Китайцы решили построить первый вакуумный поезд
Разработчик спорной концепции самого стремительного наземного транспорта реализовал в шести государствах более 60 лицензий, разрешающих принимать участие в реализации проекта. Особенный интерес задумка позвала в Поднебесной, чьи учёные собираются первыми воплотить храбрый план, которому не так долго осталось ждать исполнится вот уже как сто лет.
Рабочий подход к реализации собственной грезы выбрал изобретатель из Флориды Дэрил Остер (Daryl Oster). Его компания ET3.com разрабатывает совокупность скоростного сообщения, призванную заменить самолёты, но строить её предлагается всем желающим: создатель распространяет лицензии на право применения собственной интеллектуальной собственности.
ET3 свидетельствует Evacuated Tube Transport Technologies (технологии транспортировки по вакуумной трубе), соответственно, сам таковой транспорт Дэрил именует ETT. В общем сущность его несложна. Герметичные капсулы на магнитной подвеске (маглев) летят в трубы, из которой откачан воздушное пространство.
Evacuated Tube Transport – стартовая станция и труба, картинки из патента Остера (иллюстрации ET3.com, Daryl Oster).
Потому, что «вагоны» не касаются стенок, а аэродинамическое сопротивление фактически сведено к нулю, затраты на перемещение для того чтобы аппарата в пространстве (в расчёте на килограмм груза) смогут быть в десятки раз ниже, чем у простого поезда. Так как начальная энергия, нужная для разгона капсулы до высокой скорости, возможно полностью возвращена в сеть недалеко от пункта назначения — при торможении за счёт всё тех же электромагнитных совокупностей.
Обычная автострада ETT должна складываться из двух труб для перемещения в двух направлениях. Трубы смогут быть как надземными, так и подземными, в зависимости от конкретной местности.
В развитой совокупности труб возможно и больше, а также будут показаться узловые станции с совокупностями, машинально направляющими входящие капсулы на боковые ветки (иллюстрация ET3.com).
О подробностях проекта Остера скажем чуть ниже. А на данный момент нужно отыскать в памяти, что перед нами не что иное, как вакуумный поезд. Его мысль в первый раз была выдвинута отечественным физиком Борисом Вейнбергом ещё в 1914 году.
Дэрил Остер начал работату над идеей вакуумного поезда в середине 1980-х годов. Неизвестно, был ли он знаком с предложением собственного далёкого предшественника из России – доктора наук Вейнберга, которое популярно изложил в собственной «Занимательной физике, часть 2» Яков Перельман.
В первый раз эта книга, рисунок из которой мы приводим, вышла в свет в 1916 году и пережила множество изданий.
В теории, летающие в вакуумной трубе вагончики имели возможность бы развивать скорость, более менее сопоставимую с космической (до 8 тысяч км/ч), и преодолевать межконтинентальные расстояния стремительнее любого самолёта.
Но не смотря на то, что в двадцатом веке с подобными предложениями инженеры выступали неоднократно, вакуумный поезд до сих пор остаётся сказкой. Разумеется, при его создании нужно преодолеть массу трудностей. Это нисколько не смущает Остера, что ещё в 1999 годуполучил на ETT американский патент.
Документ обрисовывает многие тонкости в работе и устройстве дороги: капсулы и совокупность их подвески, приспособления для согласованного регенеративного торможения и ускорения капсул, контроль за вибрациями и автоматическое управление транспортными потоками в таких трубах, меры безопасности (а также резервирование совокупностей) и без того потом.
выгрузка и Загрузка капсул должна быть роботизирована. Пассажирам необходимо только ввести наименование станции через компьютерный терминал и занять собственные места в «вагоне» (иллюстрация ET3.com).
Создатель ETT считает, что вакуумированная дорога возможно реализована в нескольких модификациях, отличающихся размером капсул и поперечником трубы. Оптимальный же вариант по соотношению капитальных вместимости и затрат – это полутораметровая капсулы и труба на шесть пассажиров или 370 килограммов груза, насчитывающие 1,3 метра в диаметре и 4,9 м в длину.
Не обращая внимания на размер, как у автомобиля , капсулы должны весить всего 180-190 кг. Дело в том, что эти аппараты будут играться в совокупности совсем пассивную роль, как посылки пневмопочты. Все совокупности привода, активные части магнитной подвески, управление перемещением – всё дано на откуп самой трубе.
В капсулах будут размещены лишь магниты и проводящие обмотки для отклика на внешние поля. По данным Gizmag,
возможно, в том месте смогут быть использованы и сверхпроводники.
ETT предлагает променять разные удобства простого поезда либо самолёта на многократное сокращение времени поездки. Но страдающие клаустрофобией чуть ли оценят быстроту вакуумного транспорта. в течении всего вояжа тут запрещено будет подняться и размять ноги либо сходить в туалет.
А ведь более недорогой вариант ETT предусматривает постройку ещё более узкой трубы с маленькой капсулой и вовсе на одного жителя (иллюстрация ET3.com).
На станциях по всему маршруту ETT должны быть предусмотрены автоматические шлюзы, запускающие заполненные капсулы в трубу и извлекающие их в месте назначения. В маленьких (междугородних) поездках скорость таких капсул имела возможность бы составлять 600 км/ч, а в дальних – до 6500 км/ч. Это разрешило бы добираться из Нью-Йорка в Пекин за два часа.
