Вакуумные поезда: Virgin Hyperloop провела испытание вакуумного поезда

Virgin Hyperloop провела испытание вакуумного поезда

Virgin Hyperloop

Американская частная компания Virgin Hyperloop провела 8 ноября первые испытания капсулы вакуумного поезда с пассажирами. Как сообщает компания, тестирование прошло на полигоне DevLoop в штате Невада. Двухместная капсула-прототип XP-2 с двумя пассажирами преодолела полукилометровый тоннель, разогнавшись в пути до максимальной скорости в 170 км/ч. Пассажирами стали один из основателей Virgin Hyperloop – технический директор Джош Гигель и директор по качеству обслуживания пассажиров Сара Лучьян.

До этого Virgin Hyperloop провела на полигоне уже более 400 тестов без пассажиров. На данный момент рекорд скорости составляет около 400 км/ч, в то время как разработчики нацелены на то, чтобы капсула на 28 пассажиров могла разгоняться до 1000 км/ч и более. В этом случае поездка, например, из Нью-Йорка в Вашингтон займет около получаса – почти вдвое быстрее, чем на самолете, и в 4 раза быстрее, чем на скоростном поезде. Компания рассчитывает пройти сертификацию безопасности нового вида транспорта в 2025 г. и начать коммерческие перевозки в 2030 г.

Идея Hyperloop принадлежит американскому миллиардеру Илону Маску. В 2013 г. он заявил, что не будет патентовать технологию, потому что не может одновременно заниматься автомобилями (Tesla), ракетами (SpaceX) и поездами (Hyperloop). Маск представил Hyperloop публике и пригласил всех желающих реализовать его идею. Hyperloop состоит из трубопровода, из которого откачивается воздух для достижения меньшего сопротивления. По трубе двигаются капсулы на магнитной подушке с пассажирами и грузами. Разгон и торможение капсулы осуществляется с помощью электромотора.

Приглашение Маска приняли несколько компаний: Hyperloop Transportation Technologies, Virgin Hyperloop (прежние названия – Hyperloop Technologies, Hyperloop One и Virgin Hyperloop One), Arrivo и др. Однако именно основанная в 2014 г. Virgin Hyperloop на данный момент продвинулась дальше всех. Компания получила инвестиций более чем на $400 млн от таких гигантов, как британская Virgin Group, французский железнодорожный оператор SNCF, портовый оператор из ОАЭ DP World и американская General Electric. Среди крупнейших инвесторов также был фонд Caspian VC Partners Зиявудина Магомедова: в 2015–2017 гг. фонд вложил в Virgin Hyperloop более $100 млн, а Магомедов входил в совет директоров компании с октября 2016 г. до мая 2018 г. (т. е. еще два месяца после своего ареста).

С 2016 г. Virgin Hyperloop активно работает с правительствами многих стран для оценки потенциальных проектов строительства маршрутов вакуумных поездов. В числе таких проектов пассажирское сообщение между аэропортами Москвы, а также между Москвой и новой Москвой, маршруты Хельсинки – Стокгольм, Хуньчунь – порт Зарубино, четыре маршрута в США, три в Индии, два в Великобритании, по одному в Мексике, Канаде и ОАЭ.

Несмотря на успехи компании, отмечают специалисты, проведенные Virgin Hyperloop испытания пока не дают ответа на главный вопрос: насколько безопасными будут вакуумные поезда при запланированных высоких скоростях и дальних расстояниях? Разгерметизация трубы в случае природной катастрофы или теракта грозит смертью всем пассажирам.

Экономическая эффективность этого вида транспорта также нуждается в обосновании. До сих пор не решены такие технические вопросы, как достижение состояния вакуума в трубе такого объема (в десятки раз больше самой большой вакуумной камеры в мире) и тепловое расширение труб – ведь при длине в сотни километров труба может гулять на сотни метров в случае существенного колебания температур.

Метод пустоты. Вакуумный поезд скоро начнут тестировать – Информационно-аналитическая система Росконгресс

Последние новости проекта по созданию альтернативы авиатранспорту рассказал CEO Hyperloop Transportation Technologies Дирк Алборн.

