Будущее — в трубу!

Будущее — в трубу!

В пустыне штата Невада идет строительство трубопровода. Он не для нефти, не для газа и не для пресной воды. Эта труба для людей. В том смысле, что однажды именно люди помчатся внутри нее в будущее сверхскоростей. Если все получится

GettyImages-530710716.jpg
Фрагмент строящейся к северу от Лас-Вегаса тестовой трассы компании Hyperloop One. Она должна заработать уже в этом году

«Железная дорога — динозавр. За 100 лет в этой отрасли не сделали ничего нового!» — заявил не без доли лукавства популярный венчурный капиталист-миллиардер Илон Маск. Так он отреагировал на планы правительства Калифорнии проложить высокоскоростную железную дорогу, которая соединила бы район Сан-Франциско — сердце мирового хай-тека — с крупнейшим городом Америки и штата Лос-Анджелесом.

Место действия: CША, Калифорния

Science-Hyperloop.jpg

Полет в пустоте

Слово Hyperloop (гиперпетля) мир узнал в июле 2012 года как название предложенной Маском высокотехнологичной альтернативы. Но ничего нового миллиардер не придумал. Идея «вакуумного поезда» возникла почти двести лет назад, в частности ее развивали русский ученый Борис Вейнберг, а также пионер американского ракетостроения Роберт Годдард. Правда, тогда для реализации идеи не было технологий. А сейчас есть. Во всяком случае, так считает Илон Маск.

Смысл проекта в том, чтобы соединить преимущества наземного и авиационного транспорта. Поезд — это удобно. Садишься в вагон в центре одного города и приезжаешь на вокзал в центре другого. Самолет летит быстрее, но сколько времени уходит на поездки в аэропорт и из аэропорта, на ожидание посадки и получение багажа! Именно поэтому курсирующий между Москвой и Петербургом скоростной поезд «Сапсан» как минимум не проигрывает авиации. Но на более протяженных маршрутах самолет пока вне конкуренции. Есть поезда и побыстрее «Сапсана»: например, французский TGV эксплуатируется на скорости 320 км/ч, однако до авиационных 800–900 км/ч ему далеко. Мешает трение о рельсы и лобовое сопротивление. Реактивный пассажирский самолет, чтобы разогнаться до крейсерской скорости, уходит на 10–12 км ввысь, туда, где воздух уже сильно разрежен. Сверхзвуковые «Конкорды» и Ту-144 забирались и того выше.

Чтобы поезд мог мчаться как лайнер, нужно избавить его от опоры на рельсы, то есть заставить висеть в воздухе, а точнее, лететь. Сделать это можно двумя способами: с помощью воздушной подушки или магнитной подвески (маглева). И то и другое давно существует. Победить сопротивление воздуха удастся, если поместить поезд в трубу, из которой воздух будет откачан насосами. Движение вперед обеспечит линейный электродвигатель, то есть сила электромагнитного поля. Вот что такое «вакуумный поезд».

HyperLoop.jpg
Трасса Hyperloop и мост Золотые Ворота (Сан-Франциско). Вид из будущего?

Через море за полчаса

С того момента, как Маск объявил о своей инициативе, прошло уже пять лет, и сегодня Hyperloop значительно ближе к воплощению в металле. Правда, владелец Tesla Motors и SpaceX, а ныне еще и советник президента США предпочел отдать основную работу по воплощению проекта в жизнь сторонним компаниям: все-таки Hyperloop в дополнение к ракетам и автомобилям с автопилотом — это слишком! Инженеры принадлежащих Маску предприятий осуществили лишь концептуальную проработку проекта и предложили результаты своих изысканий партнерам в качестве открытой платформы.

