Гиперпетля: революция наземного транспорта

0

Прототип первой гиперпетли будет представлен 12 августа 2013 года. Однако ещё до официальной презентации стали известны подробности об устройстве этого фрагмента целой сети транспорта будущего, который вскоре изменит представление о путешествиях.

Кто такой Элон Маск?

За проектом Hyperloop стоит один из величайших предпринимателей современности Элон Маск (Elon Musk). Его часто называют «Джобсом 2.0». И ещё неизвестно, кому больше льстит такое определение. С основателем Apple их роднит невероятный энтузиазм и работоспособность: как известно, за что бы ни брался Джобс, он если и не решал задачу, то, по крайней мере, заставлял о ней говорить и тем приближал решение. Но у Маска послужной список всё-таки красивей. Уроженец ЮАР, учившийся в Канаде и въехавший в США по чудаковатому пропуску (если верить легенде, он получил американское гражданство как мастер игры в подводный хоккей), Маск приложил руку или непосредственно основал и управляет целой серией замечательных — и, главное, успешных! — бизнесов. Своё состояние он сколотил как сооснователь PayPal, после чего взрастил SpaceX (единственное сегодня частное предприятие, планомерно доставляющее грузы на и с МКС), Tesla Motors (похоже, единственного прибыльного автопроизводителя, специализирующегося на электромобилях; Маск уже планирует две бюджетные модели (компактный внедорожник и седан) и значительное расширение сети заправочных станций по США), Solar City (крупнейшего в Соединённых Штатах установщика домашних и офисных солнечных батарей с оригинальной бизнес-моделью). И теперь Hyperloop.

С таким блестящим портфолио нетрудно привлечь колоссальные инвестиции и заручиться реальной правительственной поддержкой. Сейчас уже мало кто сомневается, что коллективу под руководством Элона Маска по силам устроить революцию наземного транспорта.

Низкие цены и субзвуковая скорость

Как средство доставки пассажиров гиперпетля имеет целый ряд преимуществ. Её работа не зависит от погоды, капсулам не требуется жёсткий график отправления – люди и грузы смогут немедленно уехать по приходу на вокзал, столкновение исключено, возможность аварии сведена к минимуму, а время в пути сокращается даже по сравнению с самолётом. Добавьте ещё тот факт, что отправление и прибытие совершаются в центре города, а опоздать на рейс невозможно в принципе.

Будет ли труба заполнена воздухом, чем-то ещё или же в ней создадут глубокий вакуум — пока официально не сообщается. Однако последнее куда более вероятно. «По гиперпетле вы попадете из Сан-Франциско в Лос-Анджелес меньше чем за тридцать минут», — говорил Элон Маск на июньской конференции All Things Digital. Её строительство предполагается вдоль имеющихся скоростных шоссе и железнодорожных путей и обойдется в шесть миллиардов долларов. И страна получит уникальную транспортную линию между двумя крупнейшими мегаполисами тихоокеанского побережья Штатов, перевозящую ежегодно свыше ста миллионов человек.

Шесть миллиардов долларов — по миллиарду на каждые сто километров магистрали — кажутся безумной суммой. Но всё познаётся в сравнении. Скоростная железная дорога, которую планируется построить здесь же, при себестоимости большей, чем на порядок, не обеспечит ни скорости, ни цен, ни удобств гиперлупа. Так что очередная хайтек-фантазия Маска стоит на прочном фундаменте.

Простой расчёт показывает, что средняя скорость перемещения составит более 268 м/с. К середине пути капсула с пассажирами сможет разгоняться почти до скорости звука в воздухе, однако из самой трубы воздух, скорее всего, будет удалён для снижения сопротивления.

Подобная идея высказывалась ещё в семидесятых годах инженером Робертом Сальтером (Robert M. Salter). В RAND Corporation рассматривался проект строительства герметичной подземной линии между Нью-Йорком и Лос-Анджелесом. При условии глубокого вакуума и достаточно мощных электромагнитов время капсулы в пути составило бы менее получаса.

Обсуждались и дальнейшие перспективы, включающие создание между крупными городами единой сверхскоростной транспортной системы. Однако на тот момент приступить к реализации не удалось.

Спустя почти полвека проект возродился и сейчас имеет гораздо больше шансов на успех. Сам Элон Маск описывает его в шутливой манере: «Представьте, что самолёт «Конкорд» переспал с рельсотроном (электромагнитной пушкой) и аэрохоккеем (настольная игра, где шайба подвешена над полем на воздушной подушке), а потом у них родился общий ребенок».

Конкуренция с существующей системой пассажирских перевозок обостряется не только из-за скоростных, но и из-за ценовых преимуществ. «Путешествие обойдётся гораздо дешевле, чем авиаперелёт или использование любого другого вида транспорта», – отмечает Элон Маск.

Отвечая на вопрос о затратах энергии, он тоже полон оптимизма: «Мы могли бы сделать гиперпетлю самодостаточной в плане обеспечения энергией. Солнечные панели, установленные вдоль её трубы, с лихвой покрыли бы её потребности».

Конкуренты гиперлупа

Сейчас ближайшими конкурентами проекта Hyperloop считают поезда на магнитной подушке (маглевы). В них используется тот же принцип магнитной левитации, позволяющий устранить трение колёс. В июне один из новых японских поездов серии L0 смог разогнаться свыше 500 км/ч и установить новый рекорд. Маглевы интересны тем, что опираются на отработанные технологии. Они не первый год курсируют между станциями в Японии и Китае, перевозя тысячи пассажиров ежедневно. У них огромная грузоподъёмность и реально доказанная безопасность.

Среди недостатков маглевов обычно указывают потери энергии на преодоление сопротивления воздуха. Ради его снижения перед кабиной моторного вагона установлен стреловидный обтекатель, длина которого в последних версиях увеличилась до пятнадцати метров. Хотя набегающий поток и создаёт необходимую подъёмную силу, сопротивление воздуха остаётся главным ограничивающим фактором для маглевов. При скорости свыше трёхсот километров в час резко нарастают вибрации и шум, а пылевые частицы действуют как абразивная обработка.

Необходимость вакуума внутри Hyperloop не вызывает сомнений и у Джорджа Мейза, эксперта проекта Maglev 2000. За счёт удаления воздуха из канала гиперпетли можно достичь как минимум втрое больших скоростей уже на начальном этапе. Магнитная левитация в безвоздушном пространстве имеет очень мало скоростных ограничений. Они больше связаны с тем, что пассажирский транспорт должен оставаться комфортным и не подвергать людей значительным перегрузкам.

До середины пути капсула будет плавно разгоняться, а затем — так же плавно тормозить, почти всё время двигаясь с постоянным по модулю ускорением. На случай выхода из строя активных систем капсулу затормозят пассивные, установленные в конце пути. Как уверяют сейчас, они сработают даже при полном обесточивании.

В случае поддержания вакуума остаётся риск разгерметизации, но вряд ли пассажирам будет что-то реально угрожать внутри системы, разработанной инженерами компании с опытом создания космических транспортных аппаратов.

Гораздо более значимы на данном этапе обычные проблемы — такие как выбор места для строительства и создание идеально прямых участков петли протяжённостью в сотни километров.

Андрей Васильков,
Computerra.ru

Поделиться.

Комментарии закрыты