Проект сверхзвукового поезда 23.08.2013

Глава компании SpaceX Элон Маск представил проект сверхскоростного поезда Hyperloop, который будет двигаться в тоннеле с разреженным воздухом.

Новый поезд сможет разгоняться до скорости более 1100 км/ч, при этом совершенная аэродинамика и тоннель с разреженным воздухом снизят сопротивление движению настолько, что на поддержание сверхзвуковой скорости понадобится мощность всего 134 л.с. (100 кВт), сила сопротивления при этом составит всего 320 ньютонов. Для достижения данных характеристик применяются новые технологии, которые превращают Hyperloop в совершенно новый тип транспорта.

Разгон поезда будет производиться с помощью магнитного поля, при этом статоры планируется разместить в тоннеле, а роторы на пассажирской капсуле-вагоне. Между этими деталями на протяжении всего пути будет выдерживаться расстояние 2 см, а сам поезд будет отделен от стенок тоннеля воздушной подушкой. Давление в тоннеле будет очень низкое, около 100 Па (как на высоте 45 км) - это нужно для снижения лобового сопротивления. Тем не менее, даже такое низкое давление создает слишком большое сопротивление на сверхзвуковых скоростях - поезд, как поршень шприца будет двигать перед собой весь воздух в тоннеле впереди и всасывать воздух позади. Для решения этой проблемы в носу поезда будет установлен вентилятор, перекачивающий воздух с носа поезда на корму и создающий воздушную подушку, которая заменяет поезду колеса. Тоннели будут расположены на бетонных опорах, оснащенных системой компенсации сейсмической активности.

Пассажирскую капсулу планируется выполнять в двух вариантах: для перевозки людей и для перевозки людей и автомобилей. Интервал времени между отправлениями пассажирских капсул должен составлять не более 2 минут. Одна 2,5-тонная пассажирская капсула сможет перевозить не менее 28 пассажиров, а максимальная перегрузка на маршруте не превысит 1 g. Таким образом, на маршруте Лос-Анджелес - Сан-Франциско Hyperloop сможет перевозить 840 пассажиров в час. Расстояние в 550 км поезд сможет преодолеть всего за 35 минут, то есть быстрее, чем современный авиалайнер, особенно учитывая время подготовки самолета к вылету и его зависимость от погодных условий.

Безопасность поезда обеспечивается целым рядом "умных" систем, которые останавливают пассажирскую капсулу в случае опасной разгерметизации салона или тоннеля. Даже если внешнее питание полностью отключится, вентилятор в носу поезда продолжит работу и обеспечит поддержание воздушной подушки, поскольку он питается от аккумуляторов, расположенных в хвосте поезда. Пожалуй, тяжелые вентилятор в носу поезда и аккумуляторная батарея в хвосте, являются единственным спорным моментом - пассажирский отсек в случае удара может оказаться между "молотом и наковальней".

Стоимость проекта Hyperloop на первый взгляд высока, но на самом деле Элон Маск предлагает действительно недорогой вид транспорта. Так, стоимость пассажирской капсулы оценивается всего в $255 тыс., а всей 550-км дороги - в $6 млрд. или около $11 млн. за 1 км дороги плюс сами пассажирские капсулы. Для сравнения, 1 км намного более медленной перспективной ЖД-магистрали Москва-Казань сегодня оценивается в более $34 млн. (без учета стоимости поездов). При этом, планируемая стоимость билета на поезд Hyperloop составит около $20 - в несколько раз ниже, чем на "Сапсан".