Vactrain: arbetssätt, test. framtida tåg

Forskare har länge dragit slutsatsen att för att öka rörelsehastigheten hos ett fordon bör vara möjligt att undertrycka effekten av friktion. Enligt denna princip flyger rymdskepp som utan motstånd miljö kan förflytta sig i rymden under en lång tid. Denna funktion är grunden för projektet, som kallas "vactrain framtid."

Den snabbaste tåg

Den högsta prestation av forskare inom höghastighetsmarkrörelser, som är i dag anses vara den magnetisk levitation. Magnetisk levitation tåg testades i Japan, England och Tyskland tillbaka på sjuttiotalet av förra seklet. För närvarande är den här typen av transport framgångsrikt drivs i många stater. I detta fall, genom att minimera friktionen som tillhandahålls av hastighet inom 500 km / t. Dessutom, såsom lager är mycket ekonomiskt, ekologiskt renhet och låg ljudnivå. Det bör dock noteras att ökningen av rörelsehastigheten medför ökad friktion. Forskare har ett liknande tillvägagångssätt för att skapa ett vakuum tåg. Dess arbetsprincip är att banan måste ske inom ett evakuerat rör, så att alla motståndskrafter är undantagna.

Framväxten av idén om en vakuumtransport

Konceptet med att bygga en transatlantisk gruzoprovoda för leverans av varor från Europa till Amerika och tillbaka för första gången dök upp i USA tillbaka på sextiotalet av förra seklet. Som planerat, att byggas i havet på ett djup av en halv kilometer rör, inuti vilket vagnen skulle implementeras på grund formuleringar rörliga magnetisk levitation. Endast i 1999 den amerikanske ingenjören Deriel Oster kunde få ett patent för transportteknik vakuum pipeline som har gett en ny impuls för deras utveckling.

Oster-projektet

Som planerat Oster, måste spåret vara två antennröret (för rörelse i motsatta riktningar), varvid diametern hos var och en är 150 cm. Det antas att inom kapslarna kommer att glida transport maglev. Deras diameter kommer att vara 130 cm, och längden -. 490 cm trailer kan samtidigt flytta sex passagerare med last väger upp till 370 kg.

Motorvakuum Oster tåg kommer att bestå av primära (utrustad med lindningar spår rör) och sekundära (själv kapselkroppen av en ferromagnetisk legering) element. Minimiavståndet mellan dem tillåter användning av en linjär induktionsmotor. I trailern behöver installera endast elektro suspension för magnetisk levitation, luftregenereringssystem, säten och miniatyr batterier är designade för virtuella fönster och TV. Eftersom rörelsen av kapseln kommer att ske praktiskt taget utan motstånd, kan en stor del av den energi som spenderas för acceleration återlämnas vid inbromsning. Home haken inkarnerad i verkligheten i detta projekt ligger i det faktum att tåget i ett vakuumrör måste röra sig längs en perfekt rak linje. Annars elektromagneterna måste kompensera för centrifugalkraften vid kurvtagning.

schweiziska projekt

Något som ingenjörer från Schweiz började utveckla så tidigt som 1974. Deras projekt kom att kallas swissmetro. Som planerat, var kapslar magnetisk levitation köras med en hastighet på upp till 500 km / t. Schweiziska vactrain framtiden utformas med syftet att ansluta de större städerna i staten (Bern, Zürich, Genève, Lausanne och Basel). I detta fall, den planerade användningen av rördiametern på 180 cm och den åtta-vagnen för passagerartransport. Hittills till hård bedöma andra egenskaper, eftersom projektet inte har fungerat i slutändan. År 2009 övergav regeringen idén.

Engelska tåg framtid

Brittiska ingenjörer under 2002, återvände till projektet att skapa vakuum tåget. Deras planer är bara grand, eftersom uppfinnarna har för avsikt att skapa ett nätverk som kommer att ersätta järnvägs- och vägtransporter. För att göra detta måste du bygga ett nät av rör i hela landet. Sålunda kapslar är utformade för högst två passagerare belägna i ryggläge. Till skillnad från tidigare projekt rullar på räls måste flytta i hastigheter upp till 420 km / t. Ligger på lastbilar motorer kommer att drivas av en tredje skena. Den viktigaste nackdelen, som har engelska vactrain, enligt utvecklare, är förknippad med hög energiförbrukning per passagerare, jämfört med tidigare projekt. Å andra sidan, är dess främsta fördel den relativt låga kostnaden för byggandet av transportnätet.

