Как Работи Hyperloop

{h1}

Hyperloop може да замени влакове с куршуми и да революционизира транспорта точно както влакът, самолетът и автомобилът. Прочетете повече за hyperloop.

Елон Мъск, милиардерът основател на PayPal, ни даде зашеметяващи, нови електрически автомобили, предоставени от Tesla Motors и частен космически полет чрез неговата компания SpaceX. Сега Мъск предвижда да се намали времето за пътуване между Лос Анджелис до Сан Франциско до само 35 минути. Той предложи да се изгради високоскоростна транспортна система, която би позволила на хората да изминават 760 мили (1,223 километра) на час, или 0,91 Mach (при 68° F / 20 градуса C).

Ако звучи като нещо от научнофантастичен филм („Бягането на Логан“, някой?), Така е. И все пак, ако Мъск има своя път, футуристичният Hyperloop ще замени куршумните влакове и ще направи революция на транспорта точно както направиха локомотивът, автомобилът и самолетът. Единственият проблем е, че никой всъщност не знае дали Hyperloop ще работи и колко всъщност ще струва.

Това не спира Мъск да прокара концепцията. Той казва, че цената е едва 6 милиарда долара. Много хора са малко скептични. Някои експерти казват, че не биха могли да построят мост с приличен размер за толкова малко количество [източник: Билтън]. Освен това Калифорния сега работи по план за изграждане на много по-бавна железопътна система между двата града на цена от 60 милиарда долара. Именно това предложение накара Мъск да замисли Hyperloop. Планът на Калифорния, пише Мъск в бялата книга на 57 страници, публикувана на сайта SpaceX през август 2013 г., беше скъп за влак с куршуми, който е „един от най-бавните в света“. В случай, че се чудите, Калифорнийското високоскоростно железопътно управление изчислява, че влакът ще може да измине над 32 мили (322 километра) на час.

Независимо от цената и трудността при създаването на почти свръхзвукова транспортна система, Мъск казва, че Hyperloop е кръстоска между влак и самолет. В много отношения това е нещо като пътуване с куршум през цев на пушка, отчасти използвайки технология от игра на въздушен хокей. И така, как Мъск предполага, че Hyperloop действително работи? Надявам се на борда да разберете.

Влакове, самолети, автомобили, лодки и... Pods

В света на Елон Мъск, Hyperloop ще се превърне в „пети вид“ транспорт, заставайки до самолети, влакове, автомобили и лодки в пантеона на механизираното движение. Мъск предвижда хора, пътуващи през Hyperloop в шушулки, които свирят през стоманени тръби, монтирани на пилони или стълбове, предназначени да издържат на земетресенията в Калифорния. Тези стълбове, направени от стоманобетон, ще бъдат разположени на всеки 100 фута (30 метра) или така и ще стоят 20, 50 и 100 фута (6, 15 и 30 метра) високо, в зависимост от терена [източник: SpaceX].

Как точно планира Мъск да изпълни тази невероятна задача по физика? Е, той разгледа няколко възможности. Повечето, каза той, не достигат поради различни причини. Например, Hyperloop може да бъде в състояние да използва мощни вентилатори за натискане на шушулките, подобно на пневматични тръби, които офисите използват за преместване на поща от една сграда в друга. Мъск казва, че докато е възможно да се конструират такива фенове на бегемот, това е непрактично, защото 350-мили (563 километра) колона въздух, движеща се толкова бързо, би създала огромно количество триене вътре в тръбата, правейки вида на скоростта, на която се надява постигне невъзможно [източник: SpaceX].

Предприемачът също така изключи придвижването на шушулките чрез вакуумни тръби електромагнитно окачване, същата технология, която влаковете maglev използват. Мъск обяснява, че е трудно да се създаде перфектен вакуум в тръбите, особено с хиляди шушулки, които влизат и излизат всеки ден. Освен това алуминиевите тръби могат да се напукат или изтичат, изпускайки въздуха от системата.

"Всичко, от което се нуждаете, е едно херметично уплътнение или малка пукнатина някъде в стотиците километри тръба и цялата система спира да работи", пише Мъск в първоначалния си доклад за Hyperloop.

Друг технически проблем се фокусира върху шушулката, движеща се през тръба, съдържаща въздух. Мъск казва, че ако стените на тръбата и шушулката са близо една до друга, "капсулата ще се държи като спринцовка". С други думи, шушулката ще избута цялата колона въздух в системата, вместо да я оставя да тече покрай нея. Резултатът е, че шушулките ще трябва да пътуват много бавно или инженерите ще трябва да построят масивна тръба, за да направят пътуването по-бързо. В този случай ездачите ще пътуват няколко хиляди мили в час, подлагайки телата си на смазващи G-сили, когато обикалят най-малкия завой [източник: SpaceX].

Решение, стил Елон Мъск

Гледате капсула Hyperloop в тръбна решетка с прикачени слънчеви масиви.

Гледате капсула Hyperloop в тръбна решетка с прикачени слънчеви масиви.

Списъкът с проблеми изглежда огромен. Но Мъск, който винаги е бил изобретателен новатор, е включил екип инженери от Tesla и SpaceX, които да му помогнат да намери решение. Те предлагат да се издигнат две тръби (едната тръгва на север, а другата на юг) заедно с Interstate 5 и намалява налягането на въздуха вътре.

Теорията е проста: Jet самолетите летят на голяма надморска височина чрез въздух, който е по-малко плътен, а влаченето е намалено. Екипът на Мъск реши, че налягането на въздуха във вътрешността на системата трябва да бъде една шеста от налягането на тънката атмосфера на Марс, което значително намалява съпротивлението на скоростните шушулки. Освен това разполагането на Hyperloop в средната стойност на I-5 в по-голямата си част е решение за намаляване на разходите, тъй като позволява на програмиста да избягва да купува земя от живеещите по маршрута [източници: Belfiore, SpaceX, Lavrinc].

