Kaip veikia „hyperloop“? Viskas, ką reikia žinoti apie magnetinę levitaciją

Pirmą kartą „Tesla“ ir „SpaceX“ įkūrėjo Elono Musko kaip koncepcijos šlifavimas 2012 m., „Hyperloop“ įvardijamas kaip keleivių transporto ateitis.

Neišmanantiesiems „hyperloop“ yra greitaeigė keleivių vežimo sistema, apimanti sandarų vamzdį, per kurį juda greitųjų dėklai, sutrumpindami kelionės laiką. Pavyzdžiui, kelionė iš Londono į Edinburgą - traukinyje trunkanti daugiau nei keturias valandas - teoriškai užtruktų vos 30 minučių.

Nuo to laiko Muskas skatino startuolių įmones ir studentų vadovaujamus projektus kurti savo „hyperloop“ versijas. Greito greičio sistemoje naudojama magnetinės levitacijos versija, bet kas tai yra ir kaip ji veikia?

Kas yra magnetinė levitacija?

Magnetinė levitacija arba maglevas yra tada, kai objektas yra pakabintas ore naudojant tik magnetinius laukus ir be jokios kitos atramos.

Magnetinė levitacija kartu su itin greitais maglev traukiniais gali būti naudojama įvairiais būdais, įskaitant magnetinius guolius. Jis taip pat gali būti naudojamas ekranams ir naujovėms, pavyzdžiui, plūduriuojantiems garsiakalbiams.

Kaip veikia magnetinė levitacija?

Magnetinės levitacijos žinomiausias panaudojimas yra maglev traukiniuose. Šiuo metu „Maglev“ traukiniai, važiuojantys tik keliose šalyse, įskaitant Kiniją ir Japoniją, yra greičiausi pasaulyje, jų greitis rekordinis.375 mylių per valandą (603 km / h). Tačiau traukinių sistemas yra nepaprastai brangu statyti ir jie dažnai sunyksta kaip mažai naudojami tuštybės projektai.

Nuotraukų kreditas: Energetikos departamentas

Yra du pagrindiniai „maglev“ traukinių technologijos tipai - elektromagnetinė pakaba (EMS) ir elektrodinaminė pakaba (EDS).

EMS traukinyje naudojasi elektroniniu būdu valdomais elektromagnetais, kad pritrauktų jį prie magnetinio plieno kelio EDS naudoja superlaidžius elektromagnetus traukinyje ir bėgyje, kad sukurtų abipusiai atbaidančią jėgą, kuri vagonus priverčia svyruoti.

„facebook“ naujienų srautas nebus įkeltas

EDS technologijos variante, naudojamame „Inductrack“ sistemoje, apatinėje traukinio pusėje naudojami nuolatinių magnetų rinkiniai, o ne elektromagnetai su aušinimu arba superlaidūs magnetai. Tai taip pat žinoma kaip pasyvi magnetinės levitacijos technologija.

Kaip „Hyperloop“ naudoja magnetinę levitaciją?

Pirminėje Musko koncepcijoje ankštys plūduriavo ant suslėgto oro sluoksnio, panašiai kaip ant oro ritulio stalo plaukiojančių ritulių. Tačiau naujesnė „Hyperloop Transportation Technologies“ (HTT) technologijos versija - viena iš dviejų kompanijų, pirmaujančių „Hyperloop“ lenktynėse - naudoja pasyvią magnetinę levitaciją tam pačiam efektui pasiekti.

Nuotraukų kreditas: „HyperloopTT“

Šią technologiją HTT licencijavo „Lawrence Livermore National Labs“ (LLNL), kuri sukūrė ją kaip „Inductrack“ sistemos dalį. Manoma, kad šis metodas yra pigesnis ir saugesnis nei tradicinės „Maglev“ sistemos.

Taikant šį metodą, magnetai dedami ant apatinės kapsulių pusės Halbacho masyve. Tai sutelkia magnetų magnetinę jėgą vienoje masyvo pusėje, o beveik visiškai panaikina lauką kitoje pusėje. Šie magnetiniai laukai priverčia ankštis plaukti, kai jie eina per takelyje įmontuotas elektromagnetines ritines. Trauka iš linijinių variklių priveržia ankštis į priekį.

Pagrindinis „HTT“ varžovas „Hyperloop One“ taip pat naudoja pasyvią magnetinę levitacijos sistemą, kai pastovūs magnetiniai magnetai atbaido pasyvų takelį, o vienintelė įvesties energija gaunama iš greitis.

žodis kaip spausdinti be komentarų

Nuotraukų kreditas: Virgin Hyperloop

Abiejose sistemose oro slėgis tuneliuose yra sumažinamas naudojant oro siurblius, kad būtų lengviau judėti ankštims. Žemas oro slėgis dramatiškai sumažina pasipriešinimą, todėl norint pasiekti didžiausią greitį, reikia tik palyginti nedidelio elektros energijos kiekio.

Hyperloop Progress

Dabar, kai suprantame magnetinę levitaciją, atėjo laikas pažvelgti į pažangą, kurią įmonės daro plečiant technologijas bendram naudojimui.

Įdomios naujienos, „Virgin's Hyperloop“ saugiai gabeno du keleivius 2 vietų „Pod-2“. Ši transporto priemonė yra daug mažesnė versija, ko tikimės iš bendrovės vėliau. Pagal „Virgin“ projekcijas kada nors pamatysime 28 vietų keleivinę transporto priemonę.

Dabartinis modelis pasiekė tik 107 mylių per valandą greitį, tačiau tai padarė saugiai ir mes tai vadinsime naujųjų technologijų laimėjimu.

Žinoma, Elonas Muskas neleidžia Mergelei užimti visos „Hyperloop“ šlovės. Šių metų liepą Muskas tviteryje parašė, kad jis nekantriai pastatys 10 kilometrų ilgio tunelį su keliomis kreivėmis, kad geriau imituotų keliones realiame gyvenime.

„Hyperloop“ ateitis

Tokie dideli žingsniai vyksta 2020 m., Natūralu, kad įdomu, kada mes pamatysime, kad transporto sistema bus visiškai naudojama. Dar per anksti sąžiningai pasakyti. Ši technologija yra nepaprastai brangi ir jai dar reikia daug nuveikti, kad pasiektų numatytą greitį, kurį mokslininkai ir inžinieriai mano galintys.

Kol kas mes ir toliau stebėsime pažangą ir nuolat informuosime apie naujausius „Magnetic Levitation“ pagrindo transporto, pvz., „Hyperloop“, pokyčius.