2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43
Matagal nang napagpasyahan ng mga siyentipiko na upang mapataas ang bilis ng anumang sasakyan, kinakailangang sugpuin ang puwersa ng friction hangga't maaari. Ayon sa prinsipyong ito, lumilipad ang mga sasakyang pangkalawakan, na, nang walang paglaban sa kapaligiran, ay maaaring maglakbay sa kalawakan nang napakatagal. Ang feature na ito ang sumasailalim sa proyekto, na kilala bilang "vacuum train of the future."
Ang pinakamabilis na tren
Ang pinakamataas na tagumpay ng mga siyentipiko sa larangan ng high-speed ground movement, sa ngayon, ay itinuturing na magnetic levitation. Ang mga magnetic levitation na tren ay sinubukan sa Japan, England at Germany noong 1970s. Sa kasalukuyan, ang ganitong uri ng transportasyon ay matagumpay na pinapatakbo sa maraming estado. Sa kasong ito, sa pamamagitan ng pagliit ng friction, ang mga bilis sa loob ng 500 km/h ay ibinibigay. Bukod dito, ang naturang rolling stock ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na kahusayan, pagkamagiliw sa kapaligiran at mababang antas ng ingay. Kasabay nito, dapat tandaan na ang pagtaas sa bilis ng paggalaw ay nangangailangan ng pagtaas saaerodynamic drag. Iminumungkahi ng mga siyentipiko na lumikha ng isang vacuum na tren gamit ang isang katulad na diskarte. Ang prinsipyo ng operasyon nito ay ang track ay dapat na dumaan sa loob ng pipe na may pumped out na hangin, kaya lahat ng pwersa ng paglaban ay hindi kasama.
Ang paglitaw ng ideya ng vacuum transport
Ang konsepto ng pagbuo ng isang transatlantic na cargo pipeline para maghatid ng mga kalakal mula sa Europe papuntang America at vice versa ay unang lumitaw sa US noong dekada sisenta ng huling siglo. Tulad ng pinlano, pinlano na magtayo ng isang tubo sa karagatan sa lalim na kalahating kilometro, ang transportasyon sa loob na isasagawa ng mga tren na gumagalaw sa isang magnetic cushion. Noong 1999 lamang, nakuha ng American engineer na si Dariel Oster ang isang patent para sa mga teknolohiya ng transportasyon ng vacuum pipeline, na nagbigay ng bagong impetus sa kanilang pag-unlad.
Project Oster
Ayon sa ideya ni Oster, ang track ay dapat na binubuo ng dalawang nakataas na tubo (para sa paggalaw sa magkaibang direksyon), na ang bawat isa ay 150 cm ang lapad. Ipinapalagay na ang mga transport capsule na may magnetic suspension ay dadausdos sa loob. Ang kanilang diameter ay magiging 130 cm, at ang haba - 490 cm. Anim na pasahero na may kabuuang timbang na hanggang 370 kg ay makakakilos sa trailer nang sabay-sabay.
Ang makina para sa vacuum na tren ni Oster ay bubuuin ng isang pangunahin (isang winding track pipe) at isang pangalawang (ang katawan ng mismong ferromagnetic alloy capsule) na elemento. Ang pinakamababang puwang sa pagitan ng mga ito ay nagpapahintulot sa paggamit ng isang asynchronous linear motor. Sa trailer mismo kakailanganin momag-install lamang ng electrodynamic suspension upang magbigay ng magnetic levitation, isang air regeneration system, mga upuan at maliliit na baterya na idinisenyo para sa mga virtual na bintana at TV. Dahil ang paggalaw ng kapsula ay magaganap nang halos walang pagtutol, isang makabuluhang bahagi ng enerhiya na ginugol sa pagpabilis ay maaaring ibalik sa panahon ng pagbabawas ng bilis. Ang pangunahing hadlang sa pagsasakatuparan ng proyektong ito ay ang tren sa vacuum tube ay dapat gumalaw sa isang perpektong tuwid na landas. Kung hindi, ang mga electromagnet ay kailangang bumawi para sa puwersang sentripugal kapag naka-corner.
