Поезд в вакуумной трубе: По земле, воздуху и в вакуумной трубе. Где поедут поезда будущего

Содержание

По земле, воздуху и в вакуумной трубе. Где поедут поезда будущего – Москва 24, 17.11.2017

17 ноября 2017, 00:00

Город

Железнодорожный транспорт с каждым годом развивается все больше. Портал Москва 24 выяснил, что скоро люди будут передвигаться в вакуумных трубах, в вагонах-самолетах и при этом заниматься спортом в тренажерном зале.

Фото: скриншот YouTube-канала CGTN

Немецкий поезд с кабинетами и спортзалом

Немецкий железнодорожный оператор Deutsche Bahn представил поезд будущего «Иденцуг» (нем. − Ideenzug). В железнодорожном составе помимо обычных сидений обустроят рабочие кабинеты с креслами, изолирующими от шума, и детский уголок.

Фото: ТАСС/Daniel Karmann/DPA

Также в поезде будет место для тех, кто увлекается игровыми приставками, и даже спортзал с тренажерами. Кроме того, есть сиденья, которые крутятся на 360 градусов, чтобы пассажиры всегда могли сидеть лицом в сторону движения поезда или же друг напротив друга. Прокатиться на поезде можно будет уже в 2019 после общей проверки безопасности состава. Ходить такие поезда будут в Баварии.

Американский поезд со скоростью звука

«Гиперлуп» (англ. – Hyperloop) – проект вакуумного поезда, предложенный еще в 2012–2013 годах американским бизнесменом Илоном Маском. Согласно идее, поезд будет перемещаться в специальных трубах с пониженным давлением со скоростью до 1200 километров в час. Трассы для поезда предполагается строить над землей по аналогии с монорельсом и оснащать солнечными батареями. Технология предполагает максимальную скорость передвижения, что дает возможность существенно сократить время в пути. Например, по подсчетам специалистов, из Москвы в Санкт-Петербург можно будет добраться за 36 минут.

Фото: hyperloop-one.com

Проектом занимаются сразу две независимые компании – Hyperloop One и Hyperloop Transport Technologies (HTT). Hyperloop One провела только первые пробные испытания разгонных моторов. В мае 2016 года на трассе в пустыне Невада они разогнали металлическую каретку до скорости 160 километров в час, причем первые 100 километров в час были набраны менее чем за секунду. К строительству линий высокоскоростной транспортной системы «Гиперлуп» компания приступит только в 2019 году, а первые испытания назначены после 2021-го.

Китайский «летящий» поезд

Специалисты китайской корпорации CASIC работают сейчас над подобным проектом сверхзвукового поезда под названием «Ти-Флайт» (англ. – T-Flight). Двигаясь внутри «вакуумной магистрали», поезд сможет разгоняться до скорости 4000 километров в час − значительно быстрее скорости движения капсул системы «Гиперлуп».

Фото: скриншот YouTube-канала Chinaspaceflight[/URLEXTERNAL]

«Летающий» поезд «Ти-Флайт» будет «парить» над магистралью за счет эффекта магнитной левитации. И двигаться он будет, подобно капсулам системы «Гиперлуп», в туннеле, в котором будет создан достаточно глубокий вакуум. Каждый вагон рассчитан на перевозку 20 пассажиров, время между окончанием одной поездки и началом другой составит 3 минуты. Правда, пока специалисты корпорации CASIC сами не могут назвать даже предположительных сроков реализации проекта «Ти-Флайт».

Швейцарский поезд-самолет

Специалисты из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны разработали проект гибридной транспортной системы «Клип-Эйр» (англ. – Clip-Air), которая совмещает возможности самолета и железнодорожного вагона. «Клип-Эйр» – огромный самолет, под крыло которого подвесят пассажирские и грузовые капсулы. За один рейс самолет сможет перевозить до 450 пассажиров в трех капсулах, а взлетать и садиться на полосы обычных аэропортов.

