среда, 27 января 2016 г.

Как работает Hyperloop Элона Маска?

"Коллекция Транспортного блога Saroavto"
15.06.2013

На протяжении всего 2012 год Элон Маск - миллиардер, основатель PayPal, Tesla Motors и SpaceX - неоднократно упоминал проект Hyperloop, благодаря которому сверхскоростные поезда заменит нечто еще более быстрое. Многие эксперты озвучивали свои предположения о том, как работ Hyperloop, тогда как Маск не спешил делиться с общественностью подробностями касательно своего детища. Так что же на самом деле нам готовит будущее?

Если обобщить всю информацию, которая накопилась за год, то мы сможем получить приближенное представления о том, но что способен Hyperloop. Мы знаем, что киллер-фича новинки заключается в огромной для наземного транспорта скорости. Маск говорил, что с помощью Hyperloop можно будет добраться от центра Лос-Анджелеса до центра Сан-Франциско за 30 минут. Речь идет о расстоянии в 560 километров, то есть скорость этого транспортного средства составит 1120 км / ч. Маск также заявил, что стоимость размещения системы между двумя мегаполисами на западном побережье США будет находиться в пределах $ 6 млрд. 

Hyperloop возможно оборудуют солнечными батареями, и он будет осуществлять нерегулярные пассажирские перевозки. Кроме того, ему не страшны непогода и аварии. Миллиардер также намекнул, что вакуумный туннель в конструкции системы использоваться не будет, и заявил, что Hyperloop - это нечто среднее между самолетом Concorde, рельсотроном (рельсовая электромагнитная пушка / рэйлган) и столом для аэрохоккея.


Понятно, что миллиардер работает над дозвуковым транспортным средством. Выше уже отмечалось, что скорость Hyperloop составит около 0,94 Маха. Примечательно, что средняя скорость рейсового самолета, пролетающего между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско, составляет 410 
км/ч или около 0,33 Маха. 

 Журналисты Business Insider предложили, чтобы Hyperloop станет реинкарнацией системы Very High Speed Transit System от компании Rand Corporation. К сожалению, эта система предполагает использование вакуумного туннеля, а Маск такую возможность исключил. Другое популярное предположение заключается в том, что проект миллиардера предполагает создание некой разновидности Lofstrom Loop (концепция также известна под названием Пусковая петля и Петля Лофстрома). 

 Данная система предполагает вывод полезных нагрузок на околоземную орбиту и неракетный запуск космических аппаратов массой до 5 тонн с использованием технологии маглев. Согласно оригинальному проекту, длина петли превысит 2000 км, а ее удаление от поверхности планеты в наиболее высокой точке составит без малого 80 км. В основе петли лежит проводящий шнур, замкнутый в кольцо и размещенный внутри защитной трубы (в оригинале труба вакуумная, чтобы свести к минимуму сопротивление, оказываемое на ротор; но Маск, возможно, придумал нечто более простое). Во избежание соприкосновения шнура со стенками трубы, он подвешен в ней при помощи механизма магнитной левитации. При помощи мощного линейного электромагнитного двигателя, расположенного на земле, часть петли шнура разгоняется до скорости в 14-15 км/с внутри трубы.


Момент инерции вращающегося шнура стремится придать конструкции круглую форму, но этому мешают крепления, удерживающие часть трубы (в которой двигается шнур) на Земле. Зато другая часть (свободная) под действием энергии вращающегося шнура поднимается вверх. Энергия, наколенная во вращающемся на магнитной подвеске шнуре, поднимает всю конструкцию вверх. Создаваемые разгонным блоком груза магнитные поля взаимодействуют с магнитным полем в проводнике и за счет возникающих вихревых токов ускоряют груз до 3 g, до тех пор пока он не наберет нужной орбитальной скорости. После чего при помощи небольшого ракетного двигателя груз отделяется и выходит на нужную орбиту. 

В оригинальной конструкции в верхней части петли должна находиться на высоте в 80 км над поверхностью Планеты, но данный контур вполне можно реализовать, ограничившись высотой в 100 метров, что подходит для организации транспортного сообщения между различными регионами на поверхности Земли. Трем не менее, реализация подобной установки с возможностью одновременного движения в обоих направлениях обернется тем, что по мощности она будет эквивалента четырех-мегатонной термоядерной бомбе. Вряд ли жители Лос-Анджелеса или Сан-Франциско захотят, чтобы нечто подобное появилось рядом с их домами. Но, возможно, Маску удастся убедить всех в безопасности системы Hyperloop.

по материалам