Справочная: сверхскоростные поезда Hyperloop. Что такое Hyperloop

Проект скоростного, качественно нового вида транспорта – пятого по счёту, после уже традиционного автомобильного, водного, железнодорожного и воздушного, – предложенный в августе 2013 года Илоном Маском, одним из самых популярных в мире бизнесменов, последнее время часто упоминается . Однако перспектива массовых путешествий на расстояние в тысячу-полторы километров продолжительностью в полчаса остаётся при этом далеко не такой уж и безоблачной – недостатка в критиках у замысла «Гиперпетли» не наблюдается, а вот воплощений его на практике пока что так и не видно. Насколько реально осуществление этой теории, заманчивой и вполне привлекательной на бумаге и на иллюстрированных фантазией художников веб-сайтах? Совершится ли в ближайшем времени революция в средствах передвижения, или же Hyperloop суждено пополнить собой солидную кунсткамеру утопических проектов времён безудержного научно-технического оптимизма?

Для начала вкратце напомним основные идеи Илона Маска, изложенные им два с половиной года назад в 57-страничном дизайн-документе «Hyperloop Alpha» . Задуматься над необходимостью нового вида транспорта предпринимателя заставила информация о планирующемся в Калифорнии строительстве скоростного поезда, который оказывался по своим показателям одним из самых дорогих в мире – и одним из самых медленных из всех железнодорожных проектов новейшего типа. Маск пришёл к выводу, что «пятый транспорт» должен быть непременно как дешевле, так и безопаснее – и обратился к идеям создания поезда в вакуумной трубе, выдвинутым ещё в начале ХХ века американским ракетостроителем Робертом Годдардом, а позднее развитым корпорацией RAND. Идеи эти остались нереализованными – не в последнюю очередь из-за сложности достижения ситуации полного вакуума.

А потому, в качестве оптимального транспортного средства для преодоления расстояний до 1500 км между большими городами (для более дальних поездок, считает Маск, сверхзвуковой самолёт будет и быстрее, и дешевле), можно было бы использовать ту же трубу, но не вакуумную, а с разрежённым воздухом, сводящим к минимуму эффект трения, – с давлением в 100 Па, т. е. на уровне 1/6 от давления на поверхности Марса, или подобно земной атмосфере на высоте 45 км. Как предприниматель, а не инженер, Илон Маск акцентировал внимание именно на практической стороне вопроса, хотя и не собирался сам заниматься конструированием, предоставив весь свой проект в открытое пользование.

Подобное же транспортное средство было продемонстрировано американским изобретателем Альфредом Эли Бичем в 1867 году в Нью-Йорке, а с 1870 по 1873 годы даже действовало как работающий прототип метрополитена: за 25 центов можно было прокатиться под Бродвеем в цилиндрическом вагончике на 22 пассажира по туннелю длиной всего 95 м. Хотя для публики это был своего рода аттракцион, его создатель планировал Beach Pneumatic Transit в качестве полномасштабной транспортной системы – которой, впрочем, так и не суждено было появиться на свет.

«Гиперпетля» середины позапрошлого века: демонстрация пневматического поезда А. Э. Бича на выставке Американского института в Нью-Йорке в 1867 году

Уже в конце XIX века простой пневматический транспорт стал выглядеть тупиковой ветвью развития, не способной конкурировать по скорости и стоимости с электрическими, а то и с паровыми двигателями. В 1909 году упоминавшийся уже Роберт Годдард анонимно опубликовал статью о поезде нового типа – вакуумном; однако, подробные чертежи прототипов такого транспорта, способного двигаться со скоростью до 1600 км/ч, были найдены в его бумагах после смерти изобретателя, отличавшегося редкой скрытностью, – патенты «Vacuum tube transportation system» и «Apparatus for vacuum tube transportation» были выданы его вдове только в 1949–50 годах.

Кроме того, практически одновременно с Годдардом, опыты с перемещением тел в вакуумной трубе при помощи электромагнитного подвеса успешно проводил в 1911–1913 годах профессор физики Томского технологического института Борис Вейнберг, прочитавший 31 марта 1914 года в Санкт-Петербурге лекцию под заглавием «Движение без трения», вскоре изданную и отдельной брошюрой . Идеальный «безвоздушный электрический путь», качественно отличающийся от всех обычных способов сообщения, представлял собой металлическую сигарообразную капсулу, движущуюся в горизонтальной трубе, из которой выкачан воздух; благодаря магнитам или соленоидам с током вагон не касается дна и не подтягивается к потолку, а значит и не сталкивается с трением – и потому развивает скорость в 800 км/ч. Вейнберг мечтал о создании скоростных вакуумных поездов из Москвы в Петербург или во Владивосток, – однако, дело не пошло далее лабораторных опытов с трубочкой в десять дюймов диаметром. Зато статья Вейнберга с описанием этого проекта в 1917 году была опубликована и на английском языке в журнале «Popular Science Monthly» , так что вполне могла быть известна и самому Роберту Годдарду.