Фото: clipair.epfl.ch

Вместо того чтобы ехать в аэропорт, обычно располагающийся за пределами города, пассажиру потребуется добраться до ближайшей железнодорожной станции. Обычным способом состав прибывает в аэропорт, где капсулы прикрепляют к самолету-носителю, после чего он взлетает и направляется в пункт назначения. Проект «Клип-Эйр» пока находится в стадии разработки, так что его стоимость и сроки реализации не определены.

Китайский поезд наоборот

В Китае уже в этом году в тестовом режиме был запущен самый быстрый в стране подвесной поезд, получивший название «Небесный». У него впечатляющие технические характеристики. Преимущества такого состава заключаются в большей мощности, а также очень низком уровне шума при достаточно легком весе. Поезд перемещается над землей на высоте от 5 до 10 метров. Вместимость вагонов составляет от 300 до 510 пассажиров, а максимальная скорость — 70 километров в час.

Фото: скриншот YouTube-канала CGTN[/URLEXTERNAL]

Ожидается, что в будущем разработка китайской компании CRRC будет пользоваться большой популярностью, особенно в расположенных в горной местности регионах и больших городах.

О будущем московского метро читайте в материале портала Москва 24

Федотов Анатолий

транспорт технологии истории

принцип действия, испытания. Поезд будущего

Учёные уже давно сделали вывод, что для увеличения скорости движения любого транспортного средства, необходимо максимально подавить силу трения. По такому принципу летают космические корабли, которые без сопротивления окружающей среды могут путешествовать в космосе очень долго. Именно эта особенность лежит в основе проекта, известного как «вакуумный поезд будущего».

Самые быстрые поезда

Наивысшим достижением учёных в области скоростного наземного движения, по состоянию на сегодняшний день считается магнитная левитация. Поезда на магнитной подушке были опробованы в Японии, Англии и Германии ещё в семидесятых годах прошлого века. В настоящее время такой вид транспорта успешно эксплуатируется во многих государствах. В данном случае за счёт минимизации трения обеспечиваются скорости в пределах 500 км/ч. Более того, такой подвижной состав отличается высокой экономичностью, экологической чистотой и низким уровнем шума. Вместе с этим следует отметить тот факт, что увеличение скорости движения влечёт за собой рост аэродинамического сопротивления. Учёные предлагают по аналогичному подходу создать вакуумный поезд. Принцип его работы заключается в том, что трасса должна проходить внутри трубы с откачанным воздухом, поэтому все силы сопротивления исключаются.

Возникновение идеи вакуумного транспорта

Концепция строительства трансатлантического грузопровода для доставки товаров из Европы в Америку и в обратном направлении впервые появилась в США ещё в шестидесятых годах прошлого века. По задумке, планировалось построить в океане трубу на глубине полукилометра, перевозки внутри которой осуществлялись бы за счёт составов, перемещающихся на магнитной подушке. Только в 1999 году американский инженер Дэриел Остер сумел получить патент на вакуумно-трубопроводные технологии транспорта, что дало новый толчок их развитию.

Проект Остера

По задумке Остера, трасса должна представлять собой две надземных трубы (для движения в разные стороны), диаметр каждой из которых составляет 150 см. Предполагается, что внутри будут скользить транспортные капсулы на магнитной подвеске. Их диаметр составит 130 см, а длина – 490 см. В вагончике смогут одновременно перемещаться шесть пассажиров с грузом общим весом до 370 кг.

Двигатель для вакуумного поезда Остера будет состоять из первичного (снабжённая обмотками труба трассы) и вторичного (сам корпус капсулы из ферромагнитного сплава) элементов. Минимальный зазор между ними позволяет использовать асинхронный линейный мотор. В самом вагончике понадобиться установить лишь электродинамическую подвеску для обеспечения магнитной левитации, систему регенерации воздуха, сидения и миниатюрные аккумуляторы, предназначенные для виртуальных окон и телевизоров. Поскольку движение капсулы будет происходить практически без сопротивления, значительная часть затраченной на разгон энергия может возвращаться во время торможения. Главная загвоздка в воплощении в реальность этого проекта заключается в том, что поезд в вакуумной трубе должен двигаться по идеально прямой трассе. В противном случае электромагнитам придётся компенсировать центробежную силу на поворотах.

