Содержание
Вакуумный поезд под Альпами будет перевозить пассажиров со скоростью 1200 км/ч — Газета.Ru
Вакуумный поезд под Альпами будет перевозить пассажиров со скоростью 1200 км/ч — Газета.Ru | Новости
Премьер Греции объявил об отмене тендера по продаже порта, через который оружие…
22:54
«СЭ»: «Зенит» не отстранял защитника Чистякова от тренировок
22:46
В сети появились изображения планшета Lenovo с необычным экраном
22:44
Макрон: Франция выступает за возобновление мирных переговоров между Россией и…
22:41
В ВОЗ заявили о 15 тысячах погибших из-за жары в Европе в 2022 году
22:36
Россиянин пнул полицейского по лицу и стал фигурантом уголовного дела
22:34
Командующий армией Ирана заявил о перехвате груза из Саудовской Аравии…
22:33
Самолет рейса Стамбул — Екатеринбург готовится к аварийной посадке в Сочи
22:29
Жителя Якутии осудили за сексуальное насилие над 6-летней девочкой
22:20
Bloomberg: власти США тайно просят банки вести дела с российскими компаниями
22:15
close
100%
Стартап из Швейцарии планирует построить вакуумную транспортную систему под Альпами, на которой поезд будет перевозить пассажиров со скоростью более 1200 км/ч, сообщает Metro.
Идея использовать как транспорт капсулу, передвигающуюся на воздушной подушке в трубе с очень низким давлением, впервые появилась еще в начале XX века. Тем не менее, она обрела новую жизнь после разработки известным американским бизнесменом Илоном Маском проекта Hyperloop в 2013 году.
Небольшая швейцарская технологическая компания Swisspod планирует построить вакуумную дорогу между Цюрихом и Женевой, находящихся на расстоянии 250 км друг от друга в разных концах страны, и перевозить на ней пассажиров и грузы за 17 минут.
На данный момент компания построила небольшую тестовую дорогу на территории Швейцарского федерального технологического института в Лозанне, где изучают влияние электромагнитной тяги на движение капсулы в туннеле с низким давлением. По словам руководителя компании Дениса Тудора, вакуумная дорога между двумя концами Швейцарии может стать реальностью уже через несколько лет.
Ранее сообщалось, что компания Virgin Hyperloop успешно провела испытания вакуумного поезда с людьми на борту.
Подписывайтесь на «Газету.Ru» в Новостях, Дзен и Telegram.
Чтобы сообщить об ошибке, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Новости
Дзен
Telegram
Картина дня
Военная операция РФ на Украине. День 257-й
Онлайн-трансляция военной спецоперации РФ на Украине — 257-й день
«С позиции силы»: в НАТО допускают переговоры Киева и Москвы после взятия ВСУ Херсона
La Repubblica: США и НАТО считают возможными переговоры по Украине в случае взятия Киевом Херсона
Путин назвал число мобилизованных, прибывших в боевые подразделения
Путин заявил о 80 тысячах мобилизованных в зоне СВО
РИА Новости: пленный военный ВСУ заявил о планах Киева забросить диверсантов в РФ
Венгрия отказалась поддерживать план ЕС по совместной помощи Киеву
Глава «Укрэнерго» заявил о невозможности компенсировать энергодефицит импортом
Первый пролет Крымского моста направили к месту монтажа
Новости и материалы
Премьер Греции объявил об отмене тендера по продаже порта, через который оружие идет на Украину
«СЭ»: «Зенит» не отстранял защитника Чистякова от тренировок
В сети появились изображения планшета Lenovo с необычным экраном
Макрон: Франция выступает за возобновление мирных переговоров между Россией и Украиной
В ВОЗ заявили о 15 тысячах погибших из-за жары в Европе в 2022 году
Россиянин пнул полицейского по лицу и стал фигурантом уголовного дела
Командующий армией Ирана заявил о перехвате груза из Саудовской Аравии для протестующих
Самолет рейса Стамбул — Екатеринбург готовится к аварийной посадке в Сочи
Жителя Якутии осудили за сексуальное насилие над 6-летней девочкой
Bloomberg: власти США тайно просят банки вести дела с российскими компаниями
NBC: американский наемник из «Иностранного легиона» погиб на Украине
Комментатор Генич сообщил, что Кержаков может возглавить «Сочи»
Гражданина Германии избили во время дорожного конфликта в центре Москвы
Зарубежные автопроизводители и отраслевые бренды потеряли около $38,5 млрд после ухода из России
Зурабишвили: Грузия разочарована передачей Украине и Молдавии статуса кандидата в члены ЕС
Украина строит новую «Мрию»
В Нарьян-Маре мужчина украл тяжелую гирю, «придя на дело» с двумя детьми
Кандидат медицинских наук рекомендовал есть грибы, капусту и чеснок для здоровья суставов
Все новости
В ДНР заявили о зачистке территории аэропорта Донецка
Командир «Спарты» объявил о полном контроле ДНР над Донецким аэропортом
«Никто такого не ожидал».