Какие научные открытия, технологии и материалы нужны, чтобы Hyperloop заработал?

Большинство технических решений, позволяющих реализовать наш проект, уже существуют и работают во множестве устройств. Именно успехи последнего десятилетия в области вакуумных, аккумуляторных и солнечных технологий позволяют нам создать уникальную транспортную систему, реализация которой имеет сегодня экономический смысл. Мы в Hyperloop хорошо понимаем, что для каждой технической задачи есть несколько вариантов решений. Наша цель — выбрать из них лучшее и объединить в одном продукте.

Какие варианты прокладки путей будут у стран, которые решатся на реализацию проекта?

Требования для Hyperloop аналогичны условиям, необходимым для строительства других высокоскоростных железных дорог. Например, вы можете прорыть для него траншеи или туннели под землей. Но есть и другой, более рациональный вариант, когда пути находятся на пилонах. Такое расположение позволяет системе пользоваться энергией солнца и ветра, что снижает затраты на обслуживание техники и позволяет снизить стоимость билетов. К тому же это очень экологичное решение. Hyperloop можно будет удобно расположить вблизи уже существующих транспортных путей, например, вдоль действующих шоссе или железных дорог.

Насколько быстро ваш проект будет окупаться и насколько доступными будут билеты на вакуумный поезд?

Все наши технико-экономические расчеты показывают, что инвестиции окупятся за 8–12 лет. Такой диапазон связан с тем, что окончательные характеристики проектов будут зависеть от места прокладки труб и других факторов, связанных с локацией строительства. В своих разработках мы изначально закладывали ценовые ограничения на билеты, величина которых подбиралась в соответствии с существующими транспортными тарифами (например на автобусы). В итоге мы создаем проект, который будет обладать хорошей рентабельностью при относительно доступных ценах на билеты. И заметьте, что это произойдет без каких-либо дотаций, с помощью которых государства поддерживают многие не вполне эффективные транспортные системы.

Как вы хотите объединить грузовые и пассажирские перевозки в этом проекте? Насколько это решение экономически оправдано?

Грузоперевозки — важная часть нашей бизнес-модели. Но сначала нам нужно подумать о людях. Их безопасность — главный аспект, который нам необходимо учитывать с самого начала. Грузы по технологии Hyperloop будут доставляться в перерывах между пассажирскими капсулами либо ночью.

Насколько рискованно будет пользоваться Hyperloop, учитывая высокую скорость движения и наличие вакуума в трубах? Достаточно ли надежна пассажирская капсула для движения в таких условиях?

Hyperloop примерно в 10 раз безопаснее, чем самолет, поскольку имеет в 10 раз меньше точек, в которых может произойти отказ техники. Одна из крупнейших страховых компаний Munich Re Group уже объявила нашу систему не только осуществимой на практике, но и подлежащей страхованию. Таким образом, безопасность пассажиров, если опустить очевидные причины, важна для нас еще и потому, что иначе система не сможет пройти через страховые и регламентирующие требования, установленные законодательством.

Для предупреждения аварий мы придумали, например, новый суперпрочный композитный материал Vibranium, который самостоятельно сигнализирует техническому персоналу Hyperloop о возникновении проблем с корпусом поезда. Использование «умного» композита даст нам возможность устранять возможные дефекты на самых ранних стадиях их возникновения, что должно будет значительно обезопасить перемещение пассажиров вакуумного поезда.

Как вы думаете, российские компании и специалисты обладают достаточными возможностями для создания системы Hyperloop в нашей стране?

Безусловно! Мы уже прорабатывали возможность строительства Hyperloop в России. К тому же в нашей команде сейчас работают несколько талантливых российских инженеров. Мы очень довольны их профессиональной подготовкой и хотели бы более плотно работать с российскими специалистами в будущем.

Как будут развиваться эти поезда? Какие перспективы у них в России?