Швейцарский проект

Нечто подобное инженеры из Швейцарии начали разрабатывать ещё в 1974 году. Их проект вошёл в историю под названием Swissmetro. По задумке, капсулы на магнитной подушке должны были курсировать со скоростью, составляющей до 500 км/ч. Швейцарский вакуумный поезд будущего проектировался с целью соединить главные города государства (Берн, Цюрих, Женеву, Лозанну и Базель). В данном случае планировалось использовать трубы диаметром 180 см и восьмиместный вагон для перевозки пассажиров. На сегодняшний день сложно судить о прочих характеристиках, поскольку проект так и не был проработан до конца. В 2009 году правительство страны отказалось от этой идеи.

Английский поезд будущего

Британские инженеры в 2002 году вернулись к проекту создания вакуумного поезда. Их планы являются просто грандиозными, ведь изобретатели намерены создать сеть, что заменит железнодорожный и автомобильный транспорт. Для этого необходимо построить целую паутину труб по всей стране. При этом капсулы будут рассчитаны максимум на двух пассажиров, расположенных в положении лёжа. В отличие от предыдущих проектов, здесь подвижной состав должен передвигаться по рельсам на скорости до 420 км/ч. Расположенные на тележках электродвигатели будут питаться от контактного рельса. Главный недостаток, который имеет английский вакуумный поезд, по словам разработчиков, связан с большими затратами энергии на перевозку одного пассажира, по сравнению с предыдущими проектами. С другой стороны, его основное преимущество заключается в сравнительно невысокой стоимости сооружения транспортной сети.

Проект Hyperloop

Перспективнее всего выглядит проект поезда будущего, который называется Hyperloop. Идею его создания в 2012 году предложил американский миллиардер Элон Маск. Изначально о проекте говорили как о пятом виде транспорта, но дальше обсуждений на телевидении дело не доходило. После того как стало известно о планах правительства построить скоростную железнодорожную ветку между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско, бизнесмен взялся за реализацию своей концепции. Проект Hyperloop представляет собой наземный трубопровод, в котором вакуумный поезд может перемещаться со скоростью, составляющей от 400 до 1220 км/ч. В августе 2013 года идея была официально представлена широкой публике в презентации на 58 страниц.

Принцип работы

Главная идея проекта Hyperloop заключается в максимальной дешевизне создания транспортной сети из труб и дальнейшей эксплуатации. В связи с этим в её основу легла именно такая модель, как вакуумный поезд. В США, по словам изобретателя, необходимо построить сеть закрытых параллельных трасс, которые будут соединяться в конечных точках маршрутов. Для создания в них вакуума и его поддержания, достаточно стальных труб толщиной 25 мм и насосов с невысокой мощностью. Внутри них Элон Маск предлагает запустить капсулы длиной до 30 метров. Первыми бизнесмен хочет соединить между собой Сан-Франциско и Лос-Анджелес.

По словам разработчика, создать абсолютный вакуум в трубах не получится. В связи с этим воздушные массы будут направляться под днище подвижного состава через специальные сопла в его носовой части. Это позволит создать воздушную подушку и сэкономить значительные средства, необходимые на реализацию электромагнита. Для подзарядки двигателя, за счёт которого капсула будет приводиться в движение, через каждые 110 км на полу трубы будет установлен алюминиевый рельс длиной 15 метров.

Варианты функционирования системы

В презентации рассматривается пассажирский и пассажиро-грузовой вариант системы. В первом случае предлагается построить трубу диаметром 2,23 м. Курсирующий внутри вакуумный поезд сможет за одну поездку перевозить до 28 пассажиров. Второй вариант предусматривает использование трубопровода, диаметр которого составляет 3,3 м. В этом случае в каждой капсуле можно будет дополнительно перевозить по три автомобиля. Следует отметить, что по проекту Элона Маска отправление поездов будет осуществляться каждые полминуты.