Вакуумный электромагнитный поезд Бориса Вейнберга: диаметр цилиндра составляет всего около метра, и одинокий пассажир может преодолевать весь путь разве что лёжа

За прошедшие с тех пор десятилетия проекты вакуумного поезда так и не были реализованы, хотя идеи, напоминающие о проектах Годдарда и Вейнберга, всё же продолжали периодически выдвигаться. Так, в 1974 году инженер Швейцарских федеральных железных дорог Родольф Ньет, вынужденный ежедневно ездить на работу из Лозанны в Берн, придумал способ сократить время на такой путь, используя маглев-поезда в подземном вакуумном туннеле. Перспектива реализации такого проекта вызревала крайне медленно, в течение всех 1990-х годов, вылившись в итоге в проект Swissmetro – вакуумного поезда, движущегося в среде низкого давления (около 100 миллибар – в сто раз больше, чем в планах Илона Маска) со скоростью около 500 км/ч и соединяющего Сент-Галлен с Цюрихом, а затем следующего в Базель, Берн, Лозанну и Женеву. К примеру, из Берна в Цюрих можно было бы добраться тогда за всего 12 минут вместо нынешнего часа. Увы, после многих лет проектировки Swissmetro окончательно закрывается в 2009 году, так ни к чему и не приведя. Причина банальна: нехватка финансирования для реализации – и, согласно всем подсчётам, нерентабельность проекта в плане стоимости и сроков , необходимых для его воплощения в жизнь.

Swissmetro: ещё один так и не родившийся идейный предшественник Hyperloop

Собственно, как раз стоимость оказывается одним из основных предметов для критики в адрес и проекта Илона Маска – несмотря на то, что именно дешевизну автор идеи «Гиперпетли» указывает в качестве одного из двух ключевых её преимуществ сравнительно с уже привычными скоростными поездами. Американские экономисты, в том числе специализирующиеся по железным дорогам, утверждают, что даже без учёта стоимости приобретения необходимых для строительства земельных участков, – а именно эта статья расходов оказывается основной составляющей в тех возмутивших Маска 68-ми миллиардах, запланированных на создание калифорнийского скоростного поезда, – цифра в 6 миллиардов для создания Hyperloop занижена как минимум в 10–20 раз .

Да и того самого приобретения земли избежать никак не получится: даже если стараться прокладывать линию труб как можно ближе к шоссе, всё равно на некоторых участках она будет значительно отходить от автострады. Как говорит профессор экономики Калифорнийского университета Майкл Андерсон, основываясь на собственных расчётах стоимости строительства «Гиперпетли» между Сан-Франциско и Лос-Анджелесом, более-менее реалистичная цена на билет в одну сторону составит не двадцать, а тысячу долларов, – всё же предприятие в целом способно потянуть на сто миллиардов вместо заявленных шести .

Предложенное Илоном Маском устройство капсулы Hyperloop

К критикам-экономистам присоединяются и инженеры: некоторые аспекты замысла Маска кажутся им не менее сложными для практической реализации, чем известные уже в истории безуспешные попытки конструирования вакуумных поездов. Так, по мнению одного из бывших разработчиков Swissmetro, профессора Федеральной политехнической школы в Лозанне Марселя Жуфера, достижение давления в 1 миллибар (или 100 Па) может оказаться крайне трудной и ресурсоёмкой задачей, в том числе в плане конструирования шлюзов для посадки и высадки пассажиров . Самые большие сомнения вызывает та самая воздушная подушка, которая выступает отличительной чертой проекта Илона Маска, сравнивающего «Гиперпетлю» с шайбой в аэрохоккее. Зазор между внутренней стенкой трубы и подвесом капсулы не должен превышать 0,5–1,3 мм – показатель, необходимый для достижения нужных скоростей, но выдвигающий крайне жёсткие требования в плане точности всей конструкции. Один из изобретателей маглев-поезда, Джеймс Пауэлл, утверждает , что достигнуть подобной точности на практике крайне сложно: любая неровность внутренней поверхности, любая «кочка» размером всего в ¾ мм будет означать катастрофу мчащегося с огромной скоростью снаряда-вагона.

