Что такое Гиперлуп? Вот все, что вам нужно знать

Мы живем в век невероятного технического прогресса. Посетителю из далекого прошлого это наверняка покажется утопической эпохой. Тем не менее, во многих сферах жизни ситуация, похоже, не сильно изменилась, и транспорт является печальным примером этого. Дороги по-прежнему заставлены автомобилями, небо пронизано авиалайнерами. Научная фантастика 20-го века предвидела летающие машины и телепорты; 21 век остановился на сегвеях.

Однако мечты никогда не умирают, и фантазия о футуристическом транспорте очень жива прямо сейчас, о чем свидетельствует концепция под названием Гиперлуп. Хотя Hyperloop не так ошеломляет, как телепорт, и не так интересен, как личный реактивный ранец, он может произвести революцию в общественном транспорте, сократив время в пути по суше и уменьшив ущерб окружающей среде в процесс.

Что такое Гиперлуп?

Концепция Гиперлупа как широко известно, было предложено промышленником-миллиардером Илоном Маском, генеральным директором аэрокосмической компании SpaceX и человеком, стоящим за Tesla (а в прошлом году

ряд публичных оплошностей). Это реакция на Система высокоскоростных железных дорог Калифорнии В настоящее время разрабатывается сверхскоростной поезд, который, по мнению Маска, выглядит тусклым (и который, как утверждается, будет один из самых дорогих и неповоротливых в мире).

Hyperloop Маска состоит из двух массивных труб, простирающихся от Сан-Франциско до Лос-Анджелеса. Капсулы с пассажирами будут путешествовать по трубам со скоростью, превышающей 700 миль в час. Представьте себе людей в пневматических трубках. Джетсоны использовать для перемещения по зданиям, но в гораздо большем масштабе. Для движения по длине трубы будут установлены магнитные ускорители, продвигающие капсулы вперед. В трубах будет создана среда с низким давлением, окружающая капсулу воздушной подушкой, которая позволит капсуле безопасно двигаться на таких высоких скоростях, как шайба, скользящая по аэрохоккейному столу.

Учитывая тесноту помещения в трубе, повышение давления перед капсулой может стать проблемой. Трубка нуждается в системе, предотвращающей скопление воздуха таким образом. В конструкции Маска рекомендуется установить воздушный компрессор в передней части капсулы, который будет перемещать воздух из передней части в хвостовую часть, удерживая его наверху и предотвращая повышение давления из-за смещения воздуха. По прогнозам, поездка на Hyperloop в одну сторону займет около 35 минут (для сравнения, поездка на том же расстоянии на машине займет примерно шесть часов).

Почему это необходимо?

Обычные средства транспорта (автомобильный, водный, воздушный и железнодорожный), как правило, представляют собой сочетание дорогих, медленных и вредных для окружающей среды. Автомобильные перевозки особенно проблематичны, учитывая выбросы углекислого газа и колебания цен на нефть. Поскольку экологическая опасность потребления энергии продолжает ухудшаться, общественный транспорт будет иметь решающее значение в ближайшие годы.

Железнодорожный транспорт относительно энергоэффективен и предлагает наиболее экологически чистый вариант, но он слишком медленный и дорогой, чтобы его можно было массово внедрять. На расстояниях менее 900 миль сверхзвуковое путешествие невозможно, так как большая часть пути будет потрачена на подъемы и спуски (самый медленный путь). части полета.) Учитывая эти проблемы, Hyperloop стремится создать экономичную высокоскоростную транспортную систему для использования при умеренных скоростях. расстояния. В качестве примера правильного типа расстояния Маск использует маршрут из Сан-Франциско в Лос-Анджелес (маршрут, который также будет охватывать высокоскоростная железнодорожная система). На крыше труб Hyperloop будут установлены солнечные панели, что позволит создать чистую и автономную систему.

Есть конечно недостатки. В частности, движение по трубе на таких высоких скоростях исключает большие повороты или изменения высоты. В результате система оптимальна для простых поездок по относительно ровной местности.