Экономическая эффективность и испытания

Проект Hyperloop можно назвать очень эффективным. Разработчики намерены полностью удовлетворить его потребности за счёт солнечной и ветровой энергии. Весь её излишек они планируют продавать, зарабатывая на этом около 25 миллионов долларов ежегодно. По словам Элона Маска, стоимость проезда в одну сторону должна будет составлять примерно 20 долларов. В таком случае проект окупится уже через двадцать лет.

Первые испытания вакуумного поезда состоялись в мае 2016 года. С этой целью в пустыне неподалёку от Лас-Вегаса был построен специальный тестовый участок. Тележка при помощи электромагнитов сначала разогналась до отметки в 180 км/ч, после чего постепенно остановилась.

Безопасность

Особо тщательно разработчики отнеслись к безопасности. Движение капсулы никак не скажется на комфорте пассажиров. По ощущению её разгон не будет отличаться от пробежки самолёта перед взлётом, а дальше – тихое скольжение и никакой турбулентности. Элон Маск утверждает, что вакуумный поезд не может сойти с рельсов или упасть с высоты, поэтому его следует рассматривать как один из самых безопасных видов транспорта. На случай возникновения перебоев с электроэнергией в капсуле предусмотрены аккумуляторы, питания которых хватит для жизнеобеспечения пассажиров на протяжении 45 минут, другими словами – на весь маршрут. В конце концов, большинство людей очень спокойно относятся к путешествиям на авиалайнерах, несмотря на то что средства спасения в случае катастрофы в них являются весьма сомнительными.

Завершение

Создание вакуумного поезда, вне всякого сомнения, требует огромных финансовых затрат. Помимо этого, перед реализацией проекта необходимо решить еще далеко не одну техническую задачу. Однако в наше время, с учётом постоянного развития технологий, возможность осуществления этой затеи выглядит уже не так туманно, как несколько десятков лет назад. В связи с этим не стоит удивляться, когда в скором времени для транспортировки пассажиров и грузов начнут использоваться поезда, являющиеся более скоростными, чем современные сверхзвуковые самолёты.

Virgin Hyperloop впервые провела испытание поезда с пассажирами

10 ноября 2020, 15:42
Технологии

100%

Virgin Hyperloop успешно провела испытания нового вида туннельного транспорта с пассажирами внутри. Идея, предложенная Илоном Маском несколько лет назад, была доработана, и теперь компания планирует запустить вакуумный поезд для коммерческого использования уже в следующем году. Глава SpaceX также не отказался от своей задумки и занимается созданием системы туннелей на западе США.

Компания Virgin Hyperloop, которая занимается разработкой вакуумного скоростного поезда, провела испытание и впервые запустила транспорт с пассажирами внутри, сообщает портал Mashable.

Пробный запуск заключался в перевозке двух пассажиров примерно на 500 м в специальной капсуле, проходящей в вакуумном туннеле на испытательном полигоне Virgin Hyperloop в Неваде.

Капсула развила скорость 170 км/ч, а я вся поездка заняла 6,25 секунды.

Пассажирами были сотрудники компании — соучредитель и главный технический директор Джош Гигель и директор по работе с пассажирами Сара Лучиан. Отмечается, что пассажиры чувствовали себя прекрасно и не ощущали дискомфорта во время поездки.

The first hyperloop passenger test: https://t.co/nFohRHsZVt pic.twitter.com/CI4Sq7sghY
— Virgin Hyperloop (@virginhyperloop) November 9, 2020

Лучиан в своем комментарии отметила, что поездка оказалась гораздо приятнее, чем она ожидала, а Гигель признался, что ощущения не сильно отличаются от ускорения в спортивном автомобиле.

