Vactrain: egwyddor gweithio, prawf. trên yn y dyfodol

Mae gwyddonwyr wedi dod i'r casgliad bod hir i gynyddu cyflymder symud unrhyw gerbyd dylai fod yn bosibl i atal effaith ffrithiant. Yn ôl yr egwyddor hon yn hedfan gofod y gall heb yr amgylchedd ymwrthedd teithio yn y gofod am amser hir. Mae'r nodwedd hon yw sail y prosiect, a elwir yn "dyfodol vactrain."

Mae'r trên cyflymaf

Mae cyflawniad uchaf o wyddonwyr yn y maes o symudiadau tir uchel-cyflymder, fel y mae heddiw yn ystyried y ymddyrchafu magnetig. trenau ymddyrchafu magnetig yn cael eu profi yn Japan, Lloegr a'r Almaen yn ôl yn y saithdegau y ganrif ddiwethaf. Ar hyn o bryd, y math hwn o gludiant yn cael ei gweithredu'n llwyddiannus mewn nifer o wladwriaethau. Yn yr achos hwn, trwy leihau'r ffrithiant a ddarperir gan y cyflymder o fewn 500 km / h. Ar ben hynny, fel stoc yn ddarbodus iawn, purdeb ecolegol a swn isel. Fodd bynnag, dylid nodi bod y cynnydd mewn cyflymder symudiad yn golygu cynnydd llusgo. Mae gwyddonwyr yn cynnig dull tebyg i greu trên gwactod. Ei egwyddor gweithio yw bod yn rhaid i'r trac yn digwydd o fewn tiwb gwag, fel bod yr holl heddluoedd ymwrthedd yn cael eu heithrio.

Mae ymddangosiad y syniad o gludiant gwactod

Ymddangosodd y cysyniad o adeiladu gruzoprovoda Iwerydd i ddarparu nwyddau o Ewrop i America ac yn ôl am y tro cyntaf yn yr Unol Daleithiau yn ôl yn y chwedegau y ganrif ddiwethaf. Fel y cynlluniwyd, i gael ei hadeiladu yn y môr ar ddyfnder o hanner tiwb cilometr, y tu mewn y byddai cerbyd weithredwyd o ganlyniad fformiwleiddiadau sy'n symud ymddyrchafu magnetig. Dim ond yn 1999 y peiriannydd Americanaidd Deriel Oster yn gallu cael patent ar gyfer y dechnoleg trafnidiaeth biblinell gwactod sydd wedi rhoi hwb newydd i'w datblygiad.

prosiect Oster

Fel y cynlluniwyd Oster, mae'n rhaid i'r trac fod yn ddau bibell awyr (ar gyfer symud i wahanol gyfeiriadau), diamedr pob un ohonynt yn 150 cm. Tybir y bydd o fewn y capsiwlau sleid maglev trafnidiaeth. Bydd eu diamedr yn 130 cm, a hyd -. Gall ôl-gerbyd 490 cm ar yr un pryd yn symud chwe deithwyr gyda llwyth sy'n pwyso hyd at 370 kg.

Bydd Engine gwactod Oster trên yn cynnwys cynradd (offer gyda Weindiadau olrhain tiwb) ac uwchradd (ei hun yn gorff capsiwl o aloi ferromagnetic) elfennau. Mae'r clirio lleiaf rhyngddynt yn caniatáu defnyddio motor sefydlu llinol. Yn y trelar rhaid gosod dim ond yr atal dros dro ar gyfer electrodynamic ymddyrchafu magnetig, system adfywio aer, seddi a batris bach yn cael eu cynllunio ar gyfer ffenestri a setiau teledu rhithwir. Gan y bydd y symudiad y capsiwl yn digwydd yn ymarferol heb gwrthwynebiad, a gall rhan fawr o'r ynni a wariwyd ar gyfer cyflymiad gael ei ddychwelyd yn ystod brecio. snag Home incarnated yn realiti y prosiect hwn yn gorwedd yn y ffaith bod yn rhaid i'r trên mewn tiwb gwactod yn symud ar hyd llinell syth berffaith. Fel arall, rhaid i'r electromagnetau i wneud iawn am y grym allgyrchol wrth gornelu.