Калифорния, конечно, подвержена землетрясениям, и конструкция Hyperloop это учитывает. Трубы будут установлены на ряде пилонов, расположенных вдоль маршрута, причем каждый пилон будет располагаться примерно через каждые 100 футов. Пилоны допускают скольжение из-за теплового расширения и землетрясений, гарантируя, что трубы не сломаются в результате такого движения.

На самом деле, самая важная проблема в реализации любого проекта — это деньги, и вдвойне, когда речь идет об общественных работах. Даже если удастся создать впечатляющий проект, все равно остаются вопросы общественного одобрения, законодательства, правил и подрядчиков, о которых стоит беспокоиться. К счастью, Hyperloop станет мерой экономии средств, особенно если сравнивать ее с проектом строительства толстой железной дороги, реализуемым в настоящее время. Согласно официальному документу Маска по Hyperloop, общая стоимость проекта может сохраниться на уровне менее шести миллиардов долларов. Между тем, первая фаза проекта высокоскоростной железной дороги в Калифорнии, как ожидается, будет стоить не менее 68 миллиардов долларов.

Конкурс Hyperloop и последние события

Хотя Илон Маск постулировал эту идею, SpaceX не разрабатывает собственную коммерческую Hyperloop. Вместо этого компания проводила различные конкурсы, чтобы побудить студентов и инженеров разработать прототипы капсул. Чтобы облегчить это, SpaceX построила испытательный трек длиной в милю в Калифорнии.

30 января 2016 года завершился конкурс проектов SpaceX Hyperloop. Было представлено более 100 проектов прототипов капсул, и 27 команд получили возможность протестировать свои конструкции на испытательном треке SpaceX Hyperloop в июне 2016 года. Команда аспирантов Массачусетского технологического института (MIT) получила награду за лучший общий дизайн. По словам команды MIT, капсула легкая и обеспечивает скорость и безопасность, включая надежную тормозную систему. В то время как во многих конструкциях Hyperloop для левитации используются воздушные струи, в конструкции MIT используются два массива неодимовых магнитов, чтобы удерживать капсулу в воздухе. Дополнительные магниты внутри капсулы обеспечивают ее устойчивость во время движения по трассе. Мощность прототипа была впечатляющей, хотя до коммерческого продукта ему еще очень далеко, учитывая, что в настоящее время ему не хватает места для пассажиров или даже груза.

В январе 2017 года давнее соревнование SpaceX Hyperloop завершилось «Competition Weekend I», в ходе которого готовые капсулы соревновались на испытательном треке. Главный приз досталась команде Делфтского университета в Нидерландах.

Мы очень гордимся тем, что стали абсолютным победителем первого в истории конкурса капсул Hyperloop! Спасибо всем за огромную поддержку! pic.twitter.com/BKl5bI5iNX

— Делфтский гиперлуп (@DelftHyperloop) 30 января 2017 г.

Хотя этот конкретный конкурс уже завершен, проект Hyperloop еще далек от завершения, поскольку компании и правительства по всему миру изучают эту концепцию. Со своей стороны, SpaceX проведет еще один конкурс с 25-27 августа. В соревновании HyperLoop Pod II участники будут стремиться достичь максимальной скорости. SpaceX опубликовала список участников, в который вошли некоторые команды первого конкурса.

Открытие Quintero One

В октябре 2018 года HTT продемонстрировала свою первую пассажирскую капсулу, получившую название Quintero One. Длина капсулы составляет 105 футов, Quintero One весит пять тонн и сделана из двух слоев материала, который HTT называет «вибраниум». Хотя вибраниум HTT не является продуктом Ваканды, это «самый безопасный материал на земле», по словам соучредителя и генерального директора Дирка Альборна, который далее говорит, что вибраниум, который представляет собой материал из углеродного волокна, покрытый датчиками, может «действительно чувствовать целостность» и "мониторы влияние." Капсула HTT состоит из двух слоев вибраниума, поэтому даже если первый слой пострадает, капсула сможет выжить, пока не достигнет безопасности.

Бибоп Греста, председатель HTT, говорит, что капсула «будет полностью оптимизирована и готова для пассажиров» в 2019 году. Греста также подчеркивает, что HTT «предприняла важные шаги в решении проблем правительственных постановлений с помощью наших руководств по сертификации безопасности». и системы страхования», что предполагает, что компания может быть близка к получению законного и доступного Hyperloop для потребители.

