Популярно о науке

Previous Entry Share Next Entry
Загиперлупили
ahiin
В связи с очередной волной пиара Hyperloop'а, друзья и знакомые снова непрерывно кидают всяческие ссылки и вопрошают "тыжспециалист". Аз есмь грешен, небольшой кусок моей кандидатской диссертации был посвящен электродинамическому подвесу для левитирующих поездов. И я, таки, имею немного сказать за эту тему.

Кстати, разыскать что-то путное в интернетах на тему Hyperloop'а не так-то просто. В основном попадается какая-то хрень для отстающих младших школьников, полная футуристично-душещипательных картинок вроде этой:
hyperloop-purple_verge_super_wide
Источник картинки.

Из того что удалось накопать, текущая схема работы основывается на связке линейный асинхронный электродвигатель + электродинамическая подвеска + труба с техническим вакуумом\разрежением. Если не учитывать рюшечки вроде "мы будем все на солнечных батареях" и агрессивную пропаганду, то вырисовывается достаточно стандартный проект ВСНТ (высокоскоростного наземного транспорта), имя которому легион и иные из которых, аналогичного уровня, возрастом поболее полувека.


Теперь разберем связку почленно.

1. Линейный асинхронный электродвигатель — это вообще стандартная технология и обсуждать тут особо нечего. Применительно к ВСНТ там есть небольшие заморочки, но о них позже.

2. Электродинамический подвес штука гораздо более хитрая, но тем не менее на настоящий момент достаточно хорошо изученная. Граблей там навалом, наступай не хочу. Но об этом, полагаю, таки надо разродиться отдельным постом, а возможно и не одним. Мне есть что сказать и я молчать не буду! Тем не менее, проблемы эти уже, в общем, преодолены, хотя коммерчески такие системы еще не эксплуатируются (насколько мне известно).

Вообще, связка 1+2 — это обычный, кондовый МАГЛЕВ на электродинамическом подвесе. В Японии такие экспериментальные поезда гоняют по полигону не первое десятилетие. Более того, на моей дражайшей малой родине, в Новочеркасске, в конце 80-х на базе ВЭлНИИ был построен и успешно испытывался летающий вагон на электродинамической подвеске. Людей, которые его проектировали и испытывали, знал/знаю лично. Увы, дальше наступила свобода и гласность, стало не до ВСНТ.

3. Труба с вакуумом.
Насколько я понимаю, именно этот компонент вызывает наибольшее количество вопросов у инженерно-близкой публики. Конкретно в этом вопросе я не специалист ни разу, заявляю сразу. Из общих соображений, полагаю, что, теоретически, такую трубу построить можно. Однако, поддержание разрежения в много-много-много километровой трубе значительного диаметра потребует, очевидно, суровой инфраструктуры, сурово стоящей. (Ежели кто имеет на эту тему профессионально добавить, буду рад комментариям). Отмечу здесь же, что проекты на связке 1+2+3 тоже совсем не новость, в том числе и для США.

Если рассматривать стоимость системы ВСНТ, то могу сообщить следующее. по старым оценкам, эксплуатационные расходы пассажирской линии по схеме 1+2 сравнимы с расходами на современную линию колесных скоростных поездов аналогичной пропускной способности. На практике, вероятно, будет больше, потому что заранее все факторы учесть трудно. Но даже если и не, труба с разрежением добавляет очень, очень много вопросов. Строительство же инфраструктуры даже по схеме 1+2 по цене совершенно заоблачное, настолько, что правительство Японии до сих пор не может решиться начать строить давно чаемую линию МАГЛЕВа, при том что с инженерной точки зрения, там, вроде как, все обсосано до костей. Опять же, труба и тут добавляет жару.

Ну и к вишенке на торте.
Все это мое словоизвержение было вызвано непрерывно присылаемыми мне ссылками на "успешную демонстрацию жизнеспособности технологии Hyperloop". Если очистить сообщение от воплей разгоряченных/подогретых СМИ, то мы имеем следующее: построено несколько сотен метров статора линейного асинхронного электродвигателя, и с помощью него тележку, едущую на колесах по рельсам разогнали до не слишком впечатляющей скорости. Как я уже говорил, такой электродвигатель — это достаточно банальная технология, используемая весьма много где. Простейшим, но впечатляющим, примером ее употребления являются современные электромагнитные катапульты для авианосцев. Что характерно, в ролике с испытаний от самих гиперлуповцев, после откачки тонн пафоса, сказано ровно это: испытали прототип двигателя. Но кто ж их слушает. Да и зачем? Одна из немногих загвоздок в эксплуатации таких двигателей — это синхронизация тяговых подстанций, обеспечивающих бегущее магнитное поле в статоре на большем протяжении. Однако, судя по длине пути прототипа, эта проблема пока не стоит. Ну, будем посмотреть. Японцы в свое время справились.

Подводя итог. С одной стороны, технологии все известные, с другой — там есть масса неочевидных граблей, причем все самые интересные еще впереди. В этом свете "прорывные" газетные вопли вкупе с гиперлуповскими обещаниями до смешного напоминают лекцию Остапа Ибрагимовича перед восторженными шахматистами.

