Вакуумный поезд Hyperloop - поезд в будущее

Миллиардер, разработчик проекта колонизации Марса Элон Маск собирается модифицировать железную дорогу в «сверхзвуковой» общественный транспорт благодаря системе пассажирских перевозок Hyperloop.

Полвека назад Франция и Япония стали первопроходцами в использовании высокоскоростных поездов. Неужели настал черед США? В прошлом году калифорнийская власть выделила $7,7 млрд на строительство такой дороги. Если ее удастся завершить, она соединит Сан — Франциско и Лос — Анджелес, а также будет иметь ответвления в Сакраменто и Сан-Диего. Первая часть сметы проекта, который, по оценкам, обойдется в $ 68 млрд , будет использована на прокладку ветки длиной 210 км между городами Фресно и Бейкерсфилд. Но факт выделения денег еще не означает, что железную действительно проложат. Проект, мягко говоря, не пользуется популярностью. Проект предусмотривает огромные расходы (скорее всего, очень приблизительные, ведь обычно крупные инфраструктурные проекты выходят за пределы бюджета), а к тому же дорога может оказаться не такой и быстрой. Запланировано сделать короткие расстояния между многочисленными станциями, а потому поезда будут редко набирать декларируемую максимальную скорость — 350 км / час.

Читайте также: Каким может стать автомобиль будущего?

К счастью, в Калифорнии достаточно предприимчивых людей. Один из них — Элон Маск, гиперактивный руководитель Tesla Motors (компании, специализирующейся на электромобилях) и SpaceX (производителя космических ракет). Кроме того, он возглавляет совет директоров компании Solar City, профилем которой является солнечная энергия. Более всего господину Маску нравится совершать революции в сфере высоких технологий. Он считает, что придумал для Калифорнии лучшее средство передвижения, чем стандартные высокоскоростные поезда. Впервые Элон Маск, который знается на пиаре не хуже, чем на технологиях, заговорил о своем проекте под названием Hyperloop ( англ. «гипер — петля» ) в ​​прошлом году — и заинтриговал всех таинственным замыслом.

Воздушная выдумка господина Маска

12 августа все раскрылось благодаря короткому сообщению на сайтах Tesla и SpaceX. Дело в том, что господин Маск предлагает возродить давнюю фантастическую идею вакуумного поезда, но с несколькими важными уточнениями. Hyperloop будет возить пассажиров по Калифорнии со скоростью более 1200 км/ч (больше чем у реактивного самолета), что позволит преодолеть расстояние между Сан — Франциско и Лос — Анджелесом менее чем за 30 мин, тогда как такое же путешествие высокоскоростным поездом продлится более двух с половиной часов. Новый экспресс должен работать на солнечной энергии и требует меньшей площади, по сравнению с высокоскоростной железной дорогой, а также скромного финансирования. Потенциальный бюджет, по словам Элона Маска, составляет около $ 6 млрд — это меньше десятой части средств, запланированных для его более традиционного конкурента.

Проект вакуумных поездов (впервые описанный в 1910 году известным пионером ракетной техники Робертом Годдардом) предусматривает, что подвижной (или, точнее, подвешенный) состав будет продвигается внутри герметичных труб, из которых выкачан весь воздух. Таким образом, ничто не задерживает поезда на пути, и они могут достигать сумасшедшей скорости. Годдард планировал , что такой экспресс (было также предложено магнетическая левитация вместо колес) сможет двигаться со скоростью 1600 км/час.

Этот и другие проекты транспортных труб стали источником вдохновения для многих художников — футуристов. Но ни один из них не был реализован, так как обеспечить вакуум в длинном тоннеле очень сложно. При падении давления насосы должны работать гораздо активнее, чтобы избавиться от остатка молекул воздуха. Малейшее его проникновение может вывести из строя готовый вакуумный экспресс, который передвигается только при условии полного отсутствия воздуха впереди, и который может затормозить движение. Именно поэтому Hyperloop — это не совсем вакуумный поезд. Господин Маск планирует выкачать из труб достаточно воздуха , чтобы обеспечить по крайней мере шестую часть давления, зафиксированного на его любимом Марсе , или тысячную — того, что бывает на уровне моря у нас на Земле. Поэтому сопротивление воздуха будет достаточно низким для того , чтобы поезд двигался по несколько иному принципу.