Первоочередная проблема современных железных дорог и метрополитена в том, что они не могут приносить своим владельцам заметной прибыли, а то и вовсе полностью полагаются на государственные субсидии. Но налоговые деньги целесообразно тратить на гораздо более значимые для общества вещи, например, такие как образование или медицина. Транспортную же проблему, на наш взгляд, стоит решать за счет таких инновационных проектов, которые дают высокую скорость передвижения при хорошей прибыльности и отличном уровне безопасности пассажиров. Многие политики в разных странах уже понимают все сильные стороны этого пути. Мы с нетерпением ждем сотрудничества с российскими властями для построения Hyperloop в вашей стране.

Источник: Официальный журнал ПМЭФ-2018

Дата выхода

21.05.2018

Мероприятие

Digital-ренессанс

Темы

ТранспортЦифровизацияЧетвертая промышленная революция

Авторы

Дирк Алборн

Вакуумные поезда: скоростная несбыточная мечта?

Загрузка

HyperDrive | Транспорт

Вакуумные поезда: скоростная несбыточная мечта?

(Изображение предоставлено Thinkstock)

Джон Стюарт, 18 ноября 2014 г.

Вакуумные поезда обещают мчаться между Европой и США быстрее, чем самолет. Но уйдут ли они когда-нибудь с чертежной доски?

T

Трансатлантические пассажиры Concorde часто называли сверхзвуковой самолет своей «машиной времени» из-за его способности приземляться в Нью-Йорке за два часа до вылета из Лондона.

Но такая иллюзия может показаться детской игрой, если так называемые вакуумные поезда когда-нибудь отправятся в путь.

Эти футуристические транспортеры, предназначенные для того, чтобы мчаться по туннелям, из которых высосали весь воздух, теоретически могут развивать скорость до 4000 км/ч (2500 миль в час), сокращая путь из Европы в Северную Америку до одного час. В этом высокоскоростном будущем пассажиры будут прибывать за четыре часа до отправления.

Как и все далекие технологии, это звучит как научная фантастика. И действительно, вакуумные поезда фигурируют в таких фильмах, как «Звездный путь» и «Бегство Логана». Находясь в антиутопическом будущем 451 по Фаренгейту, Рэй Брэдбери описывает «бесшумный поезд с воздушным двигателем», который «беззвучно скользил по смазанному дымоходу в земле».

Но это далеко не фантастика, как мы поняли, когда читатель Future Себ Гиббс предложил изучить их здесь, в Hyperdrive. Сегодня над этой концепцией работают команды в США, Китае и других странах, причем некоторые предсказывают их появление в течение 10 лет. В то время как другие считают, что они могут предложить потенциально дешевый способ запуска ракет в космос.

Накачай

История вакуумных поездов, как их еще называют, восходит к американскому инженеру Роберту Годдарду более чем на 100 лет. Не довольствуясь созданием и строительством первой в мире ракеты на жидком топливе, Годдард также разработал прототипы систем скоростного транспорта, соединяющих крупные города США, включая вакуумный поезд.

С течением времени появлялись и исчезали разные дизайны. Однако принцип у всех один и тот же: выкачать весь воздух из запечатанного туннеля, а затем прострелить через него поезда или какую-нибудь транспортную капсулу. Такие «вакуумные трубы» можно было пробурить в скале или проложить на земле или над землей, как обычные гусеницы. Некоторые конструкции также позволяют им пересекать океаны по трубам большого диаметра, привязанным на фиксированной глубине, хотя это все еще очень теоретические конструкции.

«Преимущество вакуумной трубки в том, что вы можете достичь высоких скоростей», — говорит Эрнст Г. Франкель, почетный профессор машиностроения и океанотехники из Массачусетского технологического института.

Это возможно, потому что сопротивление воздуха не замедляет движение поезда. По словам Франкеля, сопротивление воздуха «является значительной частью сопротивления качению» обычного поезда. Поезда, движущиеся по туннелям, толкают перед собой стену воздуха, на что уходит энергия. Они также создают за собой область более низкого давления, которая почти тянет поезд назад. Это сопротивление воздуха резко возрастает по мере того, как они набирают скорость, а потери на трение означают, что все больше и больше энергии приходится тратить на то, чтобы толкать поезд вперед, преодолевая это сопротивление.

Но избавьтесь от воздуха, и вы избавитесь от проблемы. Эксперименты, проведенные Франкелем и его командой в начале 90-х годов, показали, что это работает.

