Vactrain: virkemåte, test. tidig jernbane

Forskere har lenge konkludert med at for å øke hastigheten på bevegelsen av kjøretøyet bør være mulig å undertrykke virkningen av friksjon. Ifølge dette prinsippet flyr romskip som uten motstand miljø kan reise i verdensrommet i lang tid. Denne funksjonen er grunnlaget for prosjektet, kjent som "vactrain fremtid."

Den raskeste tog

Den høyeste oppnåelse av forskere innen høyhastighets bevegelser i grunnen, som er i dag ansett som den magnetiske levitasjon. Magnetiske levitasjon tog ble testet i Japan, England og Tyskland tilbake på syttitallet av forrige århundre. Foreløpig er denne type transport vellykket operert i mange stater. I dette tilfellet, ved å minimalisere friksjon tilveiebringes av hastighets innenfor 500 km / t. Dessuten blir slike lager er meget økonomisk, økologisk renhet og lavt støynivå. Imidlertid bør det bemerkes at økningen i hastigheten på bevegelsen medfører økt luftmotstand. Forskere har en lignende tilnærming for å skape et vakuum tog. Dens arbeider prinsipp er at sporet må skje innen en evakuert tube, slik at alle motstandskreftene er utelukket.

Fremveksten av ideen om et vakuum transport

Konseptet med å bygge en transatlantisk gruzoprovoda for levering av varer fra Europa til Amerika og tilbake for første gang dukket opp i USA tilbake på sekstitallet av forrige århundre. Som planlagt, som skal bygges i havet ved en dybde på en halv kilometer rør, inne i hvilket vognen kan iverksettes på grunn av formuleringer bevegelige magnetisk levitasjon. Bare i 1999 den amerikanske ingeniøren Deriel Oster var i stand til å få et patent for vakuum rørtransport teknologi som har gitt en ny giv til deres utvikling.

Oster prosjekt

Som planlagt Oster, må sporet være to antenne rør (for bevegelse i motsatte retninger), idet diameteren til hvert av disse er 150 cm. Det antas at i kapslene glir transport Maglev. Deres diameter kan være 130 cm, og lengden -. 490 cm tilhengeren samtidig kan bevege seg seks passasjerer med belastning på opptil 370 kg.

Motor vakuum Oster tog vil bestå av primær (utstyrt med viklinger spor rør) og sekundære (selv kapsel legeme av et ferromagnetisk legering) elementer. Den minste avstand mellom dem muliggjør bruk av en lineær induksjonsmotor. I traileren må installere bare den elektro suspensjon for magnetisk levitasjon, luft regenerering system, seter og miniatyr-batterier er utformet for virtuelle vinduer og TV. Siden bevegelse av kapselen finner sted praktisk talt uten motstand, kan en stor del av den energi som brukes for akselerasjon returneres under bremsing. Hjem ulempe inkarnert i virkeligheten i dette prosjektet ligger i det faktum at toget i et vakuum rør må flytte sammen en perfekt rett linje. Ellers elektromagnetene har til å kompensere for sentrifugalkraften ved kjøring i svinger.

Swiss prosjekt

Noe som ingeniører fra Sveits begynte å utvikle seg så tidlig som 1974. Deres prosjekt ble kjent som Swissmetro. Som planlagt ble kapsler magnetisk levitasjon kjøre med en hastighet på opptil 500 km / t. Swiss vactrain fremtiden utformet med sikte på å koble de store byene i staten (Bern, Zürich, Genève, Lausanne og Basel). I dette tilfellet, den planlagte bruken av rørets diameter på 180 cm og den åtte-vogn for passasjertransport. Til dags dato vanskelig å bedømme andre kjennetegn, fordi prosjektet ikke har vært jobbet ut i slutten. I 2009 forlot regjeringen ideen.

Norsk jernbane fremtiden

Britiske ingeniører i 2002, returnerte til prosjektet for å skape vakuum toget. Deres planer er bare grand, fordi oppfinnerne har tenkt å lage et nettverk som vil erstatte jernbane og veitransport. For å gjøre dette, må du bygge et nett av rør over hele landet. Således kapsler er utformet for maksimalt to passasjerer som befinner seg i liggende stilling. I motsetning til tidligere prosjekter ruller på skinner må flytte i hastigheter opp til 420 km / t. Plassert på lastebiler motorene vil bli drevet av en tredje skinne. Den største ulempen, som har engelsk vactrain, ifølge utviklere, er forbundet med høyt energiforbruk pr passasjer, sammenlignet med tidligere prosjekter. På den annen side er den viktigste fordelen den relativt lave kostnadene for bygging av transportnettet.