Единственным настоящим прорывом может стать введение системы в коммерческую эксплуатацию, остальным "прорывам" уже не первое десятилетие пошло. В этом отношении, Hyperloop до некоторой степени можно сравнить с коммерческими полетом на Луну: технологии все есть, собирай все в кучку и лети, пожалуйста. Вопрос лишь в том, какую сумму за это придется заплатить.


PS. Шанхайский маглев не использует электродинамическую подвеску, там другая схема.


Первоначально там идея была - сделать его на воздушной подушке, что, наверное, могло дать многократное удешевление и заявленные параметры цены. Но, видимо, поняли, что будет скрестись об стенки :)

И кстати тоже не новость: был у штатовцев такой проект в начале 70-х.

Ярко и образно!

Труба.... конечно же труба...

Спасибо за краткий / емкий пост.
Не будучи ни разу специалистом ни в электротехнике ни в транспорте "в общем" (с небольшой натяжкой можно приплести аэро- и гидро- динамические средства передвижения), выскажу гипотезу.

Длиннющая труба с разрежением, даже при решении инженерно-технических проблем ее построения, настолько "терроронеустойчива" (по всей длине трассы), что ни один человек в здравом уме не санкционирует ее эксплуатацию.
Но это, полагаю, мелочь, которая совершенно не помешает освоить бюджет на строительство и испытание пробного / экспериментально участка такой трассы. Например от Сколково, до... ну докуда денег дадут.

Здравствуйте! Ваша запись попала в топ-25 популярных записей LiveJournal северного региона. Подробнее о рейтинге читайте в Справке.

Я правильно понял, что Маск собирается подводную лодку(самолет) на рельсы поставить? Или всем пассажирам будут скафандры выдавать одноразовые?

На магнитное поле.

спасибо за разъяснения - примерно так и думал :)

это же маск... он инвестор - ему важен шум, а не реальность

на этапе привлечения инвестиций все перспективы перехваливают - а инвесторы, небось, поправки делают

и только журналюги преподносят как чистую монету

разрешите сюда свой ответ скопипастить?

глянул ролик. кто-нить обратил внимание на компрессорную турбину ? она довольно большая , диаметром почти с габариты передней части поезда. выглядит впечатляюще и даже логично , да ... ежли эта тележка будет содержать внутри только эту турбину . но внутри есть ещё много чего , включая зачем-то залезших туда пассажиров. а , там нарисовали потоки воздуха по сторонам , да ещё , типа , создаётся дополнительная "подушка" из потоков воздуха. круто , чё ... и вот я , не помнящий ни одной формулы даже из школьного курса физики , хочу задать глупый вопрос : а что бывает с воздухом , который сжимают? а сжимать придётся конкретно : даже ежли эта болванка была только с одной турбиной на всём своём протяжении и воздух свободно выходил бы из задней части , а тут при гигантском воздухозаборнике - куча значительно меньших по размеру выходов. более умные , скорей всего , легко подсчитают количество джоулей , а я просто прикину , что из пункта А до пункта Б доедут равномерно прожаренные до хрустящей корочки пассажиры (а , так вооот зачем они туда залезли !).
и это : а как себя ведут лестрические оборудования , когда их хорошенько нагреть ?
правда ж я добрый ?:-)

Re: разрешите сюда свой ответ скопипастить?

Там для электродинамической подвески еще криогенная установка на борту будет нужна, для сверхпроводящих магнитов.

Пользователь jenyay сослался на вашу запись в своей записи «LJournalist #2949» в контексте: [...] для отстающих младших школьников, полная футуристично-душещипательных картинок. С комментариями [...]

Пользователь jenyay сослался на вашу запись в своей записи «LJournalist #2949» в контексте: [...] | Без комментариев [...]

А если присобачить блютуз? Из ТБВ известно:"с блютузом все лучше".

там два гиперлупа. один из них (по-моему, мáсковский), хочет, чтобы внутри поезда были только постоянные магниты, а катушки и этовсё - часть наземной инфраструктуры
я изучал магнитный подвес, но плохо помню - такое возможно? вроде же да? вес поезда тогда сильно снижается

Теоретически да, на сборках Хальбаха, но на практике - ой.

Имитация прогресса — элемент психологической войны

Пользователь awas1952 сослался на вашу запись в своей записи «Имитация прогресса — элемент психологической войны» в контексте: [...] «Загиперлупили [...]

Пользователь dok_zlo сослался на вашу запись в своей записи «Ссылки» в контексте: [...] 11. Загиперлупили Тыц [...]

РАЦПРЕДЛОЖЕНИЯ

Трубу надо делать дугой, а из верхней части выводить дырку в космос - оттуда будет воздух отсасываться туда - и не надо затрат на вакуум, а магниты надо ставить постоянные и там и там, а разгонять надо ракетными двигателями, и на носу тоже ракету - чтобы тормозила при приземлении, а людей в поезде укладывать лежа в капсулах на всякий случай.

В гробиках сразу, чоужтам :)

"хотя коммерчески такие системы еще не эксплуатируются (насколько мне известно)." да ну?)))

Ежели вы про шанхайский маглев, то зря, он работает на других принципах и для гиперлупа не подходит.

?

Log in

No account? Create an account