Swiss project
Swiss engineers ay nagsimulang bumuo ng katulad na bagay noong 1974. Ang kanilang proyekto ay bumaba sa kasaysayan sa ilalim ng pangalang Swissmetro. Tulad ng pinlano, ang mga magnetic cushion capsule ay dapat tumakbo sa bilis na hanggang 500 km / h. Ang Swiss vacuum train ng hinaharap ay idinisenyo upang ikonekta ang mga pangunahing lungsod ng estado (Bern, Zurich, Geneva, Lausanne at Basel). Sa kasong ito, pinlano na gumamit ng mga tubo na may diameter na 180 cm at isang walong upuan na kotse para sa transportasyon ng mga pasahero. Sa ngayon, mahirap hatulan ang iba pang mga katangian, dahil ang proyekto ay hindi pa nagawa hanggang sa katapusan. Noong 2009, tinalikuran ng pamahalaan ng bansa ang ideyang ito.
English train of the future
British engineers noong 2002 ay bumalik sa proyekto ng paglikha ng isang vacuum train. Napakaganda ng kanilang mga plano, dahil ang mga imbentor ay nagnanais na lumikha ng isang network na papalit sa riles at kalsadatransportasyon. Upang gawin ito, kinakailangan upang bumuo ng isang buong web ng mga tubo sa buong bansa. Sa kasong ito, ang mga kapsula ay idinisenyo para sa maximum na dalawang pasahero na matatagpuan sa nakahandusay na posisyon. Hindi tulad ng mga nakaraang proyekto, dito ang rolling stock ay dapat gumalaw kasama ang mga riles sa bilis na hanggang 420 km/h. Ang mga de-koryenteng motor na matatagpuan sa mga troli ay papaganahin ng isang contact rail. Ang pangunahing disbentaha na mayroon ang English vacuum train, ayon sa mga developer, ay nauugnay sa mataas na gastos sa enerhiya para sa transportasyon ng isang pasahero, kumpara sa mga nakaraang proyekto. Sa kabilang banda, ang pangunahing bentahe nito ay nasa relatibong mababang halaga ng paggawa ng transport network.
Hyperloop Project
Ang pinaka-promising ay ang proyekto ng tren ng hinaharap, na tinatawag na Hyperloop. Ang ideya ng paglikha nito noong 2012 ay iminungkahi ng American billionaire na si Elon Musk. Sa una, ang proyekto ay napag-usapan bilang ikalimang paraan ng transportasyon, ngunit hindi ito lumampas sa mga talakayan sa telebisyon. Matapos malaman ang tungkol sa mga plano ng gobyerno na magtayo ng high-speed rail line sa pagitan ng Los Angeles at San Francisco, kinuha ng negosyante ang pagpapatupad ng kanyang konsepto. Ang Hyperloop project ay isang overland pipeline kung saan ang isang vacuum train ay maaaring maglakbay sa bilis na mula 400 hanggang 1220 km/h. Noong Agosto 2013, ang ideya ay opisyal na iniharap sa pangkalahatang publiko sa isang 58-pahinang pagtatanghal.
Prinsipyo sa paggawa
Ang pangunahing ideya ng proyekto ng Hyperloop ay ang pinakamataas na mura ng paglikha ng network ng transportasyon mula samga tubo at karagdagang operasyon. Sa pagsasaalang-alang na ito, ito ay batay sa naturang modelo bilang isang vacuum train. Sa USA, ayon sa imbentor, kinakailangan na bumuo ng isang network ng mga saradong parallel track na magkokonekta sa mga dulo ng mga ruta. Upang lumikha ng isang vacuum sa kanila at mapanatili ito, ang mga tubo ng bakal na 25 mm ang kapal at mga bomba na may mababang kapangyarihan ay sapat na. Sa loob ng mga ito, nagmumungkahi ang Elon Musk na maglunsad ng mga kapsula hanggang 30 metro ang haba. Gusto ng unang negosyante na ikonekta ang San Francisco at Los Angeles.