prosiect Swistir

Dechreuodd Rhywbeth fel peirianwyr o'r Swistir i ddatblygu mor gynnar â 1974. Daeth eu prosiect i gael ei adnabod fel Swissmetro. Fel y cynlluniwyd, capsiwlau ymddyrchafu magnetig yn cael eu rhedeg ar gyfradd o hyd at 500 km / h. Swistir dyfodol vactrain cynllunio gyda'r nod o gysylltu dinasoedd mawr o gyflwr (Bern, Zurich, Genefa, Lausanne a Basel). Yn yr achos hwn, y defnydd arfaethedig o diamedr bibell o 180 cm a'r wyth-cerbyd ar gyfer cludo teithwyr. Hyd yn hyn, yn anodd barnu nodweddion eraill, gan nad yw'r prosiect wedi cael ei weithio allan yn y diwedd. Yn 2009, mae'r llywodraeth wedi'u gadael y syniad.

dyfodol trên Saesneg

peirianwyr Prydain yn 2002, dychwelodd i'r prosiect o greu y trên gwactod. Mae eu cynlluniau yn unig mawreddog, oherwydd bod y dyfeiswyr yn bwriadu i greu rhwydwaith a fydd yn disodli'r rheilffordd a chludiant ar y ffyrdd. I wneud hyn, mae'n rhaid i chi adeiladu ar y we o bibellau ar draws y wlad. Felly capsiwlau wedi'u cynllunio ar gyfer uchafswm o ddau deithwyr lleoli yn y sefyllfa supine. Yn wahanol i prosiectau blaenorol yn rholio ar gledrau rhaid symud ar gyflymder o hyd at 420 km / h. Bydd Wedi'i leoli ar y moduron wagenni yn cael ei bweru gan drydydd rheilffyrdd. Y prif anfantais, sydd â Saesneg vactrain, yn ôl datblygwyr, yn gysylltiedig â defnydd o ynni uchel fesul teithiwr, o'i gymharu â phrosiectau blaenorol. Ar y llaw arall, ei brif fantais yw y gost gymharol isel o adeiladu y rhwydwaith trafnidiaeth.

prosiect Hyperloop

Mae pob yn edrych yn brosiect trên dyfodol addawol o'r enw Hyperloop. Mae'r syniad o ei greu yn 2012, mae'r biliwnydd Americanaidd arfaethedig Elon mwsg. I ddechrau, roedd y prosiect yn y cyfeirir ato fel y pumed dull o deithio, ond nid yw trafodaethau pellach ar y teledu yn cael ei gyrraedd. Unwaith y daeth yn ymwybodol o gynlluniau'r llywodraeth i adeiladu rheilffordd cyflym rhwng Los Angeles a San Francisco, y dyn busnes codi'r o'i gysyniad weithredu. Prosiect Hyperloop yn cynrychioli llinell ddaear, yr hon y gall y trên gwactod teithio ar gyflymder o 400-1220 km / h. Ym mis Awst 2013 cyflwynwyd y syniad swyddogol i'r cyhoedd yn y cyflwyniad o 58 tudalen.

egwyddor o weithredu

Y prif syniad y prosiect yw i Hyperloop rhad uchafswm o greu rhwydwaith trafnidiaeth o bibellau a chamfanteisio pellach. Yn hyn o beth, yn ei sail yn gosod yr un patrwm â'r trên gwactod. Yn yr Unol Daleithiau, yn ôl y dyfeisiwr a ddywedodd, yr angen i adeiladu rhwydwaith o lwybrau cyfochrog caeedig fydd yn cysylltu â'r pwynt ddiwedd y daith. Creu gwactod ynddo a'i gynnal digon o pibellau dur 25 mm mewn pympiau cynhwysedd trwch ac isel. Y tu mewn iddynt Elon mwsg cynnig i redeg y capsiwl hyd at 30 metr o hyd. Mae'r busnes cyntaf yn awyddus i rhyng-gysylltu San Francisco a Los Angeles.

