Vactrain

редактировать

A vactrain (или вакуумный трубчатый поезд ) - предлагаемая конструкция для высокоскоростного железнодорожного транспорта. Это линия maglev (магнитная левитация), использующая частично откачанные трубы или туннели. Пониженное сопротивление воздуха может позволить вактренам двигаться с очень высокой (гиперзвуковой ) скоростью с относительно небольшой мощностью - до 6 400–8 000 км / ч (4 000–5 000 миль в час). Это в 5–6 раз больше скорости звука в атмосфере Земли на уровне моря.

Содержание

  • 1 18 век
  • 2 19 век
  • 3 20 век
  • 4 21 век столетие
  • 5 См. также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

18 век

В 1799 году Джордж Медхерст из Лондона задумал и запатентовал железная дорога с атмосферным воздухом, которая может транспортировать людей или грузы по герметичным или эвакуированным трубам. Первые атмосферные железные дороги и пневматические трубы транспортные системы (такие как Атмосферная железная дорога Далки ) полагались на энергию пара для движения.

19 век

В 1888 году Мишель Верн, сын Жюля Верна, придумал подводную транспортную систему с пневматическими трубами, которая могла приводить в движение пассажирскую капсулу. на скорости до 1800 км / ч (1100 миль / ч) под Атлантическим океаном (трансатлантический туннель ) в рассказе под названием «Экспресс будущего».

20 век

Собственно вагтрейн был изобретен Робертом Годдардом на первом курсе Вустерского политехнического института в США в 1904 году. Впоследствии Годдард усовершенствовал эту идею в рассказ 1906 года под названием «Ставка на высокую скорость», который был обобщен и опубликован в передовой статье журнала Scientific American в 1909 году под названием «Предел быстрого перехода». Эстер, его жена, получила патент США на вактрейн в 1950 году, через пять лет после его смерти.

В 1909 году русский профессор [ru ] построил первую в мире модель предложенной им модели. версия вакцинации в Томском политехническом университете. Позже в 1914 году он опубликовал концепцию вактрена в книге «Движение без трения (безвоздушный электрический путь)».

В 1955 году польский писатель-фантаст Станислав Лем в романе «Магелланова туманность» писал о межконтинентальном вактрине под названием «Органовец», который двигался в прозрачной трубе со скоростью более 1666 км. / ч (1035 миль / ч). Позже, в апреле 1962 года, вактрейн появляется в рассказе «Наемник» Мака Рейнольдса, где он мимоходом упоминает вакуумный транспорт.

В 1970-х годах ведущий защитник вакцины, Роберт М. Солтер из RAND, опубликовал серию тщательно продуманных инженерных статей.

Интервью с Робертом Солтером появилась в Los Angeles Times (11 июня 1972 г.). Он подробно рассказал об относительной легкости, с которой США Правительство могло построить систему шаттлов с использованием технологий, доступных в то время. Маглев был тогда слабо развит, поэтому он предложил стальные колеса. Дверь камеры в трубу будет открыта, и сзади будет поступать достаточно воздуха, чтобы поезд ускорился в трубу. Гравитация еще больше разгонит уходящий поезд до крейсерского уровня. Поднимаясь с крейсерского уровня, прибывающий поезд замедлял бы скорость, сжимая перед собой разреженный воздух, который выпускался. Насосы на станциях компенсируют потери из-за трения или выхода воздуха по краям поезда, причем сам поезд не требует двигателя. Эта комбинация модифицированного (неглубокого) гравитационного поезда и атмосферного железнодорожного движителя потребляет мало энергии, но ограничивает систему до дозвуковых скоростей, следовательно, начальные маршруты составляют десятки или сотни миль или километров, а не трансконтинентальных расстояний.

Поезда не должны были требовать сцепных устройств, каждый вагон приваривался напрямую, скреплялся болтами или иным образом прочно соединялся со следующим маршрутом, требующим не изгибается больше, чем гибкость стали, с которой легко справиться. В конце линии поезд перемещается боком в концевую камеру возвратной трубы. Железная дорога будет иметь как внутреннюю откачиваемую трубу, так и внешний туннель. На круизной глубине в промежутке между ними было бы достаточно воды, чтобы плавать вакуумная трубка, что смягчило бы поездку.

Был проложен маршрут через Северо-Восточный мегаполис с девятью станциями, по одной в каждой. Вашингтон, округ Колумбия, Мэриленд, Делавэр, Пенсильвания, Нью-Йорк, Род-Айленд, Массачусетс и два в Коннектикуте. Системы пригородных железных дорог были нанесены на карту для районов Сан-Франциско и Нью-Йорка. Пригородная версия имеет более длинные и тяжелые поезда, которые должны двигаться меньше по воздуху и больше под действием силы тяжести, чем междугородняя версия. Система Нью-Йорка должна была иметь три линии, оканчивающиеся на Вавилон, Патерсон, Хантингтон, Элизабет, Уайт-Плейнс и св. Джордж.

