Hi-Tech

Как работает вакуумный поезд

Он предложил организовать движение автомобилей в вакуумной трубе на основе магнитной левитации. Впервые идея вакуумного поезда была высказана Робертом Годдардом в 1909 году в журнале «Scientific American». Однако вскоре они были приостановлены из-за Первой мировой войны. Первые в мире опыты с перемещением тела в вакуумной трубе за счёт электромагнитного поля поставил в 1910-х годах российский профессор Борис Вейнберг. Помимо SpaceX работы над созданием вакуумного поезда ведут компании Virgin Hyperloop One и Hyperloop Transportation Technologies. Впоследствии опыты ставили в Германии, Японии, Швейцарии и Англии, а в 2012 году Илон Маск представил проект Hyperloop, который также пока находится на стадии разработки. Как же будет работать вакуумный поезд  об этом в сегодняшнем выпуске!

Внутри в одном направлении будут перемещаются одиночные капсулы длиной 25—30 метров со скоростью от 480 до 1220 км/ч. Hyperloop представляет собой закрытую надземную магистраль в форме двух параллельных труб, соединяющихся в конечных точках маршрута. Инженерами разработано два варианта системы — пассажирский и пассажирско-грузовой. Интервалы движения согласно проекту составят всего 30 секунд. Во втором  предлагается использовать трубопровод диаметром 3,3 метра, а в капсулах помимо людей размещать до трех автомобилей. В первом варианте диаметр трубы составит 2,2 метра, а капсула будет вмещать 28 человек.

Вполне достаточно форваккума (с давлением в 100 Паскаль), который поддерживается насосами умеренной мощности и стенками трубы из обычной стали толщиной 20—25 мм. Стоит отметить, что на самом деле Hyperloop не является полностью вакуумным поездом.

Их было решено использовать для создания воздушной подушки: расположенные в носовой части капсулы сопла будут перенаправлять встречный поток воздуха под днище. При этом согласно расчётам капсулы на высоких скоростях всё будут сталкиваться с набегающими воздушными массами. Таким образом нет необходимости использовать более дорогую магнитную подушку.

Статором послужит алюминиевый рельс длиной 15 метров на днище трубы, который будет повторяться через каждые 110 километров. Капсула будет приводиться в движение линейным электродвигателем. Поскольку статор выполняет не только ускорение, но и торможение, в последнем случае кинетическая энергия капсулы будет преобразовываться в электрическую. Ротор будет находиться в каждой капсуле, при этом требуемая постоянная мощность составляет всего 100 киловатт.

Кроме того в капсулах разместят 1,5 тонны аккумуляторов, заряда которых хватит на 45 минут, чтобы при перебоях с электричеством добраться до ближайшей станции. На случай разгерметизации в носовой части капсулы будет предусмотрен электрический компрессор, накапливающий сжатый воздух на борту.

При этом имеется в виду не активная левитация, как у маглева, а пассивная. Стоит отметить, что компании Virgin Hyperloop One и Hyperloop Transportation Technologies рассматривают возможность использования магнитной левитации вместо воздушной подушки, что удорожит создание линии вакуумных поездов, но сведет к минимуму возможные проблемы с управлением. Она предполагает движение постоянных магнитов над проводящей поверхностью.

Так в декабре прошлого года Virgin Hyperloop One смогла разогнать свою капсулу до рекордной на данный момент скорости 387 км/ч. В настоящее время идут активные испытания вакуумных поездов разными компаниями. Первые линии вакуумных поездов могут появиться в Индии, США, Объединённых Арабских Эмиратов и Южной Кореи.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть