Hur Elon Musks Hyperloop kan förändra masstransit

Annons

Föreställ dig att snabba från Los Angeles till San Francisco på under en timme, utan att lämna marken. Det är inte riktigt teleportering, men det är det näst bästa.

Från mannen som förde oss PayPal, Tesla och SpaceX är det Hyperloop - en helt nytt transportmedel Hur självkörande bilar förändrar transport för alltidNär vi går in i 2015 är frågan inte längre om självkörande bilar kommer att ersätta manuellt drivna bilar utan hur snabbt de tar över. Läs mer .

Vad är det?

De Kaliforniens höghastighetståg, ett masstransportsystem som är avslutat 2029, kommer att transportera passagerare mellan 24 stationer längs en 800 mils rutt med 200 miles per timme. Det enda problemet? Tåget i fråga kommer påvisbart långsammare, dyrare och farligare än att flyga. Hela projektet kommer att ta år att slutföra och betraktas allmänt som en boondoggle.

Elon Musk har en bättre idé.

Vid ett PandoDaily-evenemang 2012 föreslog Musk ett "femte transportsätt" och kallade det Hyperloop. Han karakteriserade konceptet som att ha immunitet mot väder och kraschar, en genomsnittlig hastighet dubbelt så hög som en typisk

flygplan 5 webbplatser om flygplan och historien om flygDe magnifika män i sina flygmaskiner; det var inte bara titeln på den brittiska komedifilmen 1965 utan också den titel som borde ges till de rädsla män som hanterade det moderna mirakel ... Läs mer , låga energikrav Vad du behöver för en energieffektiv speldatorSpeldatorer är några av de starkaste konsumentdatorerna på marknaden. Även om det finns nötkött dubbla processorarbetsstationer, är de för arbete snarare än för spel. Människor som köper en kraftfull dator för personlig användning brukar göra ... Läs mer och 24-timmars driftfunktioner.

Musk var ursprungligen mycket vag i sin beskrivning, men vi har sedan dess lärt oss mycket om Hyperloop och dess underliggande teknik - och den är nästan redo att testas.

Hur det fungerar

Elon Musks Hyperloop kommer att köra från San Francisco till Los Angeles och flytta passagerare med hastigheter upp till 800 miles per timme. Istället för att köra i fem-plus timmar, skulle du spendera ungefär en timme på en Hyperloop "pod", som skulle resa genom ett rör som innehåller en mycket speciell miljö.

Låt oss prata om vad det innebär.

Musk och hans team övervägde några metoder för att få denna teknik att fungera. Den första var en förstorad version av de gamla pneumatiska rören som användes för att skicka paket inom och mellan byggnader. "Du kan i princip använda mycket kraftfulla fläktar för att driva luft i hög hastighet genom ett rör och driva skidor med stor storlek hela vägen från LA till San Francisco," Musk skrivningar. ”Friktionen för en 350 mil lång luftkolonn rör sig emellertid nära sonisk hastighet mot insidan av röret är så häpnadsväckande hög att detta är omöjligt för alla praktiska syften."

De övervägde också att använda en vakuummiljö med en elektromagnetisk fjädring. I Musks ord: ”Problemet med detta tillvägagångssätt är att det är oerhört svårt att hålla ett nära vakuum i ett rum, låt ensam 700 mil (rundtur) av stort rör med dussintals stationportar och tusentals skidor som kommer in och lämnar varje dag. Allt som krävs är en läckande tätning eller en liten spricka någonstans i hundratals miles av röret och hela systemet slutar fungera. ”

Med tanke på detta avgjorde teamet en medelvägslösning: ett lågtrycksystem där standard kommersiella pumpar lätt kunde övervinna en läcka. Men med luft i poden börjar andra problem uppstå. Kantrowitz-gränsen - ”naturens högsta hastighetslag för ett givet rörförhållande för rör till skida” tvingar dig nämligen att antingen röra sig långsamt eller ha ett rör med stor diameter. Annars kommer kapseln att bete sig som en spruta och skjuta hela luftkolonnen genom systemet. För att kringgå detta problem kom Musk med en smart lösning: montera en elektrisk kompressorfläkt på näsan av varje pod som aktivt överför tryck från fronten till baksidan av fartyget och fuskar Kantrowitz begränsa.

Det löser också ett annat problem, det vill säga hur man sätter på skidorna med så lite friktion som möjligt. Om varje pod producerar och rider på en luftkudde (bild ett airhockeybord), kommer friktionen att förbli låg och röret blir lättare att bygga eftersom det inte behöver stängas av skidorna.

När det gäller ström, säger Musk att ett batteripack kommer att köra den elektriska kompressorfläkten och en extern linjär elektrisk motor (liknande den i Tesla Model S) kommer att påskynda bågen, vilket ger den en boost varje 70 miles eller så.

Kostar

Ny infrastruktur är alltid dyr. Men enligt Musk är skidorna och motorerna relativt billiga (högst flera hundra miljoner dollar) jämfört med själva röret, vilket kan kosta flera miljarder dollar. Men Hyperloop slår fortfarande California High Speed ​​Rail, vilket kommer att kosta flera tiotals miljarder dollar.

Utöver detta, genom att bygga det på pyloner, kan du mestadels undvika behovet av att köpa mark genom att bygga längs huvudsakligen raka Kalifornien Interstate 5 motorväg. Även med mindre avvikelser kommer det endast att minimera jordbruksmark och annan egendom, vilket Musk jämför med en träd- eller telefonstång.

Framtiden, redo för testning

Fram till nyligen verkade hela projektet som en rördröm. Men förra månaden meddelade Elon Musk på Twitter att han kommer att "bygga ett Hyperloop-testspår för företag och studentteam för att testa sina skidor."

Kommer att bygga ett Hyperloop testspår för företag och studentteam för att testa sina skidor. Troligen i Texas.

- Elon Musk (@elonmusk) 15 januari 2015

Med andra ord vill Elon Musk bygga en anläggning i Texas där ingenjörsstudenter kan tävla 800 mil per timme dödsfällor runt ett slutet spår, vilket uppriktigt sagt låter otroligt underhållande. Spåret skulle vara en fem mil lång slinga och en resa runt det skulle ta cirka 22,5 sekunder.

Vi vet ännu inte exakt när denna Hyperloop-prototyp kommer att gå upp, eller många av detaljerna i dess design. Hur som helst, det är spännande att se hur mycket framsteg som görs med denna teknik - och det borde vara intressant att se den i aktion. Om detta verkligen kan ge ett bättre transportmedel än vad som för närvarande finns, kan det förändra många liv.

Vad tycker du om Hyperloop? Är det något du skulle överväga att använda för en lång pendel? Låt oss veta dina tankar i kommentarerna!

Bildkredit: SpaceX