L'idea di un treno a vuoto fu espressa per la prima volta da Robert Goddard nel 1909 su Scientific American. Ha proposto di organizzare il movimento delle auto in un tubo a vuoto basato sulla levitazione magnetica. I primi esperimenti al mondo con il movimento di un corpo in un tubo a vuoto a causa di un campo elettromagnetico furono messi in scena negli anni '10 dal professore russo Boris Weinberg. Tuttavia, furono presto sospesi a causa della prima guerra mondiale. Successivamente, sono stati condotti esperimenti in Germania, Giappone, Svizzera e Inghilterra e nel 2012 Elon Musk ha presentato il progetto Hyperloop, anch'esso ancora in fase di sviluppo. Oltre a SpaceX, Virgin Hyperloop One e Hyperloop Transportation Technologies stanno lavorando sul treno del vuoto. Come funzionerà il treno del vuoto - ne riparleremo nel numero di oggi!
L'Hyperloop è un'autostrada sopraelevata chiusa sotto forma di due tubi paralleli che si collegano ai punti finali del percorso. All'interno, singole capsule lunghe 25-30 metri si muoveranno in una direzione ad una velocità da 480 a 1220 km / h. Secondo il progetto, gli intervalli di movimento saranno di soli 30 secondi. Gli ingegneri hanno sviluppato due versioni del sistema: passeggeri e passeggeri-carico. Nella prima variante, il diametro del tubo sarà di 2,2 metri e la capsula ospiterà 28 persone. Nel secondo, si propone di utilizzare una tubazione con un diametro di 3,3 metri e nelle capsule, oltre alle persone, posizionare fino a tre auto.
Vale la pena notare che l'Hyperloop non è in realtà un treno completamente a vuoto. Forvakkum (con una pressione di 100 Pascal) è abbastanza, che è supportato da pompe di potenza moderata e pareti di tubi in acciaio ordinario con uno spessore di 20-25 mm.
Inoltre, secondo i calcoli, le capsule ad alta velocità entreranno tutte in collisione con le masse d'aria in arrivo. Si è deciso di utilizzarli per creare un cuscino d'aria: gli ugelli situati nel naso della capsula reindirizzeranno il flusso d'aria in arrivo sotto il fondo. Pertanto, non è necessario utilizzare un cuscino magnetico più costoso.
La capsula sarà azionata da un motore elettrico lineare. Lo statore sarà un binario in alluminio lungo 15 metri sul fondo del tubo, che verrà ripetuto ogni 110 chilometri. Il rotore sarà in ogni capsula, mentre la potenza costante richiesta è di soli 100 kilowatt. Poiché lo statore esegue non solo l'accelerazione, ma anche la decelerazione, in quest'ultimo caso l'energia cinetica della capsula verrà convertita in energia elettrica.
In caso di depressurizzazione, sarà previsto un compressore elettrico nel naso della capsula, accumulando aria compressa a bordo. Inoltre, nelle capsule verranno inserite 1,5 tonnellate di batterie, la cui carica sarà sufficiente per 45 minuti per raggiungere la stazione più vicina in caso di interruzioni di corrente.
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Vale la pena notare che Virgin Hyperloop One e Hyperloop Transportation Technologies stanno prendendo in considerazione l'utilizzo della levitazione magnetica invece di un cuscino d'aria, il che aumenterà il costo di creazione di una linea di treni a vuoto, ma ridurrà al minimo i possibili problemi di controllo. Questo non significa levitazione attiva, come in Maglev, ma passiva. Implica il movimento di magneti permanenti su una superficie conduttiva.
Attualmente, varie aziende stanno testando attivamente i treni a vuoto. Quindi, nel dicembre dello scorso anno, Virgin Hyperloop One è stata in grado di accelerare la sua capsula a una velocità record di 387 km / h al momento. Le prime linee di treni a vuoto potrebbero apparire in India, Stati Uniti, Emirati Arabi Uniti e Corea del Sud.