На Украине национализируют предприятия олигархов
На Украине национализировали активы Коломойского и других олигархов
«Мы спали на улице и думали, что сможем добиться всего»
Как король Иордании не позволил Арабской весне разрушить свою страну
Министр обороны Украины сообщил о поставке западных систем ПВО
Глава минобороны Резников объявил о доставке на Украину систем ПВО NASAMS и Aspide
Артиллеристу в помощь. В России протестируют экзоскелеты для военных
Эксперт Буданов: применение экзоскелетов вдвое повысит эффективность артиллеристов ВС РФ
«Российская сторона открыта».
В Кремле заявили о нежелании Киева возобновить переговоры
Песков заявил, что Москва открыта к переговорам с Киевом, но продолжить их пока невозможно
Оксане Фандере — 55
Ксения Собчак с Константином Богомоловым вернулись в Россию
РИА Новости: Ксения Собчак пешком пересекла границу Латвии с Россией
«Да, меня похищали»: продюсера «Елок 5» Архипова заставили копать себе могилу в питерском лесу
Режиссер Иван Архипов подтвердил, что его похитили неизвестные
«Забыть как страшный сон»: почему интерьеры 2000-х стали признаком дурного вкуса
Дизайнер Гриневич предлагает отказаться от трендов 2000-х при оформлении интерьеров
Вброс украинских спецслужб или реальность: в Павловке сообщили о больших потерях ВС России
Губернатор Приморья Кожемяко поручил проверить данные о потерях морской пехоты в Павловке
«Сидит в наушниках, отвернувшись в окно»: должен ли ребенок уступать место в транспорте
Психологи поспорили о возрасте, с которого ребенок должен уступать место в транспорте
«Это важно для стран с ядерным оружием».
Кремль и Белый дом вели тайные переговоры
WSJ: советник президента США Салливан вел переговоры с Ушаковым и Патрушевым
Георгий Бовт
Вам карцер или граммофон?
О том, как и зачем в России вытрезвляли
Алена Солнцева
Спасатель из киновселенной
О выставке «Балабанов» и один его незавершенный фильм
Дмитрий Воденников
Покой и селедка
О синем цвете Кузьмы Петрова-Водкина
Юлия Меламед
Любимый тошнотворный праздник
О почитании мертвых
Анастасия Миронова
«Мсье, это какая страна?»
О том, что прозрачный мир сделал государства безликими
—>
Читайте также
Найдена ошибка?
Закрыть
Спасибо за ваше сообщение, мы скоро все поправим.
Продолжить чтение
Весь Лас-Вегас соединит вакуумный поезд Vegas Loop. Все об этом транспорте будущего
Елизавета
Приставка
Новостной редактор
Власти города Лас-Вегас, в США, одобрили расширение системы тоннелей под названием Vegas Loop. Всего длина сети составит 47 км, она объединит 51 посадочную станцию. Электромобили, по задумке, будут передвигаться на сверхбыстрой скорости под землей по однопутному тоннелю. «Хайтек» объясняет, зачем нам нужны подземные тоннели для автомобилей и какие могут с ними проблемы.
Читайте «Хайтек» в
Из-за проблемы пробок автомобили могут переместиться под землю и передвигаться там на сверхбыстрой скорости.
Проект запустили в нескольких городах США.
Что это за система тоннелей?
В 2017 году на тот момент дочернее предприятие The Boring Сompany приступило к созданию первой испытательной траншеи на территории SpaceX, поскольку только там не требовалось никаких разрешений для бурения. Компания прорыла туннель длиной в 15 метров. Глубина траншеи составляла 4.6 метров, ширина — 9 метров.
