Вступление. На ваше внимание представлен рассказ о перспективной высокоскоростной транспортной системе в опытной разработке. В настоящее время собирается испытательный трек. Кому-то покажется это фантазией. Но по ней реально проводятся работы и очень возможно, что в следующем десятилетии Hyperloop начнет конкуренцию с авиатранспортом на ближнемагистральных направлениях.
Hyperloop — сверхзвуковой вакуумный «поезд»
Издавна человечество волнует вопрос о том, как скорее перебраться из пункта А в пункт Б. Есть корабли, поезда, самолеты, машины и автобусы, даже космические ракеты. Последнее сейчас — наиболее быстрый вариант, разве что летают они слишком далеко, а нам пока актуальнее передвигаться в пределах планеты.
Но скоро должен появиться принципиально новый транспорт — Hyperloop (Гиперпетля). Это надземный вакуумный трубопровод, в котором пассажирские капсулы перемещаются со сверхзвуковой скоростью (свыше 1200 км/ч). Звучит фантастически, но строительство первой магистрали обещают начать уже в 2016 году. По изначальной идее новая трасса должна соединить американские мегаполисы Лос-Анджелес и Сан-Франциско. Расстояние между ними (600 км) Hyperloop будет преодолевать всего за 35 минут.
Чей проект?
Пассажирам не надо будет подстраиваться под расписание — “поезда” будут ездить как в метро, каждые 30 секунд (безопасное расстрояние между капсулами в трубопроводе — 8 км).
Идея проекта принадлежит Элону Маску. Это американский бизнесмен и венчурный капиталист, он же миллиардер, он же отец пятерых сыновей, он же инженер-изобретатель, он же светский лев, он же фанат компьютерных игр, и он же, наконец, — прототип Тони Старка из серии фильмов “Железный человек”.
Elon-Musk
Разбогател Маск после создания платежной системы PayPal, которую приобрел крупнейший аукцион eBay. Популярный бизнес Маска — электромобили премиум-уровня Tesla и сеть “заправок” для них. Мечта предпринимателя — закончить свою жизнь на Марсе, именно поэтому он основал первую частную компанию по созданию ракет SpaceX. Его космические “грузовики” уже возят полезные грузы на МКС, но главная цель изобретателя все же — колонизация Марса, уже создаются корабли, способные доставить туда людей.
В 2012-2013 годах Элон Маск предложил идею Hyperloop. Сначала это были просто туманные разговоры про “пятый вид транспорта” (после железной дороги, авиации, автотранспорта и судоходства). Это будет «кое-что, что никогда не будет попадать в аварии, будет вдвое быстрее самолета, будет питаться солнечной энергией и отправляться в путь не по расписанию, а в тот момент, когда нужно вам», — говорил изобретатель в интервью BusinessWeek. Hyperloop появился как ответ на проект властей США по строительству скоростной железнодорожной магистрали между Сан-Франциско и Лос-Анджелесом. Создание дороги оценивается в 70-100 миллиардов долларов. Как заявил Маск, этот проект даст американцам одну из самых медленных в мире (среди скоростных, конечно, — около 320 км/ч) железных дорог при чересчур высокой цене за милю пути. И предложил свою альтернативу.
Как работает Hyperloop?
В августе 2013 года идея Hyperloop была подробно описана в 58-страничной презентации. Новый вид транспорта должен представлять из себя закрытую надземную магистраль в форме двух параллельных труб, соединяющихся в конечных точках маршрута. Внутри этих труб со скоростью от 480 до 1 220 км/ч (в зависимости от особенностей ландшафта) должны перемещаться транспортные капсулы длиной 25-30 метров.
Есть два варианта системы — пассажирский и пассажирско-грузовой (с возможностью перевозить автомобили). В первом варианте диаметр трубы составит 2,23 м, а капсула будет вмещать 2 ряда сидячих мест (всего 28 кресел). Во втором варианте предлагается использовать трубопровод диаметром 3,3 м, а в капсулах будет умещаться еще и по три автомобиля.