Безопасность Hyperloop и просто удобство его использования оказывается вторым наиболее популярным – после стоимости – предметом для критики. Согласно показателям исходного проекта Маска, максимальная ширина пассажирской капсулы достигает всего 1,35 м, а наибольшая высота – 1,10 м: пусть это и не «сигара» Вейнберга начала ХХ века, в которой можно было только лежать плашмя, но и далеко не самое комфортабельное транспортное средство. Даже если не говорить о катастрофах вследствие мельчайших выпуклостей внутри трубы, простое её отклонение от прямого курса всего на миллиметр способно привести к значительной качке – при том, что ни встать в капсуле, ни перейти на другое место практически невозможно, не говоря уже о том, что ни туалетов, ни врачебной помощи во время пути не предусмотрено. Иначе говоря, «Гиперпетлёй» смогут успешно пользоваться только очень стройные пассажиры с очень крепкими нервами и очень сильным вестибулярным аппаратом: планируемый уровень перегрузки в 2–3 раза превышает таковой при взлёте или посадке рейсового самолёта и напоминает скорее пиковые показатели «американских горок»: до потери сознания и до реальной угрозы для жизни пусть и далеко, но тошноту вызвать вполне может, что в условиях тесной и замкнутой капсулы уже само по себе достаточная неприятность.

Иллюстрация к проекту компании Hyperloop Technologies: помещение капсулы в трубу

Разумеется, все эти критические замечания теоретиков, выдвинутые в большинстве своём сразу же следом за громкой декларацией Илона Маска в 2013 году, можно было бы опровергнуть простым фактом успешной реализации предложенного замысла. Однако, и на практическом фронте дела обстоят пока что не очень впечатляюще. Прежде всего, стоит упомянуть две компании с похожими названиями, взявшиеся за воплощение идеи нового транспорта в жизнь. Hyperloop Technologies , основанная Шервином Пишеваром и ныне руководимая Робом Ллойдом, бывшим до этого президентом по продажам и развитию в Cisco, занимается лабораторными тестированиями, производит трубы и в этом году собирается приступить к строительству экспериментальной дороги длиной в 3 км в пустыне штата Невада, – создание же полноценного Hyperloop планируется не ранее, чем в 2020 году.

Примерно в таком же состоянии дела и у конкурирующей фирмы Hyperloop Transportation Technologies, возглавляемой Дирком Альборном. Обновления на сайте проекта появляются крайне редко , зато эта компания куда более активно мелькает в СМИ в связи с подписываемыми ею договорами: HTT собирается построить в Калифорнии действующую систему длиной в 8 км, а в Словакии – . Однако в первом случае речь идёт о таком же экспериментальном проекте: Quay Valley – запланированный к возведению «город будущего» на солнечной энергии и на 75 тыс. жителей, который пока что находится на стадии проектирования – начало строительства ожидается в этом году . Столь же далеки ещё от реализации и планы постройки Hyperloop в Восточной Европе: подписанный с руководством Словакии документ означает лишь выражение обоюдной заинтересованности, но ни точного расчёта стоимости, ни конкретных планов относительно финансирования и начала производственной фазы пока что не озвучено, – судя по всему, не были ещё начаты и переговоры с Австрией и Венгрией. По мнению словацких специалистов, перспектива сооружения такого масштабного проекта хотя бы к 2020 году остаётся весьма сомнительной. Кроме этого, практически одновременно появились новости и о переговорах Hyperloop Transportation Technologies с Россией, в отношении проекта скоростного поезда, позволяющего добраться из Москвы в Санкт-Петербург за 35 минут, и с Китаем (по поводу строительства такого сообщения между материком и Гонконгом).

Пока что Hyperloop Technologies может продемонстрировать журналистам из CNN только уже готовые секции труб

Как известно, занимается своим проектом и сам Илон Маск, организовав недавно соответствующий . Следующим этапом этого соревнования должны стать практические испытания на тестовом треке в Калифорнии длиной в 1,6 км с участием примерно двадцати команд и с уже объявленными техническими характеристиками трубы , предусматривающими возможность использования и колёс, и воздушной подушки, и магнитной левитации, – однако дата начала «Фазы 2» остаётся не совсем ещё определённой, отодвинувшись недавно на август 2016 года. Наконец, можно упомянуть и канадскую компанию Transpod, также занимающуюся в настоящее время испытаниями и поисками финансирования, но планирующую соединить скоростной линией сообщения Торонто и Монреаль к тому же знаковому 2020 году.

Вполне очевидно, таким образом, что бесспорная теоретическая возможность сооружения вакуумного поезда на воздушной подушке или на магнитной левитации ещё далеко не означает скорой перспективы практической реализации такого проекта, а главное – его массового, а не штучно-экспериментального характера в случае успешного воплощения на практике. Для примера можно вспомнить историю сверхзвуковой гражданской авиации, которая часто приводится в качестве аналогии и самим Илоном Маском, описывающим Hyperloop как своего рода симбиоз «Конкорда» и аэрохоккея. Англо-французский проект «Конкорд», как и схожий с ним по своей нелёгкой судьбе советский Ту-144, наглядно демонстрируют все подводные камни, подстерегающие попытки массовизации передовых технологий, связанных со скоростным транспортом. Зародившись в 1960-е годы, когда сверхзвуковые авиалайнеры казались наиболее перспективным видом транспорта для всеобщего внедрения в самом скором будущем, оба этих проекта не дожили до нашего времени по тем же двум банальным причинам – высокая стоимость и не всегда достаточный уровень безопасности. Уже в 1970-х годах, после разразившегося нефтяного кризиса, содержание «Конкордов» оказалось для авиакомпаний тяжёлой ношей – прибыль удавалось получать разве что от чартерных рейсов, в том числе и от сдачи флагманских воздушных суден в аренду африканским диктаторам. Ту-144 прекратил рейсовые полёты намного раньше, поскольку практику повышение цен на билеты, не говоря уже об аренде частным лицам, плановая экономика допустить никак не могла. Да и внештатные ситуации в полётах возникали в большом количестве .