Механика передвижения автотранспорта через туннели выглядит довольно просто. Автомобиль помещается на парковочное место и по лифту погружается в туннель, после чего перебирается на коньки.
Скорость таких коньков способна развиться до 200 км/ч. Таким образом, время, затраченное на поездку, значительно сокращается. Если время поездки по Лос-Анджелесу составляет 45 минут, то поездка по туннелю обойдется вам всего в 5 минут.
Как работает система Loop?
Устройство нового транспорта заключается в том, что под землю, наподобие метро, погружаются трубы: в них создан почти вакуум для меньшего сопротивления воздуха.
Далее разработчики использовали технологию магнитной левитации, чтобы поднять объекты с помощью магнитного поля, речь идет о специальных капсулах, на которых будет перемещаться транспорт. Также внутри тоннелей нет трения, поэтому капсулы будут двигаться со сверхвысокой скоростью, перенося на себе пассажиров.
Они могут работать как вагоны метро, регулярно перемещаясь по расписанию. Чтобы питать сеть и запускать трассу в движения, планируется использовать солнечную энергию из панелей, они будут находиться прямо на трубе. Также излишки полученной энергии планируют продавать, чтобы продолжать финансировать проект.
Но позже в Boring Company решили отказаться от идеи воздушной подушки и, чтобы снизить стоимость реализации проекта и объем потребляемой энергии, решила использовать воздушную подушку.
Это похоже на то, как легко и быстро перемещается по столу шайба для аэрохоккея.
Если говорить о Hyperloop, то там эта технология использовалась бы для ускорения транспорта за счет электромагнитных импульсов на солнечной энергии. Позже разработчики нашли возможные риски потери управления в такой системе и вернулись к идее магнитной подушки.
В тоннелях будут ездить только машины?
Не совсем, в будущем компания планирует отказаться от автомобилей в качестве средства передвижения и пустить по тоннелям капсулы большей вместимости — Hyperloop. Данный способ добраться от станции к станции был описан самим Маском около десяти лет назад: инноватор рассчитывал устроить капсулы, которые перемещались бы в герметичном пространстве на огромной скорости. Но пока что подобный проект невозможно реализовать из-за технических ограничений.
На официальной странице Hyperloop есть калькулятор сравнения расстояний, можно посчитать, сколько займет путь между двумя любыми точками.
Например, между Москвой и Санкт-Петербургом — 48 минут.
Hyperloop как общественный транспорт. Какие у него есть проблемы?
Перед тем, как протестировать свои разработки на живых пассажирах, разработчики провели более 400 запусков системы в пустыне Невада. Первыми людьми на борту новейшего транспорта стал сооснователь Virgin Hyperloop Джош Гигель и директор по качеству обслуживания пассажиров Сара Лучьян. Экспериментальная капсула проехала за 15 секунд расстояние в 500 м, скорость Hyperloop составила 160 км/ч.
Первое тестирование вызвало много критики от пользователей социальной сети, в первую очередь это касалось скорости системы.
В ответ на это разработчики заявили, что Hyperloop — новейший вид транспорта и его нельзя сравнивать ни с чем, что было изобретено ранее.
Среди недовольных новой разработкой есть не только пользователи сети, но и ученые. Например, бывший химик Корнельского университета Фил Мейсон, выложил на YouTube видео, где подробно рассказал о том, что Hyperloop даже в случае небольшой неполадки превратится в пулю, которая, вылетев из пистолета, будет двигаться так быстро, пока не врежется в ближайшую преграду. Это, по словам Мэйсона, закончится гарантированной смертью всех пассажиров.
Он отметил, что даже небольшое разрушение отдельной капсулы может стать причиной разгерметизации и поломки системы.
Где собираются строить систему тоннелей для автомобилей?
Самый первый тоннель Boring Company начала строить в Калифорнии в 2017 году, а летом 2018 года оборудованный светодиодной подсветкой однопутный автотоннель длиной 1,8 км получил одобрение местных регуляторов и уже зимой этого же года начал функционировать в демонстрационном режиме.