Среди пионеров «вакуумного» движения, например, компания Hyperloop One. Именно она занята строительством первого полномасштабного тестового участка длиной 3 км в пустыне неподалеку от Лас-Вегаса. Испытания должны начаться уже в нынешнем году. В трубе пассажирская капсула будет разгоняться до скорости около 1200 км/ч. Это практически скорость звука. На такой скорости дорога между Сан-Франциско и Лос-Анджелесом (560 км) заняла бы полчаса. Правда, Hyperloop One именно калифорнийским проектом заниматься не собирается, зато компанией подготовлен план строительства трассы между Хельсинки и Стокгольмом (предполагаемая длина пути — 500 км). Труба должна пройти по дну Балтийского моря и в тоннелях под Аландскими островами. Проект, который оценивается примерно в 21 миллиард долларов, позволит перемещаться между столицами Финляндии и Швеции за какие-то 28 минут. Hyperloop One также рассматривает и другие международные проекты в Швейцарии, ОАЭ и в России. В нашей стране фирмой заключен меморандум о взаимопонимании с российской группой компаний «Сумма». В рассмотрении перспектив Hyperloop участвует и РЖД. В Hyperloop One обещают, что полнофункциональная система грузовых перевозок с помощью «вакуумного поезда» будет готова к 2019 году, а пассажирский вариант появится в 2021-м.

GettyImages-544035848.jpg
Сотрудник компании Oerlikon Leybold Vacuum GmbH (Кёльн, ФРГ) проверяет систему откачки воздуха из трубы перед поставкой ее фирме Hyperloop Transportation Technologies

Другая компания — Hyperloop Transportation Technologies (HTT) — это целая сеть, объединяющая инженеров по всей Америке, работающих не за зарплату, а за право получить акции предприятия, которое однажды должно стать прибыльным. HTT также намерена строить тестовую трассу длиной 8 км в Калифорнии. Кроме того, глава компании Дик Элборн вел переговоры с правительством Словакии о перспективах скоростной трассы Вена — Братислава — Будапешт.

Кроме крупных предприятий в работе над инициативой Маска участвуют и небольшие команды энтузиастов, в том числе студентов. Для них SpaceХ объявила конкурс Hyperloop Pod Competition. В соревновании участвуют разработчики уменьшенных прототипов вакуумной транспортной системы. Прототипы пройдут испытания на трассе, которая специально для этого построена SpaceХ.

_AP_922750969689.jpg
Трасса для испытания технологий магнитной подвески. Применение именно такого типа подвески сделает капсулу устойчивее

От «Конкорда» до хоккея

Маск называет свою концепцию пятым транспортом, который придет на смену пароходу, поезду, автомобилю и самолету. А еще автор идеи говорит о Hyperloop как о «соединении „Конкорда“, рейлгана и аэрохоккея». С «Конкордом» все ясно — пятый транспорт сможет развить в трубе сверхзвуковые, а в перспективе и гиперзвуковые скорости. Рейлганом, или магнитной пушкой, называют мощный линейный электродвигатель. Согласно изначальной идее Маска, капсула оторвется от твердой опоры благодаря воздушной подушке. Отсюда аналогия с аэрохоккеем.

Однако не у всех идеи Маска вызывают восторг. Есть и те, кто высказывает обоснованные сомнения. Эти сомнения касаются прежде всего безопасности пассажиров. Не подвергнутся ли пассажиры слишком сильным перегрузкам при разгоне и торможении поезда? Как спасать пассажиров, если из-за отказа системы они застрянут посреди пути? Летая рядом с землей, мы снимаем проблему аэрофобии, но страдающим от клаустрофобии в тесной капсуле без окон придется несладко. А если в трубопровод выстрелит из гранатомета террорист? На все эти вопросы придется найти ответ, но вспомним, были ли так уж надежны первые поезда, автомобили, самолеты. Они и сейчас небезопасны на 100%, но с ними цивилизация приобрела совсем другой облик.

wenn30490607.jpg

ПРОРЫВ

Проекты участников соревнования Hyperloop Pod Competition

  • Команда из университета города Цинциннати использовала в своем проекте ту же систему магнитной подвески, что применяется в «летающей доске» Hendo.
  • Разработчики из университета города Уотерлу, Канада, создали систему удержания на весу капсулы весом 3 т при помощи тонкой подушки сжатого воздуха.
  • В проекте университета штата Флорида капсула оснащена колесами для надежного торможения.
  • Капсула с аэродинамикой крыла — детище группы, представляющей Калифорнийский университет города Ирвайн (проект HyperXite).
  • Конструкция, созданная в Висконсинском университете Мэдисона, получила от SpaceX приз «За техническое совершенство».

Фото: Omegabyte 3d / HTT, Getty Images (x2), AP / East News, Wenn / Legion-media

См. Статью «Вокруг света» Пятый транспорт

 
# Вопрос-Ответ