Jazda w tunelu z prędkością 1000 km/h – Podróż niesamowicie szybkim pociągiem w próżni

Jazda w tunelu z prędkością 1000 km/h – Podróż niesamowicie szybkim pociągiem w próżni

Podróż z prędkością dźwięku na ziemi – jedyny ekonomiczny sposób na realizację tego celu to rury próżniowe. Pracę nad realizacją koncepcji Hyperloop już trwają w holenderskim mieście Delft, gdzie wykorzystywane są pompy próżniowe firmy Busch.
Hyperloop-1.jpg

Jaki jest najbardziej oszczędny i ekologiczny transport przyszłości? Obecne środki transportu osiągają limit swoich możliwości lub znacznie obciążają środowisko naturalne z powodu rosnącej liczby użytkowników. Założyciel firmy SpaceX, Elon Musk, zaproponował zupełnie nowe rozwiązanie problemu: Hyperloop. Polega ono na zastosowaniu pociągów napędzanych elektromagnetycznie, które będą poruszać się w rurach próżniowych przy niemal zerowym oporze powietrza.

Zawieszony w powietrzu

Musk liczy, że maniacy technologii z całego świata pomogą mu w realizacji tego pomysłu. Zorganizował konkurs, którego uczestnicy – głównie uniwersytety i grupy studentów – podjęli próbę przekształcenia koncepcji w rozwiązanie techniczne. Jeden z takich zespołów prowadził prace na Uniwersytecie Technicznym w Delft w Holandii. W 2017 roku jego koncepcyjny pojazd zwyciężył w pierwszym konkursie SpaceX Hyperloop. Grupa przekształciła się następnie w firmę Hardt, która także mieści się w Delft.

Podstawą koncepcji Hyperloop, oprócz rur próżniowych, jest ruch bez oporów wywoływany elektromagnetycznie. Jej zasady są już stosowane w pociągach magnetycznych pierwotnie opracowanych w Niemczech, a działających obecnie w Chinach. Młodzi inżynierowie z Delft wdrożyli rozwiązania, które w istotny sposób zmodernizowały tę koncepcję. Ich pojazd, „kapsuła", nie unosi się nad szyną w polu magnetycznym. Szyna znajduje się u góry, a kapsuła wisi pod nią; w miejscu utrzymuje ją stały magnes znajdujący się w pojeździe. Jednocześnie elektromagnes przeciwdziała polu stałego magnesu, który tworzy ciągły odstęp między szyną a zawieszeniem pojazdu. Cewki w szynie wytwarzają energię i przemieszczają kapsułę.

Udany test

Na razie konfiguracja jest z powodzeniem testowana w rurze próżniowej o długości 30 metrów i średnicy 3 metrów. Do usuwania powietrza zastosowano system próżniowy firmy Busch. Umożliwia opróżnienie komory o objętości 130 metrów sześciennych w ciągu około 40 minut do poziomu próżni o wartości 1 milibara. Odpowiada to 99,9% próżni. Próby przeprowadzone w tej konfiguracji wykazały, że zasadniczo technologia ta działa prawidłowo.

Wnętrze kapsuły to kabina ciśnieniowa podobna do tych stosowanych w samolotach. Ponieważ rury próżniowe nie zawierają tlenu do oddychania, w celu zapewnienia pasażerom dopływu powietrza firma Hardt wykorzystała technologię stosowaną w kosmonautyce i lotnictwie. Tor testowy o długości 3 kilometrów ma zostać uruchomiony w tym roku, co pozwoli na przetestowanie kapsuły przy dużych prędkościach. System wytwarzania próżni – tym razem dużo bardziej złożony – ponownie dostarczy firma Busch.

Rowerzysta jadący z prędkością 30 km/h musi pedałować z cztery razy większą siłą niż ten, który jedzie z prędkością 15 km/h. W związku z powyższym opór powietrza rośnie czterokrotnie wraz z prędkością. Właśnie dlatego samochód sportowy z silnikiem o mocy 1000 koni mechanicznych nie osiąga prędkości większej niż dwukrotność prędkości maksymalnej zwykłego samochodu z nadwoziem typu sedan. Olbrzymi opór powietrza występujący przy dużych prędkościach to nic innego jak zderzanie pojazdu z cząsteczkami gazu i siła konieczna do ich „odepchnięcia na bok". W próżni nie ma konieczności ich odpychania ani nie występuje opór. Ponieważ w przypadku pojazdu zawieszonego elektromagnetycznie nie ma oporów toczenia, niemal cała siła napędowa w rurze próżniowej przekształcana jest w prędkość.


Subskrybuj biuletyn „World of Vacuum"!
Subskrybuj teraz, aby otrzymywać najnowsze ciekawe wiadomości z branży urządzeń próżniowych.

SUBSKRYBUJ