Аналогии Hyperloop с проектами пассажирского звукового самолёта могут быть истолкованы далеко не в пользу коммерческой перспективности задумки Илона Маска

Иными словами, такого рода проект может стать в наше время успешным лишь при условии своего массового характера – как мобильные телефоны, о популярности которых умалчивали писатели-фантасты ХІХ и ХХ веков, щедро наделявшие будущее космическими путешествиями, скоростными поездами или телепортами и видеофонами. В конце концов, до широкого распространения пока что далековато и самому любимому детищу Илона Маска – электромобилям. Не зря, несмотря на всю свою славу и харизму, глава Tesla явно проигрывает в сравнении, скажем, с Генри Фордом: Tesla Model S обходится ненамного менее сотни тысяч долларов, в то время как легендарная Ford Model T в лучшие свои годы стоила всего 260 долларов (или около 3–3,5 тысяч в переводе на современные американские деньги) – то есть примерно столько же, сколько зарабатывал в месяц любой нью-йоркский слесарь или плотник.

В итоге из Hyperloop может получиться нечто вроде – технологии несомненно интересной, но отнюдь не для всех полезной (и отнюдь не революционной). Тем не менее, мечта о скоростном вакуумном поезде вполне научно обоснована и куда ближе к реализации, чем мечта, скажем, которой Илон Маск также далеко не чужд. В любом случае, до 2020 года остаётся не так много времени – и все критики ещё вполне могут быть посрамлены.

Tesla, Pay Pal, SpaceX, Hyperloop... Вы знаете кого-то, кто не слышал ни одно из этих названий? Даже те, кому неинтересны новости из мира высоких технологий, наверняка, не раз видели сюжеты об электромобилях Tesla или об очередном запуске многоразового транспортного корабля Falcon корпорации SpaceX в выпусках новостей по телевизору.

А для людей, которые совершают покупки в интернет-магазинах, присматриваются к новинкам автомобильного рынка, интересуются достижениями науки и техники, все эти названия уже стали символами прогресса. А человек, с чьим именем ассоциируются Pay Pal, Tesla Motors, SpaceX и Hyperloop - американский предприниматель Илон Маск, несомненный авторитет и один из героев современности.

Прямо сейчас, мы наблюдаем важный и, возможно, переломный период для одного из проектов Илона Маска - Hyperloop.

Уже ведутся испытания первых прототипов Hyperloop на трассе, инженеры из разных стран мира разрабатывают свои версии «поездов будущего», и очень скоро станет ясно, насколько близка к воплощению эта технология. Самое время освежить в памяти подробности об этом проекте.

Hyperloop - что это такое и как работает?

Если описывать коротко и без подробностей, то транспортная система Hyperloop выглядит так: между начальной и конечной точками маршрута построена труба большого диаметра. Внутри этой трубы перемещается специальная капсула (pod, как назвали её разработчики).

Пассажиры, решившие путешествовать при помощи Hyperloop, будут преодолевать расстояние длиной 1200 километров за один час. Устройство, применяемые технологии и другие технические подробности мы рассмотрим чуть позже.

Изображение: HTT

История Hyperloop

Идея

Илон Маск описывает возникновение идеи сверхзвукового транспорта как свою реакцию на проект строительства властями штата Калифорния скоростного участка железной дороги между городами Лос-Анджелес и Сан-Франциско. Маск посчитал, что получившийся в итоге скоростной поезд будет слишком дорогим и недостаточно быстрым для штата, где расположена Кремниевая долина - известный во всём мире символ высоких технологий и научно-технического прогресса.

Альфа-концепция

В 2012 году инженеры компаний Илона Маска SpaceX и Tesla Motors разработали концепцию «транспортного средства пятого вида» и представили её публике . Руководитель компаний и автор идеи предложил всем заинтересованным принять участие в обсуждении и поиске путей для усовершенствования Hyperloop. Было объявлено, что далее проект будет развиваться по модели open source.

Для дальнейшей разработки и развития нового вида транспорта были созданы компании Hyperloop One (сначала называлась Hyperloop Technologies) и Hyperloop Transportation Technologies (HTT). Сам Илон Маск заявил, что не будет активно участвовать в разработке и внедрении Hyperloop, сосредоточившись на космическом проекте SpaceX и электромобилях Tesla.