Те също направиха шушулката сърцето на системата, като се стремяха да поддържат тръбата възможно най-нискотехнологична. Планът е да се проектира шушулка с метални ски, която да кара или левитира върху възглавница с въздух, изпомпвана през малки дупки в ските. Концепцията е подобна на игра с хокей на въздух, само че въздухът се генерира от високоскоростното преминаване на шушулката през тръбата и супер мощен електрически компресор отпред на шушулката, който изпомпва въздух отзад. (Не сте запознати с електрическите компресори? Често можете да ги намерите на строителни площадки при различни задачи, особено там, където се използват въздушни инструменти.) Магнитите на ските, съчетани с електромагнитен импулс, дават на шушулката първоначалния му удар. Мъскът каза, че Мъск каза пред репортери, би бил подобен на това, което преживява пътниците на борда на самолет при излитане. "Тогава след като сте там", казва Мъск, "няма усещане за скорост" [източници: Belfiore, SpaceX, Lavrinc].

Линейни индукционни двигатели, които получават сока си от магнити и проводници, биха били поставени в различни точки по протежението на тръбата и поддържат шушулката да се движи бързо и стабилно с малък шанс за инцидент. Говорейки за това, по протежението на тръбата ще бъдат изградени аварийни изходи. Hyperloop би получил мощността си от двигатели и батерии, разработени за електрическия автомобил Tesla Model S, заедно със слънчеви панели, поставени на покрива на тръбите [източници: Belfiore, SpaceX, Becker, Lavrinc].

Имайте предвид вашата стъпка, Pod People

Този отрязък на пътническата капсула Hyperloop ви дава представа какво би било да седнете в предложената транспортна система.

Този отрязък на пътническата капсула Hyperloop ви дава представа какво би било да седнете в предложената транспортна система.

Мъск обещава, че шушулките ще са удобни и безопасни. Струповете щяха да пътуват през Hyperloop един по един, оставяйки на всеки 30 секунди или така в час пик и на разстояние средно 23 мили (37 километра) един от друг. Пътниците могат да влязат и да излязат от тръбата от всеки край и през клони по контура (вижте бялата книга на Мъск за предложените специфични маршрути). Всеки пътнически шушулка е проектиран да побира 28 души, седнали в 14 реда по два, заедно с багажно отделение в единия край, а по-големите шушулки могат да побират кола. Пътниците ще платят 20 долара за еднопосочен билет [източници: Belfiore, SpaceX, Lavrinc].

След като се освободят от багажа си, пътниците можеха да се настанят на местата си, да закопчат предпазните колани и да включат личните си развлекателни дисплеи за 35-минутното каране. Просто не ставайте, за да използвате банята. Защото не се споменава нито един. Още. А с максимална височина на шушулката от 1.11 фута (1.10 метра) и ширина от 4.43 фута (1.35 метра), може да е малко прекалено уютна за клаустрофобично наклонените [източници: SpaceX].

Ще работи ли Hyperloop? Кой знае? Мъск изглежда така мисли и много хора казват, че е възможно. Най-близкото до високоскоростния Hyperloop е влакът с куршуми maglev, който може да достигне 581 километра в час на 361 мили. Джим Пауъл, който помогна за изобретяването на влака, каза на The Verge, че Мъск е на нещо, като затвори системата в тръба. Той каза, че една система на открито създава твърде много влачене. Пауъл добави, че влаченето все още може да бъде проблем дори вътре в херметически затворения Hyperloop и поддържането на скорост от 600 мили (966 километра) на час може да е трудно [източник: Brandom].

Освен това Hyperloop би работил най-добре, ако тръбите са построени в права линия, което не може да се дължи на пейзажа между Лос Анджелис и Сан Франциско. Пауъл каза, че ездачите могат да се разболеят, ако шушулките се обърнат прекалено рязко [източник: Brandom].

Докато много хора са единодушни, че техническите проблеми, създадени от Hyperloop, вероятно биха могли да бъдат решени, много от въпросите на каква цена. Те казват, че цената на стойност 6 милиарда долара е твърде ниска за високоскоростен проект от такъв мащаб. По дяволите, реновирането на моста на залива Сан Франциско възлиза на 6,4 милиарда долара [източник: Танавала]. От своя страна Мъск не иска да харчи собствените си пари и се надява, че другите ще излязат напред, може би дори вие, скъпи читатели, чрез сайтове за краудфандинг като JumpStartFund. Ако не, тогава човекът, който е пуснал в космоса първата ракета с частна собственост, също ще даде на света Hyperloop.

Забележка на автора: Как работи Hyperloop

Иновациите са страшни. Когато някой предложи революционна концепция, първата ни реакция е да я отхвърлим, да кажем, че не може да се направи. Попитайте братята Райт или космонавтите, които вървели по Луната. Истинската дилема може би не е в скоростта, с която се движат науката и технологиите, или в продуктите, които създава, а в нашата неспособност да се справим с последствията от новите открития и технологии внимателно. Независимо дали е мотивиран от неподправена алчност (прочетете: железопътните барони от края на 19-ти век), или за общественото благо, историята показва, че новаторите на обществото, неговите мечтатели, винаги са движели топката напред, оставяйки останалите да следват.


Видео Добавка: Giant Tunnel Digging Machines. - You won't believe how it works..





Научни Открития

Изследване


Наука Новини




Популярни Категории


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com