Однако нет никакой гарантии, что из этих соревнований получится что-то конкретное. Это способ для инженеров и компаний обменяться знаниями и, возможно, начать работу над тем, чтобы в какой-то момент сделать систему Hyperloop реальностью. Как и всемирная выставка, это место, где видение будущего становится немного яснее.

События за рубежом

Хотя конкурс SpaceX стал хорошей презентацией для студентов-инженеров, концепция Hyperloop также вызвала интерес у бизнесменов. Такие стартапы, как Гиперлуп Один (ранее Hyperloop Technologies) и Транспортные технологии Hyperloop (HTT) работают над собственными системами Hyperloop, и недостаток умных имен они компенсируют амбициями. Обе компании строят свои собственные испытательные полигоны, а несколько лет назад HTT объявила о партнерстве с Эрликон Лейболд Пылесос, инжиниринговая фирма, специализирующаяся на вакуумных технологиях, и Аеком, международная корпорация, оказывающая техническую поддержку проектов. Компании получат опционы на акции в обмен на свое участие.

Партнерство HTT с Oerlikon и Aecom стало огромным событием. Международные публичные компании сочли концепцию Hyperloop достаточно надежной, чтобы в нее можно было инвестировать. Они также приносят с собой столь необходимый опыт: компания Oerlikon является лидером в области вакуумных технологий с момента на заре 20-го века, а компания Aecom принимала участие во многих крупных инженерных проектах, таких как Кейптаунский стадион. Это партнерство представляет собой огромный вотум доверия Hyperloop и придает столь необходимую легитимность проекту, который до недавнего времени был несбыточной мечтой.

Январь 2016 года оказался важным месяцем для прогресса Hyperloop. Компания HTT подала заявку на получение разрешения на начало строительства испытательной трассы вдоль автострады I-5 в Куэй-Вэлли, Калифорния. Тем временем компания SpaceX Илона Маска, родоначальница идеи Hyperloop, в партнерстве с Aecom построила собственный испытательный полигон в Хоторне, Калифорния. В настоящее время в разработке находятся три испытательных трека, поэтому Golden State находится в авангарде развития Hyperloop.

В марте 2016 года HTT объявила о своем намерении построить сеть путей Hyperloop, соединяющую Вену, Братиславу и Будапешт, при этом Словакия будет служить узловым узлом между ними.

В мае 2016 года Hyperloop One продемонстрировал свой прототип системы на испытательном полигоне в Лас-Вегасе.

На конференции под названием «Видение Америки» в апреле 2017 года компания Hyperloop One представила несколько предлагаемых маршрутов, которые она могла бы построить на всей территории Соединенных Штатов. Предлагаемые маршруты включают в себя путь, соединяющий Даллас, Хьюстон и Ларедо (с остановками между ними) с общим временем в пути примерно час или меньше. В своих предложениях компания излагала экономические выгоды (маршрут из Чикаго в Питтсбург может создать «экономический мегарегион») и экологические выгоды; Hyperloop One отметил, что предлагаемый путь от Орландо до Майами может обойти Эверглейдс.

Это подробная презентация, предлагающая взглянуть на множество факторов, которые учитывают эти стартапы.

Остается неясным, получат ли когда-либо широкое распространение коммерческие системы Hyperloop. Однако по мере того, как численность населения мира увеличивается, а состояние окружающей среды ухудшается, необходимость в более совершенных системах общественного транспорта станет существенной. Леонард Бернстайн однажды заявил, что великие начинания требуют двух вещей: «плана и недостаточного количества времени». План Hyperloop уже существует, но сколько у нас времени?

Рекомендации редакции

• Илон Маск говорит, что НЛО на палочке соединит вас с его интернет-спутниками
• Вот как выглядят 60 интернет-спутников SpaceX, упакованные в ракету
• Вот все, что вам нужно знать о Boring Company
• Что такое искусственная нейронная сеть? Вот все, что вам нужно знать
• Проект SpaceX BFR: все, что вам нужно знать, включая первые полеты