Идея Маска изначально в том, чтобы система была максимально дешевой при создании и в эксплуатации. Поэтому за основу была взята модель ваккумного поезда, придуманная, надо сказать, еще сто лет назад (не шучу), но тогда, конечно, еще не было технологий для ее реализации. Если транспортному средству не надо преодолевать сопротивление воздуха, то оно может двигаться на сверхзвуковых скоростях. Вот только создание полного вакуума требует значительных затрат, поэтому было решено создать только форваккум (тысячная доля атмосферного давления). Для поддержания форвакуума достаточно насосов невысокой мощности и обычной стальной трубы толщиной 20-25 мм.
Конечно, при наличии даже небольшого количества воздуха он будет мешать свободному движению капсул, поэтому воздушные массы через сопла в носовой части направляются под днище “поездов”, создавая воздушную подушку. Таким образом нет необходимости использовать более дорогую в реализации магнитную подушку.
Капсула будет приводиться в движение электродвигателем. Для его “подпитки” достаточно 15-метрового алюминиевого реальса на полу трубы, причем он нужен только каждые 110 км.
Строительство транспортной системы планируется на местности, где обычно жарко и солнца достаточно, так что по задумке 100% потребности в энергии удовлетворят солнечные батареи и ветрогенераторы, расположенные на поверхности трубопровода. Более того, эти источники будут вырабатывать 57 МВт электроэнергии, а Гиперпетле требуется только 21 МВт. При торможении капсул кинетическая энергия преобразуется в электрическую, излишки энергии планируется продавать, выручая от этого около 25 миллионов долларов в год. Поэтому Маск рассчитал цену билета в один конец на уровне 20 долларов. При стоимости Hyperloop’а в 7,5 млрд долларов (в пассажирском варианте) система окупится за 20 лет.
По словам изобретателя, его проект — это нечто среднее между самолетами «Конкорд» (сверхзвуковые лайнеры, выведенные из эксплуатации из-за нерентабельности), рельсотроном (электроускоритель) и столом для аэрохоккея. Что интересно, Гиперпетля не является чем-то футуристичным: все предложенные для использования в нем технологии уже существуют и успешно развиваются. Более того, другие проекты Маска помогут в реализации Hyperloop’а. Двигатели и электронику капсулы могут взять от Tesla Motors, на теме солнечных батарей “собаку съели” инженеры SolarCity (стартап, в который активно инвестировал Маск), ну а SpaceX поделится информацией о том, как строить сверхнадежный транспорт, ведь опыт в космосе — не шутки.
Идеи поездов, движущихся в вакуумном трубопроводе на воздушной подушке, появлялись еще в 50-70-х гг
Безопасен ли новый вид транспорта?
Думаю, если вы уже вообразили себя на месте пассажира “Гиперпетли”, то всерьез задумались о безопасности поездок. Как минимум аэрофобы бояться не должны. Разгон транспортного средства будет ощущаться как «пробежка» самолета по полосе перед взлетом. И все, а дальше «будет суперуютно и тихо, никакой турбулентности» — обещает Элон Маск. И добавляет: «Hyperloop не свалится с небес и не сойдет с рельсов, у проекта беспрецедентный уровень безопасности».
“Но если что-то случится, в трубе же практически нет воздуха?”, — спросите вы. Для этого есть электрический компрессор, расположенный в носу “поезда”, который накапливает в баллонах сжатый воздух. В случае чего воздуха хватит, чтобы добраться до ближайшей станции.
На случай перебоев с электроэнергией в задней части капсулы предлагается разместить 1,5 тонны аккумуляторов, их заряда хватит на 45 минут движения, опять же — чтобы добраться до станции.
Продумана возможность экстренного торможения в случае необходимости. А для предотвращения последствий землятресений (не то чтобы они регулярно бывают в той местности, но мало ли) предложены антисейсмические технологии для создания опор трубопровода.
Кто разрабатывает Hyperloop?
По словам Маска, Hyperloop станет идеальным решением для крупных городов, расположенных на расстоянии не более 1500 км друг от друга. Ну а для более протяженных дистанций лучше подходит авиация.
