Vactrain: עקרון העבודה, מבחן. רכבת עתידית

מדענים כבר מזמן למסקנה כי כדי להגדיל את מהירות התנועה של כל רכב צריך להיות אפשרי כדי לדכא את השפעת החיכוך. על פי עיקרון זה טס חלליות שללא סביבת התנגדות יכולה לנסוע בחלל במשך זמן רב. תכונה זו היא הבסיס של הפרויקט, המכונה "בעתיד vactrain."

הרכבת המהירה

ההישג הגבוה ביותר של מדענים בתחום תנועות קרקע במהירות גבוהה, כפי שקורה היום נחשב הריחוף המגנטי. רכבות ריחוף מגנטי נבדקו יפן, אנגליה וגרמניה בשנות השבעים של המאה הקודמת. נכון לעכשיו, זה סוג של תחבורה מופעל בהצלחה במדינות רבות. במקרה זה, על ידי צמצום החיכוך שמספק מהירות בתוך 500 ק"מ / h. יתר על כן, כגון מניות הם חסכוני מאוד, טוהר אקולוגי ורעש נמוך. עם זאת, יש לציין כי העלייה מהירה תנועה כרוכה לגרור עלייה. מדענים מציעים גישה דומה כדי ליצור רכבת ואקום. עיקרון העבודה שלה הוא כי המסלול חייב להתבצע בתוך צינור פונה, כך שכל כוחות ההתנגדות אינם נכללים.

הופעתם של הרעיון של תחבורה ואקום

הרעיון של בניית gruzoprovoda הטראנס אספקת הסחורה מאירופה לאמריקה ובחזרה בפעם הראשונה הופיע בארצות הברית בשנות השישים של המאה הקודמת. כמתוכנן, להיבנות האוקיינוס בעומק של חצי צינור קילומטר, שבתוכה המרכבה היה מיושם בשל ניסוחים נע ריחוף מגנטי. רק ב 1999 המהנדס האמריקאי Deriel אוסטר היה מסוגל לקבל פטנט על טכנולוגית תחבורת ואקום הצינור כי נתנה תנופה חדשה להתפתחות שלהם.

פרויקט אוסטר

כמתוכנן אוסטר, המסלול חייב להיות שני צינור אווירי (עבור תנועה בכיוונים מנוגדים), הקוטר של כל אחד מהם הוא 150 סנטימטר. ההנחה היא כי בתוך קפסולות תגלוש מגלב תחבורה. הקוטר שלהם יהיה 130 ס"מ, ואורך -. הטריילר 490 ס"מ יכולים לנוע בו זמנית שישה נוסעים עם מטען שמשקלו עד 370 ק"ג.

אוסטר רכבת ואקום מנוע תכלול עיקרי (מצויד בפיתולים עוקב צינור) ומשני (עצם בגוף כמוס של פרומגנטי סגסוגת) אלמנטים. סיקול המינימום ביניהם מאפשר השימוש של מנוע השראה ישר. בשנת הטריילר צריך להתקין את ההשעיה אלקטרודינמיים רק עבור ריחוף מגנטי, מערכת התחדשות באוויר, מושבים וסוללות מיניאטורי מיועדים לחלון וטלביזיות וירטואליות. מאז התנועה של קפסולה תתקיים כמעט ללא התנגדות, חלק גדול מהאנרגיה בילתה עבור האצה ניתן להחזיר בעת בלימה. קרע הבית שהתגלם המציאות של הפרויקט הזה נעוץ בעובדה כי הרכבת צינור ואקום חייבת לנוע לאורך קו ישר לחלוטין. אחרת, האלקטרומגנטים צריכים לפצות על כוח צנטריפוגלי כאשר לפינה.

פרויקט שוויצרי

משהו כמו מהנדסים משוויץ החל להתפתח מוקדם ככל 1974. הפרויקט שלהם נודע בתור המטרו של שווייץ. כמתוכנן, קפסולות ריחוף מגנטי נוהלו בשיעור של עד 500 ק"מ / שעה. בעתיד שוויצרי vactrain תוכנן במטרה לחבר את הערים הגדולות של המדינה (ברן, ציריך, ז'נבה, לוזן באזל). במקרה זה, השימוש המתוכנן של צינור בקוטר של 180 ס"מ ואת שמונה-כרכרה להובלת נוסעים. נכון להיום, קשה לשפוט מאפיינים אחרים, כי הפרויקט טרם הסתדר בסופו של דבר. בשנת 2009, הממשלה נטשה את הרעיון.

בעתיד הרכבת אנגלית

מהנדסים בריטיים 2002, חזרו הפרויקט של יוצר את רכבת הוואקום. התוכניות שלהם הן פשוט עצומות, משום הממציאים מתכוונים ליצור רשת שתחליף רכבת תחבורת כביש. כדי לעשות זאת, אתה חייב לבנות רשת של צינורות ברחבי הארץ. לפיכך קפסולות מיועדים לכל היותר שני נוסעים ממוקמים במצב שכיבה. בניגוד לפרויקטים קודמים הם מתגלגלים על מסילות חייב לזוז במהירויות של עד 420 ק"מ / שעה. ממוקם על המנועים למשאיות יהיו מופעל על ידי מעקה שלישי. החסרון העיקרי, אשר יש אנגלית vactrain, על פי מפתחים, קשור לצריכת אנרגיה גבוהה לנוסע, בהשוואה לפרויקטים קודמים. מצד השני, היתרון העיקרי שלה היא העלות הנמוכה יחסית של בניית רשת התחבורה.