Эта компания активно привлекает средства инвесторов для постройки действующего участка сверхзвукового транспорта на маршруте между Лос-Анджелесом и Лас-Вегасом, а также в городах Европы и Азии. В совет директоров Hyperloop One входят люди, близкие Илону Маску и работавшие с ним в компаниях SpaceX, Tesla и Pay Pal. Отдел разработки включает в себя более ста инженеров. Cегодня приоритетом компании является «грузовое» ответвление технологии - cargoloop.

Hyperloop Transportation Technologies

Группа разработчиков состоит из инженеров, проживающих в разных уголках Соединённых Штатов. Работают они в формате частичной занятости, обмениваясь мнениями и координируя свою деятельность на еженедельных телеконференциях.

Интересно, что специалисты HTT работают бесплатно, ожидая в перспективе получить долю в прибыли компании. В прошлом году было объявлено, что состоялась сделка между Hyperloop Transportation Technologies и владельцами земельных участков на маршруте между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско для постройки тестового участка Hyperloop.

Трасса для испытаний Hyperloop One

Волонтёры, энтузиасты, студенты и другие разработчики

В 2015 году компания SpaceX объявила конкурс Hyperloop Pod Competition на создание прототипа полноразмерной капсулы, пригодной для перевозки пассажиров. Победители, которых отобрало жюри, состоящее из инженеров компании Илона Маска, в финале конкурса испытают свою разработку на тестовом участке трассы. Поступило более тысячи заявок, но в итоговом заезде, запланированном на начало 2017 года в городе Хоторн (там расположена штаб-квартира SpaceX и построен участок тестовой трассы), примут участие только тридцать команд.

Компания SpaceX уже анонсировала следующий этап конкурса капсул для сверхзвукового поезда - Hyperloop Pod Competition II . Как сообщается, целью этого соревнования будет определение единственной характеристики капсулы - максимальной скорости.

Устройство Hyperloop

От применения магнитной левитации, когда зазор между корпусом капсулы и трассой создаётся при помощи магнитного поля, было решено отказаться из-за дороговизны и большого потребления энергии.

Но далее, в процессе развития идеи, эта технология вновь возникла в планах разработчиков. Причина - возможность потери управления капсулой, скользящей на воздушной подушке, и результаты компьютерного моделирования, согласно которым pod будет склонен к вращению вокруг продольной оси.

Первые прототипы, использующие магнитную левитацию, уже испытаны. Как, например, команды студентов Университета Цинциннати в США (на видео). «Отрыв от земли» в их проекте обеспечивают восемь двигателей.

Разгон и торможение капсулы производят линейные индукционные двигатели. Они размещаются в трубе, на расстоянии друг от друга. Статор этих двигателей расположен в капсуле. Таким образом, pod, передвигаясь над двигателем, будет получать импульс ускорения или, наоборот, замедлять скорость.

Излишки электроэнергии, вырабатываемые транспортной системой, будут продаваться на рынке, повышая экономическую эффективность Hyperloop в целом.

Для питания двигателей электроэнергией сверху на трубе будут размещены солнечные панели. По расчетам инженеров SpaceX, энергии, вырабатываемой фотоэлементами, будет хватать с избытком для всех нужд транспортной системы. Кроме того, во время торможения капсулы кинетическая энергия при помощи тех же линейных двигателей будет преобразована в электрическую.

Для того, чтобы преодолеть сопротивление воздуха, которое становится весьма серьёзным препятствием для капсулы, летящей со сверхзвуковой скоростью, создатели Hyperloop предусмотрели встроенный канальный вентилятор, воздушный компрессор и систему воздуховодов в передней части транспортного средства. Предназначение этих устройств и приспособлений - перемещение воздушного потока перед капсулой, назад по ходу движения.

Ещё одна «уловка» создателей Hyperloop для снижения сопротивления воздуха состоит в том, что в стальной трубе будет поддерживаться сильное разрежение (давление, составляющее одну тысячную часть атмосферного). По словам Илона Маска, при возведении системы Hyperloop на Марсе (да, уже есть и такие планы) из-за гораздо более разрежённой атмосферы на Красной планете необходимость в стальной трубе отпадёт, и капсулы будут передвигаться в открытом пространстве.

Илон Маск явно не собирается останавливаться на достигнутом

Критика

Сразу после публикации первой версии концепции Hyperloop среди специалистов, инженеров и учёных разгорелись споры о жизнеспособности, экономической эффективности и безопасности нового вида транспорта. Приведём некоторые из доводов противников и критиков Hyperloop.

Есть сомнения в том, что заявляемая Илоном Маском экономическая выгода проекта может быть достигнута - затраты на проект слишком непредсказуемы, и в результате возведение транспортной системы может оказаться очень дорогостоящим мероприятием.

Некоторые исследователи полагают, что расчёты, по которым всю электроэнергию для питания Hyperloop будут вырабатывать солнечные батареи , неверны. И потребляемая транспортной системой энергия будет больше той, которую можно получить от солнца.