projekt hyperloop

Alla ser lovande framtid tåg projekt som kallas hyperloop. Idén om dess tillkomst 2012, har erbjudit den amerikanska miljardären Elon Musk. Inledningsvis var det projekt som avses som den femte transportmedel, men ytterligare diskussioner om TV inte nått. När det blev medveten om regeringens planer på att bygga en höghastighetsbana mellan Los Angeles och San Francisco, plockade affärs upp genomförandet av sitt koncept. Hyperloop projektet representerar en jordledning, varvid vakuum tåget kan färdas med en hastighet av från 400 till 1220 km / t. I augusti 2013 idén presenteras officiellt för allmänheten i presentationen av 58 sidor.

Principen för drift

Den huvudsakliga idén med projektet är att hyperloop maximal billighet att skapa ett transportnät av rör och ytterligare exploatering. I detta avseende i sin grund låg samma mönster som vakuum tåget. I USA, enligt uppfinnaren sagt, det är nödvändigt att bygga upp ett nätverk av slutna parallella banor som kommer att ansluta till slutpunkten för rutten. För att skapa ett vakuum däri och bibehålla den tillräckligt stålrör 25 mm i tjocklek och låga pumpar kapacitets. Inuti dem Elon Musk erbjuder att köra kapseln upp till 30 meter lång. Den första affärsman vill koppla San Francisco och Los Angeles.

Enligt utvecklaren, att skapa en perfekt vakuum i rören misslyckas. I samband med denna luftmassa kommer att dirigeras under botten av den rullande materielen genom ett speciellt munstycke till sin båge. Detta kommer att skapa en luftkudde och spara avsevärda medel som behövs för att genomföra elektromagneten. För att ladda motorn, varför kapseln kommer att drivas var 110 km på golvet av röret kommer att installeras aluminiumskena 15 meter lång.

Varianter av systemdrift

Presentationen undersöker passagerare och passagerarfrakt version av systemet. I det första fallet föreslås att konstruera en rördiameter av 2,23 m. Vactrain inuti skikt kan under en resa för att bära 28 passagerare. Det andra alternativet innebär användning av rördiametern är 3,3 m. I detta fall, kan transporteras vidare på tre bilar i varje kapsel. Det bör noteras att projekt Elon Musk tåg avgångar blir varje halv minut.

Ekonomisk effektivitet och rättegång

Hyperloop projekt kan beskrivas som mycket effektivt. Utvecklare har för avsikt att helt tillfredsställa sina behov på bekostnad av sol- och vindenergi. Dess hela överskott de planerar att sälja, tjänar det ca $ 25 miljoner per år. Enligt Elon Musk, måste kostnaden för resa i en riktning kommer att vara cirka 20 dollar. I detta fall kommer projektet att löna sig i tjugo år.

De första testerna av vakuum tåget ägde rum i maj 2016. För detta ändamål har en speciell testplats byggdes i öknen nära Las Vegas. Vagn med hjälp av elektromagneter först accelereras till en nivå av 180 km / t, sedan gradvis stoppas.

säkerhet

Utvecklare reagerar på säkerhet mycket noggrant. kapslar rörelse kommer inte att påverka komforten för passagerarna. Känns sin acceleration inte kommer att skilja sig från körningen av flygplanet före start, och sedan - tyst glid och ingen turbulens. Elon Musk säger att vakuum tåget inte kan spåra ur eller falla från en höjd, så det bör betraktas som ett av de säkraste transportsätten. Vid elavbrott i kapseln som batterier, kraft som är tillräckligt för passagerare försörjning i 45 minuter, med andra ord - att flyga rutten. När allt kommer omkring, de flesta människor är mycket bekväma med resor på flygplan, trots det faktum att utrymningsvägar i händelse av en katastrof de är mycket tveksamt.

fullbordan

Att skapa ett vakuum tåg, utan tvekan, kräver en enorm finansiell kostnad. Dessutom måste du är långt ifrån ett tekniskt problem innan genomförandet av projektet avgöra. Men i vår tid, med tanke på den ständiga utvecklingen av teknik, ser möjligheten att genomföra detta system inte är så vag som för några decennier sedan. I detta avseende är det inte förvånande att på kort tid för transport av passagerare och godståg kommer att användas, vilket är snabbare än modern överljudsflygplan.