Совокупности регенерации воздуха, похожие на те, что используются на подлодках и в космических судах, снабжали бы пассажиров кислородом. А заскучать в межконтинентальных рейсах им не давали бы экраны с фильмами либо играми. Кроме этого на «виртуальные окна» на стенках капсулы возможно выводить любой пейзаж, информирует новатор.
Остер – эксперт в области машиностроения, занимавшийся сертификацией и конструированием разных морских и авиационных совокупностей (фото ET3.com).
При внеплановой остановке капсулы Дэрил предлагает применять для эвакуации людей аварийные люки, каковые должны быть встроены в стены трубы каждые полтора километра. В общем, предусмотрено вправду очень многое. Лишь реализация так же, как и прежде чуть показывается на горизонте.
За $100 и 6-процентные отчисления от будущих доходов Остер реализовывает лицензии на ETT. Инженер сохраняет надежду, что именно лицензиаты окажут помощь ему довести план до стадии железа.
Среди заинтересованных сторон смогут найтись эксперты по вакуумным установкам и электромагнитным системам, доки сопротивления и знатоки материалов в автоматизированных совокупностях управления… Собственную компанию Дэрил именует открытым консорциумом, а клиентов лицензий – его совладельцами.
Финальное проектирование работоспособной вакуумной дороги американец сравнивает с разработкой открытого ПО. Он говорит, что дело сдвинется с мёртвой точки, в случае если наберётся тысяча обладателей лицензии, талантливых в какой-то мере поучаствовать в проекте – расчётами, материалами, лабораторными опытами. До тех пор пока таковых набралось чуть больше 60.
Остер считает, что ETT прекрасно подходит для дальних междугородних маршрутов, пролегающих по ровной и пустынной местности на относительно южных широтах. В качестве перспективных рынков для пионерских вакуумных линий американец именует Китай и Индию (иллюстрация ET3.com).
Быть может, первая такая дорога будет выстроена в Китае. Ещё в 2001 году патентом на ETT заинтересовался врач Чжан Яопин (Zhang Yaoping) из Юго-Западного университета Цзяотуна (SWJTU), что написал американцу письмо.
В 2002 году Дэрил приехал в Китай, познакомился с Яопином лично и помог ему запустить в Поднебесной изучения по ETT, причём в них удалось заинтересовать ещё нескольких учёных из различных университетов и китайских институтов, а чуть позднее и экспертов из Японии. Принципиально важно, что в число соратников Дэрила вошли физики, занимающихся совокупностями магнитной левитации на базе высокотемпературных сверхпроводников.
На протяжении визита в Китай Остер опробовал прототип маглева на сверхпроводниках, принцип действия которого американец собирается перенести на «вагончики» вакуумной дороги (фото с сайта magnetbahnforum.de).
Интернациональная сеть ETT в видении Дэрила (иллюстрация ET3.com, Daryl Oster).
В 2010 году появились сведенья, что работа над китайским вариантом ETT идёт полным ходом. Чжан и его сотрудники решили выстроить два прототипа. К 2013 году они собираются создать маленькую модель вакуумного поезда, вычисленную на достижение скорости 600-1000 км/ч, а в последующие годы — более большую совокупность, практически прообраз рабочего транспортного аппарата, с большой скоростью 500-600 км/ч.
Данный поезд обязан передвигаться по подземному туннелю. Причём в случае если Дэрил предлагал создавать в туннеле вакуум, то китайцы решили ограничиться легко пониженным давлением воздуха. Это разрешило бы взять заметную экономию энергии и одновременно с этим упростило бы и удешевило бы конструкцию трубы.
Её цена китайцы оценили приблизительно в $3 миллиона за километр, что ниже, чем для двухпутного рельсового скоростного транспорта.
Трансатлантический туннель (Transatlantic tunnel), плавающий в толще воды, – это ещё один футуристический проект, в котором имела возможность бы понадобиться концепция вакуумного поезда.
В первый раз мысль туннеля между Нью Йорком и-Лондоном, в варианте с магнитной откачкой воздуха и левитацией вагонов, была выдвинута в 1960-х годах и позднее всплывала пара раз. Но все оценки говорили не только о большой технической сложности сооружения, но и его заоблачной стоимости, измерявшейся триллионами (иллюстрации Discovery Communications, travelvice.com, sketchucation.com, tunneltalk.com).
Разумеется, для построения пассажирской совокупности ETT необходимо будет поразмыслить ещё над тысячей вещей. Как дорога будет защищена от землетрясений, какие конкретно дублирующие тормоза будут останавливать капсулы при сбое в работе электроники, сколько энергии будет уходить на поддержание низкого давления в трубах длиной в много километров…
На часть из этих вопросов ответы были взяты в 2011 году: его соратники и Остер из японии и Китая опубликовали две работы (1, 2), в которых разглядели проблему построения громадных вакуумных труб с разумными капитальными затратами и методы стремительной откачки воздуха, задачу регулирования температуры в методы поиска и такой дороги утечек воздуха, работу совокупностей жизнеобеспечения в капсулах и другие нюансы проекта.
Примечательно, что похожую вакуумированную дорогу в 2002 году предлагали англичане. Действительно, в их совокупности Fast Tube маленькие капсулы двигались на колёсах по рельсам. И хоть это было очевидно более простое ответ, чем маглев, дело закончилось пшиком.
Громадный прототип совокупности ETT вряд ли стоит ожидать раньше 2020 года. Но, возможно, как раз упорные китайцы с японцами первыми доведут столетнюю идею до воплощения. Идею, которую флоридский инженер поэтично именует Space Travel on Earth, космическим путешествием на Земле.
