Esmakordselt Tesla ja SpaceXi asutaja Elon Muski poolt kontseptsioonina 2012. aastal lihvitud hüperloop on reisijateveo tulevik.
Asjatundmatute jaoks on hüperloop kiire reisijateveo süsteem, mis hõlmab suletud toru, mille kaudu liiguvad kiirekaunad, vähendades sõiduaega. Näiteks teekond Londonist Edinburghi - mis võtab rongis üle nelja tunni - võtab teoreetiliselt vaid 30 minutit.
Sellest ajast alates on Musk innustanud idufirmasid ja üliõpilaste juhitud projekte looma oma hüperloopi versioone. Kiire süsteem kasutab magnetlevitatsiooni versiooni, kuid mis see on ja kuidas see töötab?
Mis on magnetlevitatsioon?
Magnetlevitatsioon ehk maglev on see, kui objekt riputatakse õhku, kasutades ainult magnetvälju ega mingit muud tuge.
Koos ülikiirete maglevrongidega on magnetilisel levitatsioonil mitmeid insenertehnilisi kasutusi, sealhulgas magnetlaagrid. Seda saab kasutada ka kuvamise ja uudsuse eesmärgil, näiteks ujuvate kõlarite jaoks.
Kuidas magnetlevitatsioon töötab?
Magnetlevitatsiooni tuntuim kasutus on maglev-rongides. Praegu, vaid ainult mõnes riigis, sealhulgas Hiinas ja Jaapanis, töötavad Maglevi rongid on maailma kiireimad, rekordkiirusega375 miili tunnis (603 km / h). Rongisüsteemide ehitamine on aga uskumatult kallis ja tihtipeale vaevleb see vähekasutatud edevusprojektidena.
Foto krediit: Energeetika osakond
Maglevi rongitehnoloogial on kaks peamist tüüpi - elektromagnetiline vedrustus (EMS) ja elektrodünaamiline vedrustus (EDS).
EMS kasutab rongis elektrooniliselt juhitavaid elektromagneteid, et meelitada seda magnetilisele terasrajale EDS kasutab ülijuhtivaid elektromagneteid nii rongis kui ka rööpmel, et tekitada vastastikku tõrjuv jõud, mis paneb vagunid leviteerima.
kuidas ma oma dm-i Instagramis kontrollin
EDS-tehnoloogia variant - nagu seda kasutatakse Inductracki süsteemis - kasutab rongi alaküljel asuvat püsimagnetite massiivi elektromagnetite või jahutatud ülijuhtivate magnetite asemel. Seda tuntakse ka kui passiivset magnetlevitatsiooni tehnoloogiat.
Kuidas Hyperloop magnetlevitatsiooni kasutab?
Muski algses kontseptsioonis hõljusid kaunad survestatud õhukihil, sarnaselt õhuhoki laual hõljuvatele litritele. Kuid Hyperloop Transportation Technologies (HTT) - üks kahest hüperloopi rassi juhtivast ettevõttest - tehnoloogia uuem versioon kasutab sama efekti saavutamiseks passiivset magnetilist levitatsiooni.
Foto krediit: HyperloopTT
Selle tehnoloogia jaoks on HTT-le litsentsi andnud Lawrence Livermore National Labs (LLNL), kes arendas selle välja osana Inductracki süsteemist. Arvatakse, et see meetod on odavam ja ohutum kui traditsioonilised maglev süsteemid.
Selle meetodi abil asetatakse magnetid kapslite alumisele küljele Halbachi massiivi. See koondab magnetite magnetilise jõu massiivi ühele küljele, samal ajal tühistades peaaegu täielikult teisel pool asuva välja. Need magnetväljad põhjustavad kaunade ujumist, kui nad läbivad rööbastesse kinnitatud elektromagnetilisi mähiseid. Lineaarsete mootorite tõukejõud ajab kaunad edasi.
HTT peamine konkurent Hyperloop One kasutab ka passiivset magnetilist levitatsioonisüsteemi, kus kaunaäärsed püsimagnetid tõrjuvad passiivset rada, kusjuures ainus sisendenergia tuleb kauna kiirusest.
kuidas massiliselt kustutada järjehoidjaid kroomist
Foto krediit: Virgin Hyperloop
Mõlema süsteemi puhul alandatakse tunnelites õhurõhku õhupumpade abil, et hõlbustada kaunade liikumist. Madal õhurõhk vähendab dramaatiliselt dramaatiliselt nii, et tippkiiruste saavutamiseks on vaja ainult suhteliselt väikest kogust elektrit.
Hyperloop Progress
Nüüd, kui saame aru magnetilisest levitatsioonist, on aeg vaadata, mida ettevõtted teevad üldkasutatava tehnoloogia laiendamisel.
Põnevate uudistena transportis Virgin’s Hyperloop kahekohalise Pod-2-ga ohutult kaks reisijat. See sõiduk on palju väiksem versioon sellest, mida hiljem ettevõttelt ootame. Neitsi prognooside järgi näeme kunagi 28-kohalist reisijaid.
Praegune mudel jõudis ainult 107 miili tunnis, kuid nad tegid seda ohutult ja me nimetame seda uue tehnoloogia võiduks.
Muidugi ei lase Elon Musk Virginil kogu Hyperloopi hiilgust võtta. Selle aasta juulis säutsus Musk Twitteris, et ootab huviga 10-kilomeetrise mitme kõveraga tunneli ehitamist, et jäljendada reaalses elus hüperloopiga liikumist.
Hyperloopi tulevik
Selliste suurte edusammude korral, mis toimuvad 2020. aastal, on loomulik mõelda, millal näeme transpordisüsteemi täielikus kasutuses. Ausalt öelda on veel liiga vara. Tehnoloogia on uskumatult kallis ja prognoositava kiiruse saavutamiseks on teadlaste ja inseneride arvates veel pikk tee minna.
Praegu jälgime edasiminekut ja hoiame teid kursis viimaste arengutega magnetilise levitatsiooni baasil toimuvas transpordis, näiteks Hyperloopis.