 «Мы построили трубу длиной в полмили на игровых площадках Массачусетского технологического института, эвакуировали ее, а затем простреливали через нее предметы, чтобы измерить, какие скорости мы можем получить», — говорит Франкель. «Мы начали с мячиков для пинг-понга, а затем перешли к механическим моделям».

Его группа обнаружила, что создание почти вакуума в трубе позволяет развивать скорость до 930 км/ч (580 миль в час) — в два раза быстрее, чем в заполненной воздухом камере.

Результатов было достаточно, чтобы команда предложила железнодорожную систему между Бостоном и Нью-Йорком с использованием этой технологии. Их план состоял в том, чтобы сократить время в пути с более чем четырех часов до 40 минут на скорости от 300 до 350 миль в час (от 480 до 560 км/ч).

«У вас были бы гигантские насосы, поддерживающие почти вакуум в трубе, вероятно, на расстоянии от 20 до 30 миль (30–40 км) друг от друга», — объясняет профессор Франкель. «Основными местами утечек будут конечные станции. Поезд будет проходить через уплотнение при входе и выходе из трубы».

На самом деле, поезд должен пройти через серию шлюзов, которые постепенно снижают давление, пока поезд не войдет в полностью опустевший туннель, где он сможет разогнаться до максимальной скорости.

В конечном счете, огромные затраты на создание такой системы привели к ее падению, а также к тому факту, что максимальная скорость была эквивалентна существующим сверхскоростным поездам в таких странах, как Китай и Япония.

Космический выстрел

Но прочесывание вакуумного поезда другой технологией преодолевает скоростной барьер. Несколько недель назад я писал о поездах на маглеве (магнитной левитации), транспортных средствах, которые плавают на магнитном ложе, чтобы уменьшить трение. В стандартных настройках они развивают скорость до 581 км/ч (361 миль в час). Но некоторые считают, что в вакууме они могут развивать скорость более 4000 км/ч.

Опять же, за прошедшие годы было предложено несколько систем, сочетающих эти две технологии. Но сегодня одним из главных сторонников является американский инженер Дэрил Остер, который владеет патентом на то, что он называет транспортом в вакуумных трубах. Его конструкция представляет собой шестиместную капсулу размером примерно с автомобиль, которая перемещается по вакуумной трубе диаметром 1,5 м с использованием технологии магнитной подвески.

Он предложил различные конфигурации и проекты от низкотехнологичных систем со скоростью 200 миль в час для местных до высокотехнологичных систем со скоростью 4000 миль в час для континентальных и межконтинентальных перевозок. Это означало бы, что поездка из США в Китай заняла бы всего пару часов, что произвело бы революцию как в пассажирских, так и в грузовых перевозках.

Он также говорит, что это будет стоить не так дорого, как думают люди. Он цитирует исследование 2003 года, в котором подсчитана стоимость системы со скоростью 350 миль в час примерно в 2 миллиона долларов за милю, что примерно соответствует базовой стоимости проектов высокоскоростных железных дорог, предложенных в США, хотя это не учитывает техническое обслуживание, персонал или подвижной состав. .

Компания Остера не предлагает самостоятельно строить пути. Вместо этого он продает лицензии на запатентованную технологию. На данный момент, по его словам, было продано более 60 лицензий, 12 из которых находятся в Китае, который также занимается исследованиями в области вакуумных поездов.

Все это может показаться надуманным, но Франкель говорит, что сейчас самое время для вакуумных поездов.

«Нашей железнодорожной технологии почти 100 лет, — говорит он. «Наши воздушные трассы становятся ужасно перегруженными, и добраться до аэропортов, из них и через них занимает очень много времени.

«Поезд, который идет из центра города в центр города, может быть выгоден».

Дэрил Остер соглашается. Он считает, что мы могли бы использовать ETT для путешествий по миру менее чем через 10 лет с наиболее привлекательными маршрутами между крупными городами. В идеале они должны быть разделены сухой, ровной, безлюдной местностью, где земля не промерзает. Он считает, что Индия и Китай в настоящее время являются наиболее перспективными местами для того, что он скромно называет «космическими путешествиями на Земле».