Год спустя, летом 2019-го, туннель в Калифорнии модернизировали и добавили туда систему ориентации для движения в беспилотном режиме, а также специальное покрытие: благодаря ему автомобиль может безопасно развивать скорость свыше 100 км/ч.
Также сеть тоннелей строят в Лас-Вегасе: руководство выставочного центра города в экспериментальном режиме решило попробовать перевозить посетителей на выставки с помощью Hyperloop. Поэтому Boring Company должна была построить к 2021 году два тоннеля с шестью станциями.
Накануне, в конце октября 2021 года стало известно, что власти Лас-Вегаса выдали разрешение на расширение проекта. Это значит, что появится еще 5-10 станций. В Boring Company отмечают, что в рамках контракта в городе ежегодно будет строиться по 15−20 новых станций — пока система не достигнет намеченного уровня — 51 станции и длины в 42 км.
В Boring Company продолжают развивать свою новейшую транспортную сеть и уже заключили контракты на ее разработку, поэтому скептическое отношение к этому виду транспорта можно встретить сравнительно реже, чем раньше.
Также в компании подчеркивают, что вся их работа финансируется из разных частных источников, но бюджетных средств на разработку не выделяется, поэтому в случае неудачи, эксперимент не скажется на системе транспорта.
Читать далее:
Строится самый большой и мощный ветрогенератор. Он обеспечит энергией 20 тысяч домов
Эксперимент с атомными часами подтвердил явление гравитационного красного смещения
Удаленный cкрининг легких оказался таким же эффективным, как и очное обследование
Hyperloop — Фантазия о поезде в вакуумной трубе (1)
С 2012 года мировые СМИ, как специалисты по транспорту, так и общие издания, заинтригованы Hyperloop, революционной концепцией, позволяющей пассажирским и грузовым транспортным средствам двигаться по герметичным вакуумным трубам со скоростью от 1100 до 1200 км/ч (около 330 м/с, близко к преодолению звукового барьера).
Логотип Hyperloop — это цифра «8» сбоку. Очарование того, что может предложить Hyperloop, растет, поскольку все больше и больше стран, политиков, учреждений и транспортных компаний попадают под его чары. Поэтому нам стоит критически изучить некоторые технические характеристики идеи Hyperloop.
Обычные автомобильные дороги и старые обычные железнодорожные системы созданы для того, чтобы транспортные средства могли легально двигаться со скоростью чуть более 100 км/ч. Но такая скорость ограничивает личную временно-пространственную деятельность. Предположим, за день нужно проехать 200 км туда и обратно на деловую встречу. Это означает, что в каждом направлении тратится около двух часов. Но четыре часа из обычного восьмичасового рабочего дня — это значительное количество времени и потенциально потеря производительности труда. Географически он служит ограничением расстояний, на которых могут быть расположены деловые операции, основанные на частых межличностных контактах.
Сопротивление внешней среде
Различные факторы ограничивают скорость автомобильного и старого обычного железнодорожного транспорта чуть более 100 км/ч, и не все эти факторы являются законодательными.
Основным управляющим фактором является квадратичная зависимость динамического давления, а, следовательно, и аэродинамического сопротивления, от квадрата скорости:
F a = p d . С . к т . С х = 0,5. р . v 2 . С . к т . С х / 3.6 2
F a … аэродинамическое сопротивление (Н),
p d … динамическое давление воздуха (Па),
S … лобовая площадь автомобиля (м 2 ), 13 1 4 t
k … тоннельный коэффициент,
C x … коэффициент продольной формы транспортного средства,
ρ … удельный вес воздуха (кг/м 3 ),
v … скорость движения (км/ч).
Увеличение аэродинамического сопротивления при квадрате скорости (и, следовательно, также увеличение аэродинамической составляющей энергопотребления) вместе с увеличением тягового усилия, необходимого для преодоления аэродинамического сопротивления, возникающего при скорости в степени 3 (в кубе), имеют очень неблагоприятные результаты для движение транспортного средства.
Удельный вес воздуха на уровне земли или вблизи него относительно велик, около 1,25 кг/м 9 .0021 3 . Движущийся воздух со скоростью около 100 км/ч (штормовой ветер) создает высокое динамическое давление 0,48 кПа. Это давление, которое должен преодолеть автомобиль, движущийся со скоростью 100 км/ч на уровне земли.