Что интересно, изобретатель только предложил идею Гиперпетли, но сам заниматься воплощением проекта был не намерен, так как слишком занят управлением Tesla и SpaceX. Маск отдал все на откуп энтузиастам, пообещав при необходимости финансировать их работу.
И такие люди нашлись, что неудивительно. Уже через месяц после публикации презентации проекта Hyperloop группа специалистов из компании Ansys, специализирующейся на компьютерном моделировании, провела виртуальный тест работы технологии и пришла к выводу, что Гиперпетлю реально предворить в жизнь.
Для работы над проектом транспортной системы была созднала компания Hyperloop Transportation Technologies (HTT). В ее главе встали сооснователь JumpStartFund (платформа для помощи перспективным стартапам) Дирк Алборн и президент SpaceX Гвинн Шотвелл.
У компании нестандартная бизнес-модель — люди сотрудничают с ней бесплатно, ожидая получить свою долю с будущей выручки проекта. На данный момент с HTT работают более двухсот волонтеров. При этом на постоянной основе они трудятся в таких компаниях как Cisco, Boeing, в также в Гарвардском университете и Школе архитектуры и дизайна Калифорнийского университета. Проект разбит на множество мелких задач, с которыми сотрудники работают в их свободное время, связываясь между собой с помощью онлайн-сервисов.
Дирк Алборн, к слову, не раз заявлял, что брать деньги за билет на Hyperloop будут только в часы пик и то немного, а в остальное время проезд будет бесплатным, потому что по проекту система вырабатывает больше энергии, чем ей требуется. Звучит интересно, главное, чтобы работники могли “отбить” свои вложения сил.
В феврале текущего года HTT объявила о том, то в 2016 году в калифорнийском эко-городке Quay Valley будет построен опытный 8 км отрезок трассы Hyperloop. Возведение трубопровода оценивается в 100 миллионов долларов, средства планируется привлечь в ходе IPO (выпуска акций и продаже их на бирже).
Интересно, что в компании пока сомневаются в целесообразности использования воздушной подушки. По расчётам инженеров, она может создать проблемы с управляемостью капсул (есть опасность их вращения). Алборн упоминал о том, что ведутся исследования по переводу Гиперпетли на магнитную подушку, хотя это значительно удорожит проект.
У Hyperloop Transportation Technologies немало инвесторов. Любопытно, что в сентябре этого года о планах финансово поддержать строительство Гиперпетли сообщила компания российского бизнесмена Виктора Вексельберга. Инвестировать в проект будет Oerlikon Leybold Vacuum (дочернее предприятее швейцарской фирмы Oerlikon, которую в 2006 году купил Вексельберг). На данный момент уже шестеро сотрудников Oerlikon Leybold Vacuum работают с HTT над созданием эффективных вакуумных насосов.
Впрочем, HTT — не единственная многообещающая компания, работающая над воплощением в жизнь проекта Маска. Вторая организация зовется Hyperloop Technologies, основал ее Шервин Пишевар — первый инвестор службы такси Uber, основатель венчурного фонда Sherpa Ventures и крупный спонсор Демократической партии США. Благодаря хорошим контактам с представителями власти Пишевару удалось добиться встречи с Обамой в 2013 году. Президент после этой встручи поручил Бюро по научно-технической политике администрации США изучить идею Hyperloop. С тех пор о ходе развития проекта Обаму регулярно информируют.
Пишевару удалось собрать рядом с собой «команду мечты», состоящую из «звезд» Кремниевой долины и политического Олимпа. Это Джо Лонсдейл (основатель компании‑гиганта по обработке больших объемов данных Palantir), Джим Мессин (был руководителем президентской компании Обамы), Дэвид Сакс (один из создателей PayPal), Питер Диамантис (основатель фонда поддержки инноваций XPrize Foundation), Броган Бамброган (один из ведущих инженеров SpaceX). Вся эта компания близко знакома с Элоном Маском.