Но это прозвище может быть правдой, если доктор Джеймс Пауэлл, соавтор технологии Маглев, добьется своего. Он предложил систему под названием Startram, которая использует вакуумный поезд на магнитной подвеске для запуска объектов в космос. Проекту потребуется огромный туннель, похожий на пушку, чтобы разогнать ракету-носитель до скоростей, по крайней мере, вдвое превышающих скорость ETT для выхода на орбиту. По словам Пауэлла, если он будет построен, это может снизить стоимость запуска транспортных средств в космос. Вот это было бы настоящее путешествие в вакууме.

Если вы хотите прокомментировать это видео или что-либо еще, что вы видели в Future, перейдите на нашу страницу в Facebook или напишите нам по телефону Twitter .

Может ли Канада получить поезд на вакуумной трубе со скоростью 1000 км в час? Вот все, что мы знаем на данный момент

Все на борт — Канада может получить поезд на вакуумной трубе со скоростью 1000 км в час.

Невероятно быстрое предложение FluxJet было представлено в прошлом месяце канадским стартапом Transpod.

Если новый дизайн сработает, левитирующий самолет- гибрид поезда будет всасываться вдоль направляющих вакуумных труб, соединяя отдаленных городов менее чем за час.

Билеты будут стоить дешевле, чем билет на самолет, обещает Transpod.

Звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой. Так как же работает эта головокружительная новая технология и возможна ли она на самом деле?

Как будет работать FluxJet?

Конструкция основана на новом типе физики, который компания описывает как «завесный поток».

Это похоже на знаменитую идею Илона Маска « гиперпетля », в которой электрические стручки перемещаются с большой скоростью по трубам низкого давления.

Капсулы парят в воздухе, удерживаемые магнитами и током электродвигателя.

💥Этот реактивный самолет-поезд @TransPod_Inc, движущийся со скоростью 650 миль в час, будет конкурировать с #hyperloop!#Engineering@SpirosMargaris@elonmusk@PawlowskiMario@mvollmer1@gvalan@ipfconline1@diioannid@Shi4Tech@Fisher85M@kalydeoo@Ym78330@Nicoves@Nicoves@Nicoveschan@Nicoveshan [email protected]. com/n5haUafQJE

— Жан-Батист Лефевр (@jblefevre60) 5 августа 2022 г.

Отсутствие аэродинамического сопротивления означает, что они могут — гипотетически — очень быстро разгоняться.

Звучит как что-то из области фантастики. Станет ли это реальностью, зависит от развития совершенно новой технологии.

Однако на презентации Transpod смог продемонстрировать уменьшенный прототип. Поезд весом в одну тонну взлетел, проехал и приземлился в пределах направляющей.

«Технология проверена, и мы уверены, что инвесторы, правительства и партнеры продолжат продвигаться вперед, чтобы эффективно переопределить транспорт », — сказал генеральный директор TransPod Себастьен Гендрон.

На данный момент инвесторы вложили в проект 550 миллионов евро.

Где будет работать FluxJet и сколько это будет стоить?

Канада в настоящее время имеет неэффективную и стареющую железнодорожную систему . Ни один из его поездов не является высокоскоростным, и лишь небольшая часть сети электрифицирована.

Если это сработает, FluxJet все изменит. Компания планирует создать сеть трубок через Canada со станциями в крупных городах.

Каждая труба сможет перевозить 54 пассажира и десять тонн груза. Билеты

будут стоить на 44% меньше, чем билеты на самолет , утверждает компания.

В настоящее время проект находится на стадии исследований и разработок, и вскоре начнется поиск земли. Первый запланированный этап будет перевозить пассажиров между городами Калгари и Эдмонтон на расстояние около 300 км. Если это сработает, поезд сократит трехчасовую поездку до 45 минут. Первый этап уберет треть трафика с шоссе, соединяющего Калгари с 9.0027 Edmonton , утверждают в компании, хотя неясно, на чем они основывают этот прогноз.

Посмотреть эту публикацию в Instagram

Сообщение, опубликованное TransPod (@transpod_inc)

Однако компания уже смотрит гораздо дальше.