Авиационные технологии очень эффективно решают проблемы снижения аэродинамического сопротивления. После взлета коммерческие авиалайнеры обычно поднимаются на высоту около 10 000 м. Здесь, благодаря пониженному статическому давлению, воздух примерно в четыре раза тоньше и составляет всего 0,3 кг/м 9 .0021 3 его удельного веса на уровне земли. В результате полет на этой высоте экономит энергию и, следовательно, расход топлива, поскольку аэродинамическое сопротивление намного ниже, чем у земли на более низких высотах. Однако сила, приложенная к нижней части крыльев самолета, на больших высотах намного ниже. Таким образом, чтобы продолжать полет на высоте около 10 000 м без сваливания, необходимо поддерживать достаточно высокую крейсерскую скорость, обычно около 900 км/ч.
Подводя итог, можно сказать, что экономия энергии, достигаемая коммерческими самолетами, летящими на больших высотах с более разреженным воздухом, связана с двумя существенными расходами энергии. Одна — это энергия, необходимая для подъема на высоту 10 000 м, другая — необходимая для разгона примерно до 900 км/ч. Формула для расчета удельной энергии:
e p = E p / m = m . грамм . ч/м/3600 = г. ч / 3600 = 9,81. 10 000 / 3 600 = 27,3 кВтч/т
e p … удельная потенциальная энергия (кВтч/т),
E p … потенциальная энергия (кВт·ч),
м … вес (т),
г … ускорение свободного падения ( м/с 2 ),
h … высота или высота полета (м).
Для разгона самолета до скорости 900 км/ч необходима следующая удельная кинетическая энергия:
e k = E k / m = 0,5 . м . v 2 / м / 3600 = 0,5 . v 2 / 3,6 2 / 3600 = 0,5 .(900/3,6) 2 / 3600 = 8,7 кВтч/т
e k … удельная потенциальная энергия (кВтч0903) … потенциальная энергия (кВтч),
м … масса (т),
v … скорость (км/ч).
Для создания этих условий для полета в воздухе низкой плотности, с малым аэродинамическим сопротивлением все двигатели самолета должны вырабатывать удельную потенциальную и кинетическую энергию:
e = e p + e k = 27,3 + 8,7 = 36 кВтч/т.
Преимущества полета на большой высоте с низким аэродинамическим сопротивлением наиболее очевидны при дальнемагистральных полетах на расстояния в тысячи километров. Они не начисляются воздушным судам на ближнемагистральных рейсах, всего в несколько сотен километров. Этот энергетический парадокс воздушного транспорта сопровождается временным парадоксом. Если мы примем во внимание время, затрачиваемое на дорогу от пункта отправления до аэропорта, время регистрации и ожидания, а также время получения багажа в конце рейса и время в пути от аэропорта до пункта назначения, все эти действия могут сложиться до двух часов к общему времени в пути.
Несмотря на то, что человек может лететь со скоростью около 900 км/ч, среднее время в пути из конца в конец означает, что для поездок на расстояние до 1000 км достижимая средняя скорость не может превышать 300 км/ч.
Мы могли бы выразить это с помощью следующей формулы:
v p = L / (T 0 + T) = L / (T 0 + L / v) = 900 / (2 + 900 / 900 ) = 300 км/ч
v p … общая сквозная средняя транспортная скорость (км/ч),
L … расстояние (км),
T 0 … раз до вылета и после прибытия (ч),
T … время полета (ч),
v … скорость полета (км/ч).
Таким образом, типичный ближнемагистральный рейс в Европе (скажем, продолжительностью около двух часов) приведет к тому, что среднее время в пути из конца в конец составит от трех до четырех часов.
Авиационные двигатели имеют КПД всего около 30 %. Для создания экономичных энергетических режимов полета необходимо затратить 120 кВтч/т (36/0,3) энергии топлива. Как это соотносится с железнодорожным транспортом?
— обычный экспресс со скоростью 160 км/ч при удельном расходе электроэнергии 0,025 кВтч/ткм мог пройти расстояние 4800 км с расходом энергии 120 кВтч/т. Это то же самое количество, которое требуется самолету, чтобы поднять его в условиях большой высоты, чтобы обеспечить экономичный полет с энергетической точки зрения.