В данный момент в Hyperloop Technologies работают около 30 сотрудников, в компании разрабатывают элементы трубопровода и детали “поездов” (например, компрессоры, которые “засасывают” воздух при движении капсулы). Сами капсулы в компании, кстати, называют HyperPod’ами.
Сейчас в Hyperloop Technologies готовятся к строительству опытной трассы, проект оценивается в 80 миллионов долларов. Половину этой суммы компания обещает собрать своими силами, остальное привлечь в виде инвестиций. Строить дорогу будут где-то между Лас-Вегасом и западным побережьем США, уже были проведены переговоры с Энтони Марнеллом III, владельцем крупнейшей фирмы по строительству казино в стране. И это важно, потому что серьезная проблема, с которой столкнулись разработчики Гиперпетли, — получение прав на землю для строительства на ней трубопровода. Именно по этой причине изначальную идею по созданию магистрали между Лас-Вегасом и Сан-Фрнциско пока нереально осуществить — плотная застройка, разные владельцы земельных участков.
Особый упор в Hyperloop Tech делают, что любопытно, не на пассажирские перевозки, а на перевозки грузов в контейнерах. При этом Броган Бемброган скептически относится к идее полной энергетической автономии системы. Он считает, что, вероятно, придется получать энергию извне, и тогда система уже не будет столь экологичной.
Гонки пассажирских капсул
Ну а сам Маск, опубликовавший в 2013 году идею Гиперпетли, как оказалось, не полностью “забил” на воплощение проекта. В начале текущего года он заявил, что силами принадлежащей ему космической компании SpaceX планируется построить пробный участок Hyperloop длиной 8 км в Техасе. А в июне SpaceX объявила конкурс на дизайн пассажирской капсулы для нового транспортного средства.
Финальные соревнования (гонки “поездов”) назначены на июнь 2016 года. Капсулы будут опробованы на тестовой трассе протяженностью в полтора километра, которую построят рядом с калифорнийской штаб-квартирой компании SpaceX в городе Hawthorne.
Конкурс открыт для всех, но приоритет отдается студентам и независимым группам инженеров. Их цель — создать пассажирские капсулы в уменьшенном масштабе. Наиболее быстрые и надёжные варианты будут собраны в полном размере для испытаний на трассе (поначалу без пассажиров). Ну а их конструкторы в перспективе получат доходную работу в одной из компаний, занимающихся развитием Hyperloop.
Итого
Хорошо, что в мире есть такие умные и инициативные люди как Элон Маск. И хорошо, что у них столько последователей, многие из которых готовы работать безвозмездно для воплощения полезной идеи в жизнь. Hyperloop кажется чем-то фантастическим, но на практике реализовать систему вполне возможно, и, пожалуй, даже проще, чем в космос слетать. В ближайшее время посмотрим, какая компания вырвется вперёд и построит первую рабочую трассу. А спустя сколько-то лет, возможно, и сами сгоняем в Вегас с ветерком. Ой, то есть почти без ветерка, но на сверхзвуковой скорости.
Кстати, исходя из идеи проекта, обладать энергоавтономностью трасса Hyperloop может при работе в солнечной местности. Поэтому следующие после Калифорнии трассы планируется строить в ОАЭ и странах Африки. А дойдет ли когда-нибудь Hyperloop до Европы — говорить рано.
15.10.15 Olga Akukina Темы Hyperloop, Tesla, транспорт http://www.spacex.com/hyperloo...
Видео бонус
Как работает Hyperloop Vert Dider 10 фев 2016 в 17:12
Cоздание Hyperloop: взгляд изнутри Опубликовано 22.02.2016 автором admin
Гиперлуп Тек Анатолий Горичев 16 фев 2016 в 20:25
700 mph in a tube: The Hyperloop experience CNNMoney Опубликовано: 10 сент. 2015 г.
В рамках серии постов см:
"Серия «Перспективный местный транспорт». Новый электропоезд ЭП2Д"
http://cont.ws/post/220835
Поезда на магнитных подушках - Маглев. Как работает? Рекорд скорости. Из серии "Перспективный высокоскоростной транспорт." http://cont.ws/post/220321
Оценили 4 человека
5 кармы