Генеральный директор Virgin Hyperloop Джей Уолдер заявил, что прошедшее тестирование доказало безопасность разработанной системы.

«С помощью прошедшего тестирования с пассажирами мы успешно ответили на вопрос о безопасности, продемонстрировав, что Virgin Hyperloop не только может безопасно поместить человека в капсулу в вакуумной среде, но и что компания имеет продуманный подход к безопасности, который был подтвержден независимой третьей стороной», — сообщил Уолдер.

Virgin Hyperloop планирует запустить коммерческий вакуумный поезд в 2021 году. В настоящее время компания строит десятикилометровую испытательную трассу в Западной Вирджинии.

В начале 2010-х годов концепцию вакуумного поезда Hyperloop выдвинул предприниматель Илон Маск, однако сам он не запатентовал идею и предложил другим компаниям заняться разработкой нового проекта по транспортировке людей и грузов.

Идея Маска заключалась в перевозке пассажиров в специальных капсулах-бобах, перемещающихся по герметичным трубам с низким давлением воздуха. Капсулы летают над дорожкой с помощью магнитной левитации и движутся вперед благодаря электрическому двигателю. Эта система теоретически позволяет развивать скорость до 1000 км/ч, затрачивая при этом минимальное количество энергии.

С течением времени задумка Маска приобрела некоторые изменения, и вместо капсул в форме бобов Hyperloop имеет привычный вид автобуса или вагона поезда метро.

Во время первых пассажирских испытаний прототипа капсулы вакуумного поезда Virgin Hyperloop в окрестностях Лас-Вегаса, штат Невада, США, 8 ноября 2020 года Как будет выглядеть Virgin Hyperloop (компьютерная визуализация) Во время первых пассажирских испытаний прототипа капсулы вакуумного поезда Virgin Hyperloop в окрестностях Лас-Вегаса, штат Невада, США, 8 ноября 2020 года Во время первых пассажирских испытаний прототипа капсулы вакуумного поезда Virgin Hyperloop в окрестностях Лас-Вегаса, штат Невада, США, 8 ноября 2020 года Во время первых пассажирских испытаний прототипа капсулы вакуумного поезда Virgin Hyperloop в окрестностях Лас-Вегаса, штат Невада, США, 8 ноября 2020 года

Полную галерею можно посмореть
в отдельном репортаже

Смотреть фото

Кроме того, из соображений безопасности разработчики Hyperloop отказались от скорости, изначально предсказанной Маском. Пока они поддерживают меньшую скорость, пытаясь обеспечить максимальное соотношение качества и быстроты.

Несмотря на то что Илон Маск на данный момент не интересуется работой Hyperloop, он также занят созданием высокоскоростных туннелей. Речь идет о его проекте Boring Company.

По задумке миллиардера, пассажиры смогут перемещаться в специально оборудованных туннелях на автомобилях Tesla со скоростью до 250 км/ч. Первый скоростной подземный туннель от Boring Company был открыт под городом Хортон в округе Лос-Анджелес в 2018 году. Кроме того, в марте текущего года были завершены работы по созданию туннеля под Лас-Вегасом.

Сообщается, что следующий туннель от Маска может быть построен в техасском Остине. Это место выбрано неслучайно — именно в этом городе будет открыта новая фабрика Tesla, которая займется выпуском электрокаров Model 3, Model Y и пикапа Cybertruck.

Подписывайтесь на «Газету.Ru» в Новостях, Дзен и Telegram.
Чтобы сообщить об ошибке, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

Новости

Дзен

Картина дня

В КНДР объяснили проведение ракетных испытаний

03:03

NYT: разведка США считает, что к убийству Дугиной причастна Украина

По словам источников, США не знали о готовящемся покушении

05. 10.2022, 22:40

«ОПЕК+ встала на сторону России»

Страны ОПЕК+ сократят добычу нефти на 2 млн баррелей в сутки с ноября

05.10.2022, 20:43

Посол Лабецкий: США давят на Бразилию, убеждая ввести санкции против России