— скоростной поезд, идущий со скоростью 320 км/ч при удельном расходе электроэнергии 0,040 кВтч/ткм, сможет пройти 3000 км при 120 кВтч/тн — количество, которое требуется самолету, чтобы доставить его в условиях высокогорья для обеспечения экономичного полета с энергетической точки зрения.
Таким образом, мы можем заключить, что ближнемагистральные рейсы коммерческих авиалиний, такие как в США и Европе, не только очень неэффективны с точки зрения общего сквозного (не от терминала до терминала) путешествия времени, которое они предлагают, но и с точки зрения энергии, которую они потребляют.
Около полувека назад практически не существовало транспорта — ни поезда, ни самолета, ни автомобиля, — который мог бы обеспечить быстрое сообщение между городскими центрами, удаленными друг от друга на несколько сотен километров. Решение было найдено в разработке высокоскоростных поездов с высокой аэродинамикой, использующих специально построенные пути и способных развивать скорость от 300 до 350 км/ч.
По сути, существовало два различных подхода к этому:
— технология Синкансэн, разработанная в Японии. Здесь высокоскоростная сеть в основном отделена от обычной, как правило, без перехода высокоскоростных поездов на обычную сеть.
— европейская версия, в которой высокоскоростные железные дороги задуманы как дополнение к существующей железнодорожной системе, а сети позволяют высокоскоростным поездам также использовать обычные линии.
В конце концов, разработка технологии высокоскоростных железных дорог оказалась не совсем простой. Во второй половине 20-го века, помимо модернизации обычных железных дорог, часто со 120 км/ч до 160 км/ч максимальной линейной скорости, было много нетрадиционных предложений, таких как монорельсовые системы с колесными транспортными средствами или магнитной левитацией. На их промоутеров возлагались большие надежды, но массового распространения этих технологий не произошло по многим причинам. Но в ретроспективе можно выделить два частных и специфических фактора:
— до сих пор ни одна из этих альтернативных технологий не дала каких-либо существенных улучшений по сравнению с установленными железнодорожными технологиями (как обычными, так и высокоскоростными), поэтому не было смысла вкладывать дополнительное время и деньги в их развитие до такой степени, чтобы они могли быть реализованы на коммерческой основе.
,
— при глубоком анализе этих технологий стало очевидно, что проблем было много — не только по детальным аспектам, но и по базовым принципам.
Также очевидно, что создатели и сторонники этих альтернативных технологий вели себя несколько иррационально, настолько увлекшись своими новыми идеями, что упустили из виду основы технических и экономических суждений.
Магия вакуумной трубки
Вакуумные или пневматические трубки для транспортировки объектов — не новая идея. Самые ранние из них были разработаны около 1799 года Уильямом Мердоком, шотландским инженером и изобретателем. К викторианской эпохе они широко использовались для отправки телеграмм между зданиями и для отправки канистр с сообщениями и деньгами по крупным универмагам. В 19 веке также были предложения использовать такие трубы для движения грузов и даже пассажиров. «Атмосферная железная дорога» Изамбарда Кингдома Брюнеля между Эксетером и Ньютон-Эбботом (изначально планировалось продолжить ее до Плимута) в начале 1840-х годов была практическим примером движения вагонов по пневматической трубе.
Цель этих усилий была очевидна: уменьшить аэродинамическое сопротивление окружающей среды за счет использования вакуума и тем самым добиться более высокой скорости и меньшего энергопотребления. И, в отличие от самолетов, без необходимости поднимать на большую высоту.
Опираясь на опыт, накопленный в 19 веке, эта идея получила дальнейшее развитие в 20 веке. Одним из первопроходцев в этом отношении был Роберт Годдард, американский физик, а затем конструктор ракетной техники. Он изобрел вакуумную транспортную систему (Vactrain) в 1906 году, когда участвовал в исследованиях вакуумных транспортных систем в Вустерском политехническом институте. В 1914 году Борис Вайнберг, русский профессор Томского политехнического университета, опубликовал книгу под названием «Движение без трения», которая считается значительным научным достижением в этой области.
В течение 20-го века появилось несколько монументальных схем транспортных систем на вакуумных трубках. Одним из важных предложений был Роберт М.
