Vactrain: prinsip kerja, tes. kereta masa depan

Para ilmuwan telah lama menyimpulkan bahwa untuk meningkatkan kecepatan dari pergerakan kendaraan apapun harus mungkin untuk menekan efek gesekan. Menurut prinsip ini pesawat ruang angkasa yang tanpa lingkungan resistensi dapat melakukan perjalanan di ruang angkasa untuk waktu yang lama terbang. Fitur ini adalah dasar dari proyek, yang dikenal sebagai "masa depan vactrain."

Kereta tercepat

Pencapaian tertinggi dari para ilmuwan di bidang gerakan tanah kecepatan tinggi, seperti saat ini dianggap sebagai levitasi magnetik. kereta levitasi magnetik diuji di Jepang, Inggris dan Jerman kembali pada tahun tujuh puluhan abad terakhir. Saat ini, jenis transportasi berhasil dioperasikan di banyak negara. Dalam hal ini, dengan meminimalkan gesekan yang disediakan oleh kecepatan dalam 500 km / jam. Selanjutnya, seperti saham sangat ekonomis, kemurnian ekologi dan kebisingan yang rendah. Namun, perlu dicatat bahwa peningkatan kecepatan gerakan memerlukan peningkatan drag. Para ilmuwan menawarkan pendekatan yang sama untuk membuat kereta vakum. Prinsip kerja adalah bahwa trek harus berlangsung dalam sebuah tabung dievakuasi, sehingga semua pasukan perlawanan dikecualikan.

Munculnya ide transportasi vakum

Konsep membangun gruzoprovoda transatlantik untuk pengiriman barang dari Eropa ke Amerika dan kembali untuk pertama kalinya muncul di AS kembali tahun enam puluhan abad terakhir. Seperti yang direncanakan, akan dibangun di laut pada kedalaman setengah tabung kilometer, di dalam yang kereta akan dilaksanakan karena formulasi bergerak levitasi magnetik. Hanya pada tahun 1999 insinyur Amerika Deriel Oster dapat memperoleh paten untuk pipa vakum teknologi transportasi yang telah memberikan dorongan baru untuk perkembangan mereka.

proyek Oster

Seperti yang direncanakan Oster, trek harus dua pipa udara (untuk gerakan dalam arah yang berlawanan), diameter masing-masing adalah 150 cm. Hal ini diasumsikan bahwa dalam kapsul akan meluncur transportasi maglev. diameter mereka akan 130 cm, dan panjang -. 490 cm Trailer secara bersamaan dapat bergerak enam penumpang dengan beban beratnya mencapai 370 kg.

Mesin vacuum Oster kereta akan terdiri dari primer (dilengkapi dengan gulungan trek tabung) dan sekunder (sendiri tubuh kapsul dari paduan feromagnetik) elemen. Clearance minimum antara mereka memungkinkan penggunaan motor induksi linier. Dalam trailer perlu menginstal hanya suspensi elektrodinamik untuk levitasi magnetik, sistem regenerasi udara, kursi dan baterai miniatur dirancang untuk jendela virtual dan TV. Sejak gerakan kapsul akan berlangsung praktis tanpa perlawanan, sebagian besar energi yang dihabiskan untuk percepatan dapat dikembalikan saat pengereman. Rumah halangan menjelma dalam realitas proyek ini terletak pada kenyataan bahwa kereta dalam tabung vakum harus bergerak sepanjang garis lurus sempurna. Jika tidak, elektromagnet harus mengimbangi gaya sentrifugal saat menikung.

proyek Swiss

Sesuatu seperti insinyur dari Swiss mulai berkembang pada awal 1974. proyek mereka kemudian dikenal sebagai Swissmetro. Seperti yang direncanakan, kapsul levitasi magnetik dijalankan pada tingkat hingga 500 km / jam. masa vactrain Swiss dirancang dengan tujuan untuk menghubungkan kota-kota besar negara (Bern, Zurich, Jenewa, Lausanne dan Basel). Dalam hal ini, direncanakan penggunaan diameter pipa 180 cm dan delapan kereta untuk angkutan penumpang. Untuk saat ini, sulit untuk menilai karakteristik lain, karena proyek belum bekerja pada akhirnya. Pada tahun 2009, pemerintah meninggalkan ide itu.

masa depan kereta Bahasa Inggris

insinyur Inggris pada tahun 2002, kembali ke proyek menciptakan kereta vakum. Rencana mereka hanya besar, karena penemu berniat untuk membuat jaringan yang akan menggantikan kereta api dan angkutan jalan. Untuk melakukan ini, Anda harus membangun sebuah web pipa di seluruh negeri. Dengan demikian kapsul dirancang untuk maksimal dua penumpang berada dalam posisi telentang. Tidak seperti proyek-proyek sebelumnya yang bergulir di atas rel harus bergerak dengan kecepatan hingga 420 km / jam. Terletak di motor truk akan didukung oleh rel ketiga. Kelemahan utama, yang memiliki bahasa Inggris vactrain, menurut pengembang, terkait dengan konsumsi energi yang tinggi per penumpang, dibandingkan dengan proyek-proyek sebelumnya. Di sisi lain, keunggulan utamanya adalah biaya yang relatif rendah dari pembangunan jaringan transportasi.