prosjektet Hyperloop

Alt ser lovende fremtid tog prosjekt kalt Hyperloop. Ideen om etableringen i 2012, har tilbudt den amerikanske milliardæren Elon Musk. I utgangspunktet ble prosjektet omtalt som den femte transportmiddel, men ytterligere diskusjoner på TV er ikke nådd. Når den ble klar over regjeringens planer om å bygge en høyhastighetsbane mellom Los Angeles og San Francisco, forretningsmannen plukket opp gjennomføringen av sitt konsept. Hyperloop prosjektet representerer en grunnlinje, hvor vakuum som toget kan kjøre med en hastighet på 400 til 1220 km / t. I august 2013 ideen ble offisielt presentert for publikum i presentasjonen av 58 sider.

Prinsippet for operasjonen

Hovedideen i prosjektet er å Hyperloop maksimal cheapness for å skape et transportnett av rør og ytterligere utnyttelse. I denne forbindelse, i sin basis lå det samme mønsteret som vakuumet toget. I USA, i henhold til oppfinneren sa, behovet for å bygge opp et nett av lukkede parallelle baner som kobles til endepunktet av ruten. For å opprette et vakuum i denne og vedlikeholde det nok stålrør på 25 mm tykkelse og lav kapasitet pumper. Inni dem Elon Musk tilbyr seg å kjøre kapselen opp til 30 meter lange. Den første forretningsmann ønsker å koble sammen San Francisco og Los Angeles.

Ifølge utvikleren, for å skape et perfekt vakuum i rørene mislykkes. I forbindelse med dette luftmasse vil bli rutet under bunnen av rullende materiell gjennom en spesiell dyse til sin bue. Dette vil skape en pute av luft og spare betydelige midler som trengs for gjennomføring av elektromagnet. For å lade motoren, på grunn av hvilket kapselen vil bli drevet hver 110 km på gulvet av røret vil bli installert aluminiumsskinne 15 meter lang.

Varianter av systemoperasjon

Presentasjonen undersøker passasjer og passasjer-last versjon av systemet. I det første tilfellet er det foreslått å konstruere et rør diameter på 2,23 m. Vactrain innvendig lag kan i løpet av en tur for å bære 28 passasjerer. Det andre alternativet innebærer bruk av rørdiameteren er 3,3 m. I dette tilfelle kan transporteres videre på tre biler i hver kapsel. Det bør bemerkes at prosjekt Elon Musk togavganger vil være hver halve minutt.

Økonomisk effektivitet og prøve

Hyperloop prosjektet kan beskrives som svært effektive. Utviklere har tenkt å tilfredsstille sine behov på bekostning av solenergi og vindenergi. Dens hele overskuddet de har tenkt å selge, tjene det ca $ 25 millioner årlig. Ifølge Elon Musk, må kostnadene for reise i en retning vil være om lag 20 dollar. I dette tilfellet, vil prosjektet betale seg i tjue år.

De første testene av vakuumet toget fant sted mai 2016. For dette formålet, ble en spesiell testområde bygget i ørkenen i nærheten av Las Vegas. Trolley ved hjelp av elektromagneter først akselereres til et nivå på 180 km / t, og deretter gradvis stanses.

sikkerhet

Utviklere reagere på sikkerhet svært nøye. kapsler bevegelsen vil ikke påvirke komforten av passasjerer. Føles sin akselerasjon vil ikke være forskjellig fra kjøring av flyet før take-off, og deretter - stille glid og ingen turbulens. Elon Musk sier at vakuumet toget ikke kan avspore eller falle fra en høyde, så det bør betraktes som en av de sikreste transportmidler. I tilfelle strømbrudd i kapselen gitt batterier, makt som er nok for passasjerer levebrød i 45 minutter, med andre ord - å fly ruten. Tross alt, de fleste er veldig komfortabel med reise på fly, til tross for at rømningsveiene i tilfelle en katastrofe de er svært tvilsom.

ferdigstillelse

Opprette et vakuum tog, ingen tvil, krever en stor økonomisk kostnad. I tillegg må du bestemme er langt fra et teknisk problem før gjennomføring av prosjektet. Men i vår tid, i lys av den stadige utviklingen av teknologi, evnen til å gjennomføre denne ordningen ser ikke så vage som for noen tiår siden. I denne forbindelse er det ikke overraskende at det i løpet av kort tid for transport av passasjerer og godstog vil bli brukt, som er raskere enn moderne supersonisk fly.