Солтер, который предложил соединить Лос-Анджелес и Нью-Йорк трубой, обеспечивающей скорость до 4800 км/ч. В Швейцарии в 1970-х годах Марсель Юфер из Федеральной политехнической школы Лозанны предложил схему, известную как Swissmetro, по которой была бы создана вакуумная труба, идущая из Женевы через Лозанну, Берн и Цюрих в Санкт-Галлен, с ответвлением от Цюриха до Базеля. всего 411 км. Экономическая целесообразность этих проектов считалась сомнительной, и вскоре они сошли со сцены.
Основными препятствиями для реализации таких проектов являются не финансы и не готовность предпринимателей взяться за них, а законы физики. Некоторые технические нонсенсы, заложенные в этих «потрясающих» проектах, очевидны из их кратких маркетинговых описаний:
— транспортное средство движется в вакууме, одновременно увлекаясь на подушке сжатого воздуха в основании горизонтальной трубы,
— в Вакуумная трубка сжатым воздухом придает транспортному средству скорость ускорения 15 м/с2 и аналогичную скорость замедления при использовании сжатого воздуха для торможения.
Есть много других подобных заявлений, которые можно легко отбросить, используя базовые расчеты. Причем речь не идет о сложных расчетах — только о тех, что есть в математике и физике средней школы.
Сила тяги, необходимая для преодоления аэродинамического сопротивления, увеличивается пропорционально кубу скорости:
P a = F a . v / 3,6 = p d . С . к т . С х . v/3,6 = 0,5. р . v 3 . С . к т . C x / 3,6 3
P a … тяговое усилие, необходимое для преодоления аэродинамического сопротивления (кВт),
F a … аэродинамическое сопротивление (Н),
p d … динамическое давление воздуха (Па),
S … передняя поверхность (м 2 ),
k t … туннельный фактор,
C x … коэффициент формы автомобиля относительно продольной оси,
ρ … плотность воздуха (кг/м 3 ),
v … скорость автомобиля (км/ч).
Увеличение скорости движения в четыре раза с обычных 300 км/ч высокоскоростной железной дороги до 1200 км/ч привело бы к увеличению тяговой мощности, необходимой для преодоления лобового сопротивления, в 64 раза (4 3 = 64) при неизменных условиях (без необходимости уменьшения плотности воздуха). Кроме того, сосредоточение внимания на движении короткой капсулы в трубопроводе приводит к отрицательному влиянию на аэродинамику: и самолеты с тонким фюзеляжем),
— транспортное средство, движущееся в туннеле или трубе с очень ограниченным просветом, создает увеличение скорости воздушного потока в ограниченном пространстве между стенками и крышей тоннеля, а транспортное средство — поршневой эффект, что значительно увеличивает аэродинамическое сопротивление.
Из вышеизложенного ясно, что если транспорт со скоростью до 1200 км/ч через вакуумные трубы действительно достижим, и если он должен быть обеспечен на уровне, сравнимом с поездами, движущимися со скоростью около 300 км/ч на на обычной высокоскоростной железной дороге даже небольшого снижения давления воздуха будет недостаточно.
Поэтому внутри трубы необходимо использовать очень высокий вакуум для уменьшения аэродинамического сопротивления — абсолютное давление воздуха всего от 0,1 до 1 кПа (вес воздуха от 0,00125 кг/м 3 до 0,0125 кг/м 3 ), от тысячной до одной сотой нормального атмосферного давления воздуха у поверхности Земли 100 кПа (1,25 кг/м 3 ).
На прилагаемом графике показано, что удельная тяговая мощность, необходимая для преодоления аэродинамического сопротивления, сопоставимая с обычным высокоскоростным рельсовым транспортным средством (примерно 10 кВт на сиденье при скорости 300 км/ч на открытом пути), для транспортного средства в вакуумной трубе с вместимость 40 пассажиров, что достигается только тогда, когда давление воздуха в этой трубе снижается до одной 4000-й доли естественного атмосферного давления.
На графике показана зависимость от абсолютного давления воздуха тяговой мощности, необходимой для преодоления аэродинамического сопротивления на скорости 1200 км/ч в трубе с существенно пониженным атмосферным давлением, в предположении, что 40-местный автомобиль диаметром 2,75 м, коэффициент формы 0,2 и туннельный коэффициент 3,7.