Главное — выкачать воздух, накапливающийся в трубе собственно впереди подвижного состава (согласно плану, поезд будет иметь отдельные отсеки, рассчитанные на 28 пассажиров каждый), с помощью отводящего устройства, а затем избавится от него в задней части эшелона. Однако некоторую часть «атмосферы» необходимо будет перенаправить по бокам с помощью специального шасси для создания буфера, чтобы не давать отсекам касаться стен туннеля.

Каждый отсек запускаться с помощью линейно — индукционного электродвигателя (которые также испытывают как катапульты для авианосцев), а стартовые индукторные моторы на каждые 110 км пути будут поддерживать высокую скорость. Речь сейчас о Калифорнии, поэтому источником энергии будут солнечные коллекторы, установленные на крыше трубы.

Мертвая петля. Все это пока теория. Скептики опасаются, что пассажирам не понравится перспектива сидеть в закрытой капсуле и мчаться по стальной трубе чуть ли не со скоростью звука. Возникают, очевидно, и вопросы безопасности, хотя отсеки будут оснащены колесами, которые можно применить в случае необходимости: в случае неполадок экспресс сможет добраться до пункта назначения, питаясь от батарей. Конечно, идея очень смелая, но видится как инженерный проект вполне реальной.

Труба будет простираться над поверхностью земли, держась на подпорках (что уменьшает необходимую для железной дороги площадь), а также будет следовать имеющимися путями: это упростит процессы строительства и технического обслуживания. Предложенный маршрут имеет только плавные повороты. А воздушный буфер вокруг каждого отсека должен обеспечить комфортное путешествие. Кроме того, в случае внезапных технических проблем опыт Маска и его инженеров в космических перелетах и проектировании автомобилей пригодится, чтобы их преодолеть.

Однако в таких проектах решения технических аспектов недостаточно. Серьезными препятствиями могут стать политика и экономика. Hyperloop довольно рискованный как новый проект. Планы высокоскоростной железной дороги вынашивают уже несколько десятков лет: в нее инвестируют много политического и репутационного капитала. Замена этого проекта кардинально другим потребует динамичности, на которую калифорнийская власть не способна. Не следует тешить себя и надеждой, что Hyperloop наделен иммунитетом к выходу за рамки бюджета — от этого бедствия страдает каждый второй крупный инфраструктурный проект. Строительство тоннеля вдоль имеющихся дорог, несомненно, облегчит дело и позволит сэкономить, но критики, которые придирчиво рассматривают оценку затрат Маска — от разрешений на отвод земли до самого строительства, — не уверены в достоверности цифр. Хотя, честно говоря, его проекты электромобилей и космических ракет запланированной сметой не превышали. Некоторые (очевидно, не патриоты Калифорнии) даже называют благоприятным местом для реализации этой идеи такой штат, как Техас, где проще решать бюрократические дела.

Наконец, непонятно, насколько серьезно настроен сам Элон Маск. Когда он говорил, что через другую свою деятельностиь ему не хватало времени на самостоятельное строительство Hyperloop. А поэтому и вынес проект на рассмотрение общественности, чтобы за него мог взяться кто-то другой. Однако трудно представить себе, кто еще имеет столько денег в карманах и проектно — технического опыта за плечами. В любом случае так было до 12 августа. В тот день на конференции господин Маск рассказывал о своей идее и признал, что она может измениться, по крайней мере частично. «Думаю, было бы хорошо, если бы я построил демонстрационный макет, — размышлял он. — Может, в конце концов, так и сделаю» .

По материалам: The Economist

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:


Оставьте Ваш комментарий

Ваше имя: (обязательно)

E-Mail: (обязательно)

Website: (не обязательно)

Введите код авторизации: (обязательно)


Текст Вашего комментария: (обязательно)

Прокомментировать