פרויקט הייפרלופ

הכל נראה פרויקט הרכבת עתיד מבטיח בשם הייפרלופ. הרעיון של הקמתה בשנת 2012, הציע המיליארדר האמריקאי אילון מוסק. בתחילה, הפרויקט כונה מצב החמישי של תחבורה, אך דיונים נוספים בטלוויזיה הוא לא הגיע. ברגע שזה הפך מודע לתוכניות הממשלה לבנות קו רכבת מהיר בין לוס אנג'לס וסן פרנסיסקו, איש העסקים הרימו את יישום הרעיון שלה. פרויקט הייפרלופ מייצג קו הקרקע, שבה הרכבת ואקום יכול לנסוע במהירות של בין 400 כדי 1220 ק"מ / h. בחודש אוגוסט 2013, הרעיון הוצג רשמית לציבור במצגת של 58 עמודים.

עקרון הפעולה

הרעיון המרכזי של הפרויקט הוא הייפרלופ זול מרבית של יצירת רשת תחבורה של צינורות וניצול נוסף. בהקשר זה, בבסיסה מונח אותו הדפוס כמו רכבת הוואקום. בארצות הברית, על פי הממציא אמר, הצורך לבנות רשת של שבילים מקבילים סגורים כי יתחברו לנקודת הסיום של המסלול. כדי ליצור ואקום בו ולתחזק אותו מספיק צינורות פלדה 25 מ"מ משאבות קיבולת עובי ונמוכים. בתוך אותם אילון מוסק מציעה להריץ את הכמוסה עד 30 מטר. איש העסקים הראשונים שרוצים קישוריות סן פרנסיסקו ולוס אנג'לס.

לדברי המפתחים, כדי ליצור ואקום מושלם בצינורות להיכשל. בקשר עם מסת האוויר הזה ינותב תחת התחתון של הקטרים והקרונות דרך נחיר מיוחד קשתותיו. הפעולה זו תיצור כרית אוויר ולחסוך כספים רבים הדרושים ליישום האלקטרומגנט. כדי להטעין את המנוע, עקב אשר כמוסה יונע כל 110 קילומטר על הרצפה של הצינור יותקן מעקה אלומיניום ארוכה 15 מטר.

גרסאות של פעולת המערכת

המצגת בוחנת את הנוסעים ואת הגרסה נוסע מטען של המערכת. במקרה הראשון מוצע להקים צינור בקוטר של 2.23 מ '. Vactrain בתוך רובדי יכול במהלך טיול אחד לשאת 28 נוסעים. האפשרות השנייה כרוך בשימוש קוטר צינור הוא 3.3 מ '. במקרה זה, יכול להיות מועבר נוסף על שלוש מכוניות בכל כמוסה. יצוין כי יציאת הרכבות פרויקט אילון המוסקת תהיה כל דקה וחצי.

יעילות משפט כלכליות

פרויקט הייפרלופ ניתן לתאר מאוד יעיל. מפתחים מתכוונים לספק את הצרכים שלהם באופן מלא על חשבון אנרגית שמש ורוח. העודף כולו שלה הם מתכננים למכור, להרוויח אותו על 25 מיליון $ בשנה. לדברי אילון מוסק, את עלות הנסיעות בכיוון אחד חייב יהיה כ 20 דולרים. במקרה זה, הפרויקט ישתלם עשרים שנה.

הבדיקות הראשונות של רכבת הוואקום התקיימו במאי 2016. לשם כך, אתר מבחן מיוחד שנבנה במדבר ליד לאס וגאס. עגלה באמצעות אלקטרומגנטים מואצים ראשון לרמה של 180 קילומטר / שעה, ואז הפסיק בהדרגה.

בטיחות

מפתחים מגיבים אבטחה מאוד בזהירות. תנועה קפסולות לא תשפיע על הנוחות של נוסעים. האם יש תחושת התאוצה שלה לא תהיה שונה בטווח של המטוס לפני ההמראה, ולאחר מכן - Glide שקט ולא מערבולות. אילון מוסק אומר כי הרכבת ואקום לא יכול לשבש או ליפול מגובה, כך יש לשקול את זה בתור אחד המצבים הבטוחים של תחבורה. במקרה של הפסקות החשמל של הסוללות שסופקו כמוסה, כוח וזה מספיק בשביל הפרנסה נוסעים במשך 45 דקות, או במילים אחרות - כדי להטיס את המסלול. אחרי הכל, רוב האנשים הם מאוד בנוחים עם הנסיעות במטוסים, למרות העובדה כי אמצעי מילוט למקרה של אסון הוא בספק רב.

השלמת

יצירת רכבת ואקום, ללא ספק, דורש בעלות כספית עצומה. בנוסף, עליך להחליט רחוק מלהיות בעיה טכנית לפני ביצוע הפרויקט. עם זאת, בימינו, לאור ההתפתחות המתמדת של טכנולוגיה, היכולת ליישם תכנית זו נראית לא כל כך מעורפלת כמו לפני כמה עשורים. בהקשר זה, אין זה מפתיע כי בתוך זמן קצר להובלת נוסעים ורכבות סחורות ישמשו, אשר מהר יותר מאשר מטוסים על-קולי מודרניים.