Ayon sa developer, hindi gagana ang paggawa ng ganap na vacuum sa mga tubo. Kaugnay nito, ang mga masa ng hangin ay ididirekta sa ilalim ng ilalim ng rolling stock sa pamamagitan ng mga espesyal na nozzle sa busog nito. Ito ay lilikha ng air cushion at makakatipid ng malaking pondo na kailangan para sa pagpapatupad ng electromagnet. Para ma-recharge ang makina, dahil kung saan gagana ang kapsula, maglalagay ng aluminum rail na 15 metro ang haba sa sahig ng pipe tuwing 110 km.
Mga opsyon para sa paggana ng system
Isinasaalang-alang ng pagtatanghal ang bersyon ng sistema ng pasahero at kargamento ng pasahero. Sa unang kaso, iminungkahi na gumawa ng pipe na may diameter na 2.23 m. Ang vacuum train na tumatakbo sa loob ay makakapagsakay ng hanggang 28 pasahero sa isang biyahe. Ang pangalawang opsyon ay nagsasangkot ng paggamit ng isang pipeline na may diameter na 3.3 m. Sa kasong ito, posible na magdala ng tatlong karagdagang mga kotse sa bawat kapsula. Dapat pansinin na ayon sa proyekto ng Elon Musk, ang mga tren ay aalisbawat kalahating minuto.
Cost-efficiency at pagsubok
Ang proyekto ng Hyperloop ay matatawag na napakaepektibo. Nilalayon ng mga developer na ganap na matugunan ang mga pangangailangan nito sa pamamagitan ng solar at wind energy. Plano nilang ibenta ang lahat ng sobra nito, kumikita ng humigit-kumulang $25 milyon taun-taon dito. Ayon kay Elon Musk, ang isang one-way na pamasahe ay kailangang humigit-kumulang $20. Sa kasong ito, magbabayad ang proyekto sa loob ng dalawampung taon.
Naganap ang mga unang pagsubok ng vacuum train noong Mayo 2016. Sa layuning ito, isang espesyal na site ng pagsubok ang itinayo sa disyerto malapit sa Las Vegas. Ang troli, gamit ang mga electromagnet, ay unang bumilis sa markang 180 km / h, pagkatapos nito ay unti-unting huminto.
Kaligtasan
Lalong naging maingat ang mga developer tungkol sa seguridad. Ang paggalaw ng kapsula ay hindi makakaapekto sa ginhawa ng mga pasahero sa anumang paraan. Pakiramdam nito ay hindi mag-iiba ang acceleration nito sa pag-jog ng eroplano bago mag-takeoff, at pagkatapos - isang tahimik na glide at walang turbulence. Sinasabi ni Elon Musk na ang isang vacuum na tren ay hindi maaaring madiskaril o mahulog mula sa isang taas, kaya dapat itong ituring na isa sa pinakaligtas na paraan ng transportasyon. Sa kaganapan ng pagkawala ng kuryente, ang kapsula ay nilagyan ng mga baterya, ang kapangyarihan nito ay sapat na upang mapanatili ang mga pasahero sa loob ng 45 minuto, sa madaling salita, para sa buong ruta. Pagkatapos ng lahat, karamihan sa mga tao ay napaka-komportable sa airliner paglalakbay, sa kabila ng katotohanan na ang paraan ng pagtakas sa kaso ngang mga sakuna sa kanila ay lubhang kaduda-duda.
Pagtatapos
Ang paglikha ng isang vacuum na tren, walang duda, ay nangangailangan ng malaking gastos sa pananalapi. Bilang karagdagan, bago ang pagpapatupad ng proyekto, kinakailangan upang malutas ang marami pang mga teknikal na problema. Gayunpaman, sa ating panahon, dahil sa patuloy na pag-unlad ng teknolohiya, ang posibilidad ng pagpapatupad ng pakikipagsapalaran na ito ay hindi mukhang malabo tulad ng ilang dekada na ang nakalipas. Kaugnay nito, hindi na dapat magtaka kapag ang mga tren, na mas mabilis kaysa sa modernong supersonic na sasakyang panghimpapawid, ay malapit nang gamitin sa transportasyon ng mga pasahero at kalakal.