Yn ôl y datblygwr, er mwyn creu gwactod perffaith yn y pibellau yn methu. Mewn cysylltiad â hyn màs aer yn cael ei gyfeirio o dan waelod y cerbydau drwy ffroenell arbennig i ei fwa. Bydd hyn yn creu clustog o aer ac arbed arian sylweddol sydd ei angen ar gyfer y electromagnet ar waith. I ad-daliad yr injan, oherwydd y bydd y capsiwl yn cael ei yrru i bob 110 km ar lawr y bibell yn cael eu gosod rheilffordd alwminiwm 15 metr o hyd.

Amrywiadau o weithredu system

Roedd y cyflwyniad yn edrych ar y fersiwn teithwyr a teithwyr-cargo o'r system. Yn yr achos cyntaf, bwriedir adeiladu diamedr pibell o 2.23 m. Vactrain tu ply gall yn ystod un daith i gario 28 o deithwyr. Yr ail opsiwn yn golygu y defnydd o ddiamedr bibell yw 3.3 m. Yn yr achos hwn, yn gallu cael ei gludo ymhellach ar dri char ym mhob capsiwl. Dylid nodi y bydd y prosiect Elon mwsg wyriadau trenau fod bob hanner munud.

effeithlonrwydd economaidd a threialu

Gall y prosiect Hyperloop gael ei ddisgrifio fel effeithiol iawn. Datblygwyr yn bwriadu i ddiwallu eu hanghenion yn llawn ar draul ynni solar a gwynt. Mae ei gwarged cyfan y maent yn bwriadu gwerthu, yn ennill ei tua $ 25 miliwn y flwyddyn. Yn ôl Elon mwsg, rhaid i'r gost o deithio mewn un cyfeiriad yn tua 20 ddoleri. Yn yr achos hwn, bydd y prosiect yn talu ar ei ganfed yn ugain mlynedd.

Cynhaliwyd y profion cyntaf y trên gwactod ym mis Mai 2016. At y diben hwn, Safle prawf arbennig a adeiladwyd yn yr anialwch ger Las Vegas. Troli ddefnyddio electromagnetau cyflymu gyntaf i lefel o 180 km / h, ac yna rhoi'r gorau yn raddol.

diogelwch

Datblygwyr yn ymateb i ddiogelwch yn ofalus iawn. Ni fydd symudiad gapsiwlau yn effeithio ar gysur y teithwyr. Yn teimlo na fydd ei gyflymiad yn wahanol i redeg yr awyren cyn esgyn, ac yna - llithro tawel a dim cythrwfl. Elon mwsg yn dweud na all y trên gwactod derail neu syrthio o uchder, felly dylid ei ystyried fel un o'r dulliau mwyaf diogel o deithio. Mewn achos o doriadau pŵer yn y capsiwl ddarperir batris, pŵer sy'n ddigon ar gyfer teithwyr bywoliaeth am 45 munud, mewn geiriau eraill - i hedfan y llwybr. Wedi'r cyfan, mae'r rhan fwyaf o bobl yn gyfforddus iawn gyda'r teithio ar awyrennau, er gwaethaf y ffaith bod y ffyrdd o ddianc mewn achos o drychineb eu bod yn amheus iawn.

cwblhau

Creu trên gwactod, yn ddiau, yn gofyn am gost ariannol enfawr. Yn ogystal, rhaid i chi benderfynu yn bell o fod yn broblem dechnegol cyn gweithredu'r prosiect. Fodd bynnag, yn ein hamser, o ystyried y datblygiad cyson o dechnoleg, y gallu i weithredu cynllun hwn nid yn edrych mor amwys fel ychydig ddegawdau yn ôl. Yn hyn o beth, nid yw'n syndod y bydd mewn amser byr ar gyfer cludo teithwyr a threnau nwyddau yn cael eu defnyddio, sy'n gyflymach na awyrennau uwchsonig modern.