Пригодность этого вида транспорта для перевозки людей тоже ставится под сомнение. Хотя, по словам создателей Hyperloop, перегрузки, которые пассажиры будут испытывать при ускорении и торможении капсулы, не будут превышать подобные при взлёте и посадке обычного пассажирского авиалайнера (а количество таких моментов не будет превышать двух-трёх за поездку), но всё время, пока капсула движется, человеку придётся провести пристёгнутым ремнями, в кресле, без возможности встать, чтобы размяться или, например, посетить туалет.

Существует опасность разгерметизации: если капсула, находящаяся в движении, потеряет герметичность - все пассажиры мгновенно погибнут от вакуума, проникшего в салон капсулы.

Разрежение , которое необходимо поддерживать в трубе, потребует работы очень мощных вакуумных насосов. Человечество просто не создавало вакуумных насосов такой мощности! И само по себе проектирование и производство подобных механизмов - достаточно серьёзный вызов.

Кроме того, если в результате крушения или преднамеренных действий злоумышленников на каком-либо участке трубопровода возникнет брешь , то во всей трубе возникнет ударная волна, которая будет распространяться со скоростью звука. И все люди, находящиеся внутри транспортной системы Hyperloop, погибнут.

Вибрация. Все сегменты трубопровода должны быть очень точно соединены. Малейшее их искривление и нарушение соосности приведёт к возникновению нарастающих колебаний, которые, в свою очередь, приведут к полной потере контроля над движением капсулы. К нарушениям геометрии трубопровода может привести, например, тепловое расширение стальных труб.

Можно найти ещё множество аргументов , звучащих от критиков Hyperloop. Но, наверное, всем, кто сомневается, стоит подождать первых полноценных испытаний сверхзвуковых поездов. Испытаний, которые расставят точки над i.

Также стоит вспомнить о том, что на заре авиации энтузиасты выслушивали очень похожие оценки критиков и противников полётов на аппаратах тяжелее воздуха. Но сегодня мы без особых волнений прибегаем к услугам авиакомпаний, забыв про все доводы скептиков.

Hyperloop – это концептуальный проект, который был описан в 2013 году главой Тесла Моторс и SpaceX, Илоном Маском. Проект, который как-будто сошел со страницы научно-фантастического романа и стремится сделать его реальностью.

Hyperloop планируется как транспорт для большого количества пассажиров, капсулы которого будут перемещаться со скоростью звука, средняя скорость будет составлять около 1000 км/ч. Сама система не будет требовать внешних источников энергии - будут использованы солнечные панели и технология рекуперации.

Первое упоминание об идеи создания Hyperloop Маск высказал еще в июле 2012 года, в ответ на затянувшуюся реализацию проекта California High-Speed Rail - скоростной железной дороги, стоимость которой выросла до 60 миллиардов долларов. Маск предложил создать альтернативу за десятую часть этой суммы.

Заявление было насколько смелым, настолько и туманным - все, что тогда про него было известно, что это - «гибрид конкорда, рельсотрона и аэрохоккея» и что проект не требует рельс, а также что его можно реализовать как на земле, так и под землёй.

«Это будет открытый проект, и любой сможет построить его, - заявил Маск. - Ни лично я, ни SpaceX не станут патентовать Hyperloop. Все спецификации будут доступны свободно. Если спустя несколько лет никто не преуспеет в создании гиперпетли, возможно, я вернусь к проекту». Сейчас Маск добавил, что Hyperloop «уникальна в своей концепции открытого дизайна, как Linux».

По сути своей, Hyperloop – это герметичные капсулы, которые двигаются в разряженном воздухе. Необходимости в вакууме нет, достаточно поддержания форвакуума, а именно давления в 100 Па (это 1/1000 от атмосферного давления - как в верхних слоях атмосферы) - дальнейшее снижение давления невыгодно, потому что ведёт к экспоненциальному росту затрат. В то же время поддерживать форвакуум можно с помощью насосов умеренной мощности и стенок трубы из обычной стали толщиной 20-25 мм.

Но так как капсула должна двигаться со скоростью от 480 до 1 220 км/ч (в зависимости от ландшафта), то транспортное средство всё равно сталкивается с набегающими воздушными массами. Маск решил использовать их для создания воздушной подушки: расположенные в носу транспортной капсулы специальные направляющие и вентилятор должны перенаправлять встречный поток воздуха под днище. В условиях форвакуума для создания воздушной подушки достаточно будет обеспечить давление в 9,4 кПа, что потребует подачи всего 200 г воздуха в секунду. Тем самым Маск отказывается от гораздо более дорогой в реализации идеи магнитной подушки.