Аналогичным образом, для достижения удельного энергопотребления, необходимого для преодоления аэродинамического сопротивления, сравнимого с обычным высокоскоростным рельсовым транспортным средством (около 0,033 кВтч/км на сиденье при скорости 300 км/ч на открытом пути) для 40-местной капсулы в вакуумной трубе , необходимо было бы снизить давление воздуха в трубке до одной 15-тысячной нормального уровня атмосферного давления.
Вакуумная технология не является чем-то новым на железных дорогах. Вакуумные или всасывающие тормоза широко использовались в прошлом и до сих пор используются в некоторых системах, таких как Rhätische Bahn. Причиной их использования была простая конструкция паровых насосов. Однако разбавление воздуха для вакуумных тормозов было невелико по сравнению с предлагаемым транспортом с вакуумными трубками. Двухкамерный автоматический рельсовый тормоз работал с давлением, эквивалентным 52 см ртутного столба. Это соответствует абсолютному атмосферному давлению 32 кПа, что составляет примерно треть от нормального атмосферного давления в 100 кПа.
Статья будет продолжена.
Канада может получить поезд на вакуумных трубах со скоростью 1000 км/ч меньше, чем билет на самолет для путешествия.
FluxJet был анонсирован компанией TransPod в своем родном городе Торонто в прошлом месяце с уменьшенной однотонной версией того, что они называют «гибридом самолета-поезда», демонстрирующим живую демонстрацию его возможностей.
Он основан на тех же принципах, что и концепция «гиперпетли», прославленной американским предпринимателем Илоном Маском: FluxJet будет двигаться на сверхвысоких скоростях по защищенной трубе-направляющей с использованием новаторской технологии, основанной на новой области физики под названием «veillance flux». .»
TransPod надеется, что Fluxjet будет введен в эксплуатацию к 2035 году.
любезно предоставлено TransPod
Капсулы управляются магнитной левитацией, а вакуумные трубки позволяют им двигаться с большой скоростью.
Идея состоит в том, что поезд будет курсировать исключительно в сетевой системе, получившей название TransPod Line, со станциями в крупных городах и ключевых точках.
Предлагаемая первая фаза инфраструктурного проекта стоимостью 18 миллиардов долларов, который, по оценкам, свяжет канадские города Калгари и Эдмонтон, расположенные на расстоянии около 300 километров друг от друга, или три часа езды.
Скорость полета FluxJet выше, чем у самолета, и в три раза выше, чем у высокоскоростного поезда, а это означает, что время в пути сокращается до 45 минут.
TransPod надеется, что это уменьшит движение по шоссе и сократит выбросы углекислого газа.
любезно предоставлено TransPod
Ранее в этом году TransPod объявила, что на данный момент получила финансирование в размере 550 миллионов долларов для своего проекта. В настоящее время проект находится на стадии исследований и разработок, основное внимание уделяется экологической оценке и приобретению земли.
Себастьян Жендрон, соучредитель и генеральный директор TransPod, сообщает CNN, что «первая фаза строительства состоит из соединения аэропорта Эдмонтона, которое планируется начать в конце 2023 года, и полной линии, соединяющей Калгари с Эдмонтоном.
в 2027 году».
Сеть будет перевозить до 54 пассажиров и 10 тонн груза одновременно на автомобилях FluxJet, при этом поезда будут отправляться каждые две минуты, согласно концепции TransPod.
Компания заявляет, что новая система поможет значительно сократить движение по шоссе, а также сократить выбросы CO2 примерно на 636 000 тонн в год.
В нем утверждается, что поездка на FluxJet будет стоить примерно на 44% меньше, чем билет на самолет для того же путешествия, но пока не объявлены сроки, когда публика может рассчитывать на путешествие на FluxJet или какие другие города могут быть включены в этот мультиплекс. сети на миллиард долларов, эти прогнозы, кажется, включают в себя немало предположений о том, как могут сложиться следующие несколько лет.
Обсуждается сообщение между Дубаем и Абу-Даби.
любезно предоставлено TransPod
TransPod заявляет, что основное внимание уделяется первым в мире проектам и технологическим прорывам, а также «разработке каждого аспекта новой системы транспортировки труб, от проектирования до системного проектирования, с нуля, все внутри компании и с нашими партнерами».