Является ли Hyperloop Илона Маска просто мечтой или реальностью?
Когда Конкордвышел на пенсию в2003 году, казалось, что индустрия скоростного туризма сделала ход назад. Это была аномалия в мире технологических достижений и быстрого развития, хотя были веские причины для его завершения. Это было дорого, он нарушил правила шума и зачем летать на деловую встречу, когда вы можете использовать Skype вместо этого? С тех пор инженеры работают над тем, чтобы уменьшить время, потраченное на поездки.
Дом Берджесс исследует, смогут ли люди путешествовать по миру за считанные минуты.
Поезда Hyperloop
Гиперлоповые поезда, которые обещают забрать людей из Лондона в Шотландию за 45 минут, являются одним предложением. Hyperloop - герметичная трубка с пониженным сопротивлением воздуху, через которую струйка или транспортное средство будут перемещаться с очень высокой скоростью. Аэродинамическое сопротивление замедляет движение, поэтому чтобы ускорить работу, необходимо уменьшить количество воздуха. Инженеры из Tesla и SpaceX от Elon Musk работали над прототипами в течение последних нескольких лет.
Это звучит многообещающе, но Марк Куинн, преподаватель Школы механики, аэрокосмического и гражданского строительства Манчестерского университета, не настроен оптимистично.
«Прошло немало попыток сделать это в прошлом, но они никогда не преодолевали пределы инфраструктуры», - сказал он. «Чтобы он был каким-то образом масштабируемым, вы должны иметь возможность уменьшить давление в чрезвычайно длинной трубке. Чтобы сделать это, вы просто поднимаете затраты энергии, которые требуются в других местах ».
Другая проблема - местоположение. Если область геологически активна, любые движения тектонических пластин могут вызвать значительные проблемы и повлиять на осуществимость. Кроме того, по мере увеличения скорости поток вокруг автомобиля может достигать скорости звука. Это может привести к громким звукам, увеличению давления и вибрации и затруднениям в управлении.
«Илон Маск предложил решение для этого, имея большой компрессор на переднем плане своего Hyperloop, который берет воздух спереди и выталкивает его обратно, что возможно, но затем вы по существу привязываетесь к реактивному двигателю, который пролетел через подземную трубу », - сказал Куинн, добавив, что в мире нет нормативной базы.
В настоящее время нет никаких решений проблем, и пока неясно, будет ли это когда-либо.
В прошлом было немало попыток разработки поездов Hyperloop, но они никогда не преодолевали пределы инфраструктуры.
Сверхзвуковой полет
Сверхзвуковой полет - следующая возможность. Небольшая компания Boom Supersonic пытается сверхзвуковой полет, теперь с поддержкой Ричарда Брэнсона. Технология улучшилась со дня Конкорда, и самолеты будут использовать три двигателя вместо четырех, что уменьшит затраты на топливо.
Одной из проблем сверхзвукового полета над землей является шум. Звуковой бум чрезвычайно громкий. NASA пытается найти более спокойный способ с его проектом QUESST (QUIET SuperSonic Technology).
В настоящее время он работает над созданием более тихого сверхзвукового пассажирского самолета. «Разработка, построение и летное тестирование - это следующий логичный шаг на пути к тому, чтобы разрешить отрасли открывать сверхзвуковые поездки для летающей общественности», - сказал в 2016 году помощник администратора исследовательской миссии NASA по аэронавтике Джейвон Шин. ,
В апреле 2018 года компания Lockheed Martin, компания Aeronautics, базирующаяся в Палмдейле, Калифорния, была объявлена как компания, получившая контракт на строительство, проектирование и испытание экспериментального X-Plane.
Одной из проблем сверхзвукового полета над землей является шум. Звуковой бум чрезвычайно громкий.
Гиперзвуковое путешествие
Гиперзвуковое путешествие - еще одна область исследовательского интереса, которая обычно означает скорости Mach 5 (в пять раз превышающие скорость звука) и выше, хотя в основном в ракетной промышленности. Инженеры в Германии работают над концепцией SpaceLiner - гиперзвуковым, пассажирским космическим самолетом, но в настоящее время проект не имеет достаточного финансирования. Даже если бы это было так, понадобилось бы десятилетия для развития, и звуковой фактор все равно нужно было бы решить.
Все звучит так, как будто скоростное путешествие далеко. Однако технология scramjet и ramjet может стать ключевым компонентом будущего скоростного путешествия.
Радар использует двигательное движение вперед или ударные волны для сжатия входящего воздуха без использования компрессора, который достигает чрезвычайно высокой температуры во время сверхзвукового потока.
«Это звучит очень хорошо в теории» - говорит Куинн. «Проблема в том, что, когда вы двигаетесь все быстрее и быстрее, ваши ударные волны создают все больше тепла. Как только вы достигнете 2000 Кельвина, вы начинаете разрывать кислород или азот в воздухе».
Предлагаемое решение представляет собой скремблер (сверхзвуковой сжигающий струй). Вместо замедления воздуха до дозвуковых скоростей с использованием сильных ударных волн он использует меньше слабых ударных волн для сохранения сверхзвукового потока, ограничивая увеличение температуры.
Конечно, еще одно соображение - углеродный след высокоскоростных путешествий. Использование водорода в качестве топлива, поскольку оно не производит CO2 в качестве продукта сгорания, было предложено в качестве решения, хотя затраты энергии на генерацию водорода являются значительными.
«Если есть источник электричества, достаточно насыщенный и чистый (например, возобновляемые источники энергии или сплав), то водород может быть электролизирован из воды для производства топлива, - сказал Куинн, - но это далеко от того, что происходит».