Ускорение капсул осуществляется с помощью магнитных ускорителей (статоров) в туннеле и роторов на каждой капсуле. Расстояние между ними в 20 мм сохраняется благодаря электромагнитному полю. Максимальная скорость 1220 км/ч на маршруте между Сан-Франциско и Лос-Анджелесом будет достигаться при ускорении не более 0,5g для комфорта пассажиров. При этом в городской черте капсулы будут двигаться относительно медленно, не разогнавшись до предела.

На случай возникновения аварийных ситуаций предусмотрено следующее:

• в носу капсулы за вентилятором расположен электрический компрессор - он должен накапливать на борту сжатый воздух при разгерметизации (при этом баллоны неизбежно будут нагреваться до 585°C; их планируется охлаждать водой, для поездки в один конец потребуется 400 кг воды);
• в корме размещаются 1,5 т аккумуляторов, заряда которых хватит на 45 минут - этого достаточно, чтобы при перебоях с электропитанием добраться до ближайшей станции.

Капсулы можно отправлять со станции каждые 30 секунд с 28-ю пассажирами каждая. Это позволит перемещать между SF и LA до 7,4 миллиона человек в год. Учитывая стоимость проекта(7.5 миллиарда долларов) и амортизацию (20 лет), билеты в капсулу экономически целесообразно продавать по 20 долларов .

Солнечные панели на крыше транспортного туннеля с лихвой обеспечат достаточное количество энергии. Для работы системы нужно 21 МВт, а панели дадут 57 МВт. Излишки энергии в солнечные дни можно хранить в виде сжатого воздуха.

Строительство тестового трека около Лас-Вегаса, в пустыне Невада начато в начале 2016 года и полностью функциональные тесты смогут проводиться уже к началу 2017 года .

Строительство сети высокоскоростных вакуумных поездов Hyperloop началось. Развитием проекта будут заниматься компании известного бизнесмена, инвестора и изобретателя Илона Маска. Человека, который, собственно, и предложил четыре года тому назад эту амбициозную, по истине фантастическую концепцию.

Концепция высокоскоростных поездок Hyperloop предложенная некогда главой компаний Tesla и SpaceX Илоном Маском прошла долгий путь. Впервые о ней заговорили в 2013 году. Тогда, Маск предложил создать в США, а в перспективе и по всему миру, сеть высокоскоростных вакуумных поездов, которые бы могли осуществлять пассажирские и грузовые перевозки. В прошлом году концепт начали превращать в реальность. Начались и первые испытания.

И вот, буквально на днях, стало известно о том, что первые большие испытания Hyperloop One прошли спешно. Созданный поезд носит название XP-1 . В ходе испытаний, ему удалось успешно разогнаться, пройти заданный участок пути и остановиться без каких-либо проблем на указанном участке дороги. Находившийся в трубе поезд удалось разогнать до 310 км\ч. Испытаны были сам вакуумный коридор, двигатели, системы управления и многие другие важные элементы и конструкции будущей системы.

Сразу после этого глава Tesla заявил о том, что компания планирует построить первый участок Hyperloop между Нью-Йорком и Вашингтоном. Данный тоннель позволит проделать путь на скоростном поезде всего за 29 минут. В будущем этот результат может быть улучшен. Примечательно, что для строительства и дальнейшего развития проекта Илон Маск хочет привлекать только дочерние компании Tesla и их подразделения. Проект согласно плану будет на 100% реализован корпорацией Илона.

Таким образом, сегодня можно с уверенностью сказать, что первый камень в строительстве сети Hyperloop был успешно заложен. Проект привлекает к себе все больше внимания инвесторов. Не так давно в предприятие Илона даже вложилось несколько бизнесменов из России. Маск в свою очередь создал сразу несколько новых компаний, однако из которых будет заниматься бурением тоннелей для последующего строительства вакуумных путей.

Между тем , дав покататься на электрокаре каждому водителю.

МОСКВА, 14 окт — РИА Новости, Наталья Дембинская. Россия - одна из первых стран, где планируется реализовать проект высокоскоростного вакуумного поезда Hyperloop ("Гиперпетля"). В пятницу стало известно, что компания Hyperloop One, работающая над технологией высокоскоростной перевозки, получила $50 млн от одного из крупнейших мировых портовых операторов - компании DP World. Деньги пойдут на тестирование новой транспортной системы.

Предполагается, что инновационная транспортная система Hyperloop может появиться от на участке от китайского города Хуньчунь до российского порта Зарубино. Стоимость проекта — 30-40 млрд рублей Протяженность участка — 65 км. Доставка грузов по нему займет считанные секунды. Следующим этапом должны стать пассажирские перевозки. Разработчики и инвесторы уверены, что это вопрос ближайших 15 лет.

Со скоростью звука

Hyperloop - система, состоящая из стальных труб, внутри которых со скоростью до 1200 км/ч перемещается поезд - герметичная капсула на аэродинамической "подушке". Автор идеи - миллиардер Илон Маск, основатель компании-производителя автомобилей Tesla Motors и ракетостроительной Space X. Сам вдохновитель отошел от проекта, сославшись на занятость. Но идею сразу же подхватили сразу несколько компаний. Одна из них — американская Hyperloop One.