Inirerekumendang:
Electric locomotive 2ES6: kasaysayan ng paglikha, paglalarawan na may larawan, mga pangunahing katangian, prinsipyo ng pagpapatakbo, mga tampok ng pagpapatakbo at pagkumpuni
Ngayon, ang komunikasyon sa pagitan ng iba't ibang lungsod, transportasyon ng pasahero, paghahatid ng mga kalakal ay isinasagawa sa iba't ibang paraan. Isa sa mga paraan na ito ay ang riles ng tren. Ang electric locomotive 2ES6 ay isa sa mga uri ng transportasyon na kasalukuyang aktibong ginagamit
Diamond boring machine: mga uri, device, prinsipyo ng pagpapatakbo at mga kondisyon ng pagpapatakbo
Ang kumbinasyon ng isang kumplikadong configuration ng direksyon ng pagputol at solid-state na kagamitan sa pagtatrabaho ay nagbibigay-daan sa mga kagamitan sa pagbubutas ng brilyante na magsagawa ng napaka-pinong at kritikal na mga pagpapatakbo ng metalworking. Ang mga nasabing yunit ay pinagkakatiwalaan sa mga operasyon ng paglikha ng mga hugis na ibabaw, pagwawasto ng butas, pagbibihis ng mga dulo, atbp. Kasabay nito, ang makina ng pagbubutas ng brilyante ay unibersal sa mga tuntunin ng mga posibilidad ng aplikasyon sa iba't ibang larangan. Ginagamit ito hindi lamang sa mga dalubhasang industriya, kundi pati na rin sa mga pribadong workshop
Aerodynamic na pagsubok ng mga sistema ng bentilasyon. Mga pamamaraan ng pagsubok sa aerodynamic
Ang mga pagsusuri sa aerodynamic ay isinasagawa ng mga akreditadong laboratoryo alinsunod sa mga pamantayan at pamantayan sa kalusugan. Bakit at paano sinusuri ang mga sistema ng bentilasyon, mga pamamaraan ng mga pagsusuri sa aerodynamic sa mga pangkalahatang tuntunin at dokumentasyon na iginuhit batay sa mga resulta ng mga pagsubok - mga pangkalahatang kontratista, mga customer para sa pagtatayo ng mga tirahan at pampublikong gusali, mga espesyalista mula sa mga kumpanya ng pamamahala at mga pinuno ng mga serbisyo sa engineering ng mga pang-industriya na negosyo ay kailangang malaman kahit man lang upang maunawaan kung aling dokumento
Mga pagsubok na may mataas na boltahe: layunin, algorithm, mga pamamaraan ng pagsubok, pamantayan, protocol at pagsunod sa mga panuntunang pangkaligtasan
Ang pagpapatakbo ng mga de-koryenteng kagamitan ay nagsasangkot ng ilang mga pagsubok na may mataas na boltahe. Napakahalaga ng mga ito para sa tamang operasyon ng mga device. Ang kanilang layunin. ang algorithm para sa pagsasagawa, mga pamantayan at pagsunod sa mga panuntunan sa kaligtasan ay inilarawan nang detalyado sa artikulong ito
Detonation rocket engine: mga pagsubok, prinsipyo ng pagpapatakbo, mga pakinabang
Space exploration ay hindi sinasadyang nauugnay sa spacecraft. Ang puso ng anumang ilulunsad na sasakyan ay ang makina nito. Dapat itong bumuo ng unang bilis ng kosmiko - mga 7.9 km / s, upang maihatid ang mga astronaut sa orbit, at ang pangalawang kosmiko, upang mapagtagumpayan ang larangan ng gravitational ng planeta