proyek Hyperloop

Semua tampak proyek kereta masa depan yang menjanjikan disebut Hyperloop. Ide pembentukannya pada 2012, telah menawarkan miliarder Amerika Elon Musk. Awalnya, proyek ini disebut sebagai modus kelima transportasi, namun diskusi lebih lanjut di televisi tidak tercapai. Setelah menyadari rencana pemerintah untuk membangun jalur kereta api berkecepatan tinggi antara Los Angeles dan San Francisco, pengusaha mengambil pelaksanaan konsep. Proyek Hyperloop merupakan garis tanah, dimana kereta vakum dapat melakukan perjalanan dengan kecepatan 400-1220 km / jam. Pada Agustus 2013 ide itu secara resmi disampaikan kepada publik dalam presentasi 58 halaman.

Prinsip operasi

Ide utama dari proyek ini adalah untuk Hyperloop murahnya maksimum menciptakan jaringan transportasi pipa dan eksploitasi lebih lanjut. Dalam hal ini, di dasarnya meletakkan pola yang sama seperti kereta vakum. Di Amerika Serikat, menurut penemu mengatakan, kebutuhan untuk membangun jaringan jalur paralel tertutup yang akan terhubung ke titik akhir rute. Untuk membuat ruang hampa di dalamnya dan mempertahankannya pipa baja cukup 25 mm di pompa kapasitas ketebalan dan rendah. Di dalamnya Elon Musk menawarkan untuk menjalankan kapsul dengan panjang 30 meter. Para pengusaha ingin menghubungkan San Francisco dan Los Angeles.

Menurut pengembang, untuk membuat vakum sempurna di pipa gagal. Sehubungan dengan massa udara ini akan dialihkan di bawah bagian bawah rolling stock melalui nozzle khusus untuk busurnya. Ini akan membuat bantalan udara dan menyimpan dana cukup besar yang diperlukan untuk pelaksanaan elektromagnet. Untuk mengisi ulang mesin, karena yang kapsul akan didorong setiap 110 km di lantai pipa akan dipasang aluminium rel sepanjang 15 meter.

Varian dari sistem operasi

Presentasi meneliti penumpang dan penumpang-kargo versi dari sistem. Dalam kasus pertama diusulkan untuk membangun sebuah diameter pipa dari 2,23 m. Vactrain dalam ply dapat selama satu perjalanan untuk membawa 28 penumpang. Opsi kedua melibatkan penggunaan diameter pipa adalah 3,3 m. Dalam hal ini, dapat lebih diangkut pada tiga mobil di setiap kapsul. Perlu dicatat bahwa proyek Elon Musk kereta keberangkatan akan setiap setengah menit.

efisiensi ekonomi dan trial

proyek Hyperloop dapat digambarkan sebagai sangat efektif. Pengembang berniat untuk sepenuhnya memenuhi kebutuhan mereka dengan mengorbankan energi surya dan angin. Its seluruh Surplus mereka berencana untuk menjual, produktif itu sekitar $ 25 juta per tahun. Menurut Elon Musk, biaya perjalanan dalam satu arah harus akan menjadi sekitar 20 dolar. Dalam hal ini, proyek ini akan membayar dalam dua puluh tahun.

Tes pertama dari kereta vakum berlangsung Mei 2016. Untuk tujuan ini, sebuah situs tes khusus dibangun di padang pasir dekat Las Vegas. Trolley menggunakan elektromagnet pertama dipercepat ke level 180 km / jam, kemudian secara bertahap berhenti.

keselamatan

Pengembang bereaksi terhadap keamanan sangat hati-hati. Gerakan kapsul tidak akan mempengaruhi kenyamanan penumpang. Merasa percepatannya tidak akan berbeda dari menjalankan pesawat sebelum lepas landas, dan kemudian - glide tenang dan tidak ada turbulensi. Elon Musk mengatakan bahwa kereta vakum tidak dapat menggagalkan atau jatuh dari ketinggian, sehingga harus dianggap sebagai salah satu mode paling aman transportasi. Dalam kasus pemadaman listrik dalam kapsul disediakan baterai, daya yang cukup untuk penumpang mata pencaharian selama 45 menit, dengan kata lain - untuk terbang rute. Setelah semua, kebanyakan orang sangat nyaman dengan perjalanan di pesawat terbang, meskipun fakta bahwa cara melarikan diri dalam kasus bencana mereka sangat dipertanyakan.

penyelesaian

Membuat kereta vakum, tidak diragukan lagi, membutuhkan biaya yang besar. Selain itu, Anda harus memutuskan jauh dari masalah teknis sebelum melaksanakan proyek tersebut. Namun, dalam waktu kita, dalam pandangan pengembangan konstan teknologi, kemampuan untuk menerapkan skema ini terlihat tidak begitu jelas sebagai beberapa dekade yang lalu. Dalam hal ini, tidak mengherankan bahwa dalam waktu singkat untuk transportasi penumpang dan kereta barang akan digunakan, yang lebih cepat dari pesawat supersonik modern.