Сам поезд Hyperloop Оne пока не представила. Разработки ведутся при помощи экспериментальных треков в Неваде и Калифорнии. В мае прошли испытания только двигательной установки, а полномасштабное тестирование всей системы запланировано на второй квартал 2017 года.

Маск, хотя в разработке и не участвует, подогревает интерес к проекту. Он пообещал, что профинансирует строительство испытательной трассы для Hyperloop в Техасе.

© AP Photo / Ringo H.W. Chiu

© AP Photo / Ringo H.W. Chiu

Под контролем российских инвесторов

Поезд, который пока еще только на бумаге мчится по трубе с поражающей воображение скоростью, уже привлек сотни миллионов долларов от целого ряда инвесторов, в том числе и российских. Владелец группы "Сумма" Зиявудин Магомедов вместе с другими инвесторами в октябре вложил в Hyperloop One $50 млн. Для Магомедова это уже третий раунд инвестиций в Hyperloop. C февраля прошлого года его фонд Caspian Venture Capital, управляющий проектами "Суммы", дважды вкладывал в компанию: $11 млн и $80 млн. Теперь же участвовать он намерен не только финансово. По итогам нынешней сделки Магомедов вошел в совет директоров Hyperloop, и, как заявили в "Сумме", сможет контролировать действия компании за рубежом.

Москва-Лондон за 2,5 часа

Бизнесмен уверен: Hyperloop убьет и грузовые, и авиаперевозки. Через Россию транзитом проходит только 1% мировых грузоперевозок, а Hyperloop позволит доставлять контейнеры из Азии в Европу едва ли не за ночь, объясняет он.

Доставлять можно будет не только грузы, но и пассажиров. Здесь, по мнению инвестора, возможностей развернуться у Hyperloop не меньше.

В интервью Financial Times Магомедов предположил: уже через 15 лет магистраль, построенная по технологии Hyperloop, сможет связать Москву и Лондон, дорога займет не более 2,5 часов.

Инвестор, впрочем, признал, что в России есть "определенные проблемы с оценкой и внедрением" технологий.

Так или иначе, у российских властей на Hyperloop, похоже, есть далеко идущие планы. Как сообщил в июне председатель совета директоров и сооснователь Hyperloop One Шервин Пишевар, соинвестором проекта стал Российский фонд прямых инвестиций (РФПИ). Размер вложений фонд не раскрывает.

"Российский фонд прямых инвестиций объявляет об инвестициях в компанию Hyperloop One, разрабатывающую перспективную транспортную систему Hyperloop", — сообщил фонд в июне.

По словам гендиректора Hyperloop One Роба Ллойда, помимо линии Китай-порт Зарубино, компания оценивает создание сверхскоростной транспортной системы в России и на маршруте Москва-Санкт-Петербург, а также между столичными аэропортами. Летом 2016 года на Петербургском экономическом форуме группа "Сумма", правительство Москвы и компания Hyperloop Оne договорились изучить возможность внедрения новой технологии в российской столице.

© AP Photo / John Locher

© AP Photo / John Locher

Инженеры дают добро

Возможность применения технологии на участке между транспортно-логистическим центром в Хуньчуне и "Большим портом "Зарубино" уже изучили московские инженеры. Изучив требования технологии и рельеф, в МосгортрансНИИпроекте пришли к выводу: технология Hyperloop подходит для транспортировки грузов на этом участке.

По расчетам специалистов, средняя скорость движения капсул на маршруте может достигать 875 км/ч. Подсчитали инженеры и возможный объем перевозок. На пятый год эксплуатации трассы по ней можно будет ежегодно перевозить 18,9 млн тонн зерна и 1,3 млн TEU контейнерных грузов. Максимальная пропускная способность ветки в одном направлении - 50 млн тонн грузов всех типов.

На год пиара?

У проекта впрочем, и немало скептиков. Поверить в революцию на транспорте готовы далеко не все. Технологически реализация такого проекта вполне возможна, но затея бессмысленна из-за высокой стоимости технологии вакуумного перемещения, считает генеральный директор исследовательского агентства InfraNews, независимый транспортный эксперт Алексей Безбородов.

"Сегодня и автомобиль может разогнаться до 500 км в час - вопрос том, какие системы безопасности и какой стоимости тормоза нужны в этой машине. Ответ простой: они будут стоить дороже, чем сама машина", — отмечает он.

Безбородов уверен: такая транспортная система будет даже не "золотой", а "бриллиантовой", и никакие грузы не окупят вложений в нее. $50 млн долларов, по его подсчетам, "коллегам из Hyperloop One хватит на сантиметр трубы, или на год пиара".

Главная » Международное право » Справочная: сверхскоростные поезда Hyperloop. Что такое Hyperloop