Солтер указал, как такая система поможет снизить экологический ущерб, наносимый атмосфере авиацией и наземным транспортом. Он назвал подземный сверхскоростной транспорт (маршрутные такси) «следующим логическим шагом» своей страны. Эти планы так и не были перенесены на следующий этап.

В то время, когда были опубликованы эти отчеты, национальный престиж был проблемой, поскольку Япония использовала свою витрину синкансэн в течение несколько лет и поезд на магнитной подвеске были горячими технологиями. American Planetran создаст трансконтинентальное метро в Соединенных Штатах и ​​обеспечит проезд из Лос-Анджелеса в Нью-Йорк за один час. Туннель будет заглублен на глубину нескольких сотен футов в твердых скальных образованиях. В строительстве будут использоваться лазеры для обеспечения юстировки, а также используются вольфрамовые зонды для плавления вулканических горных пород. В туннеле будет поддерживаться частичный вакуум, чтобы минимизировать сопротивление. Поездка будет в среднем 4800 км / ч (3000 миль / ч), при этом пассажиры будут испытывать ускорение, в 1,4 раза превышающее гравитационное, что потребует использования отсеков с карданным шарниром . Огромные затраты на строительство (оцениваемые в 1 триллион долларов США) были основной причиной того, что предложение Солтера так и не было построено.

Swissmetro, как предлагалось в 2005 году

Начиная с конца 1970-х и начала 1980-х годов, Swissmetro было предложено использовать изобретение экспериментального немецкого поезда на магнитной подушке Transrapid и работать в больших туннелях, уменьшенных до барометрической высоты 21000 м (68000 футов), на которых Concorde SST был сертифицирован для полетов.

В 1980-х годах основатель и председатель проекта Channel Tunnel и японский инженер [ja ] занялись трансокеанскими проблемами с предложение поставить трубу над дном океана, закрепленную тросами (подводный плавучий туннель ). Транзитная труба должна оставаться на глубине не менее 300 м (1000 футов) ниже поверхности океана, чтобы избежать турбулентности воды.

18 ноября 1991 года Джерард К. О'Нил подал заявку на патент для системы vactrain. Он позвонил в компанию, которую хотел создать, VSE International, за скорость, тишину и эффективность. Однако сам концепт он назвал. Транспортные средства, вместо того, чтобы двигаться по паре гусениц, будут подниматься с помощью электромагнитной силы с помощью одной дорожки в трубе (постоянные магниты в дорожке, с переменными магнитами на транспортном средстве) и приводиться в движение электромагнитными силами через туннели. По его оценкам, поезда могут развивать скорость до 4000 км / ч (2500 миль в час) - примерно в пять раз быстрее, чем реактивный авиалайнер, - если воздух будет удален из туннелей. Чтобы получить такую ​​скорость, транспортное средство будет ускоряться в течение первой половины поездки, а затем замедляться во второй половине поездки. Планировалось, что ускорение будет составлять максимум около половины силы тяжести. О'Нил планировал построить сеть станций, соединенных этими туннелями, но он умер за два года до того, как был выдан его первый патент.

21 век

Джеймс Р. Пауэлл, со- изобретатель сверхпроводящего маглев в 1960-х годах, с 2001 года руководил исследованием концепции использования магнитолевой системы для космического запуска (теоретически на два порядка меньше маржинального стоимость, чем нынешние ракеты), где в рамках предложения StarTram транспортные средства должны развивать скорость от 14 300 до 31 500 км / ч (от 8 900 до 19 600 миль в час) в туннеле ускорения (длинный, чтобы ограничить перегрузок ), рассматривая возможность бурения через ледяной покров в Антарктиде с более низкими ожидаемыми затратами, чем в скальных породах.

ET3 утверждает, что проделал некоторую работу, результатом которой стал патент на «технологию транспортировки эвакуированных труб», который был выдан в 2009 году. Они представили свою идею в 2013 г. на публичной сцене.

В августе 2013 г. Илон Маск, генеральный директор Tesla и SpaceX, опубликовал Hyperloop Alpha pa per, предлагая и исследуя маршрут, пролегающий от региона Лос-Анджелеса до области залива Сан-Франциско, примерно по коридору Interstate 5. Концепция Hyperloop была явно «открыта» Маском и SpaceX, и другим было предложено взять эти идеи и развить их дальше.

С этой целью было создано несколько компаний, и несколько междисциплинарных команд под руководством студентов работают над продвижением технологии. SpaceX построила дорожку subscale длиной примерно 1,6 км для своего конкурса дизайна контейнеров в своей штаб-квартире в Хоторне, Калифорния.

См. Также

  • значок Портал поездов

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-18 08:06:49
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте