По земле с космической скоростью

Идея сверхскоростных пассажирских трубопроводов завоевывает все больше сторонников и переходит в стадию практических экспериментов

Фото: HTT/JumpStartFund/omegabyte3d

Пятый вид перевозок разовьют на Земле, отбросив колесо на свалку истории. Предыдущие четыре – морской, железнодорожный, автомобильный и авиа. Автор и популяризатор нового средства передвижения – человек-легенда Элон Маск обозначает его как гибрид электромагнитной пушки, авиалайнера «Конкорд», мчавшегося со сверхзвуковой скоростью в разреженной атмосфере на высоте 20 км, и такого настольного хоккея, где шайба скользит не по льду, а по воздушной подушке.

«Hyperloop Transportation Technologies, в которой в свободное от работы время трудятся более сотни инженеров из Boeing, NASA, Yahoo!, Space X и других компаний, заключила контракт на постройку двустороннего трубопроводного пути – «петли» длиной 5 миль на испытательной установке в Калифорнии», – сообщила недавно CNBC. Строительство начнется в 2016 году, а завершится в 2019-м. Ранее была информация, что первый экспериментальный трек собирается возвести в Техасе сам изобретатель Hyperloop – Элон Маск, глава Space X и Tesla Motors. На нем смогут опробовать разрабатываемые вагоны-капсулы исследовательские и студенческие коллективы. Осуществление же Hyperloop в полном объеме, по мнению Маска, займет 10 лет.

Это означает, что идея «гиперпетли», способной разгонять капсулы-вагончики до 1000 км в час и выше, казавшаяся до сих пор чистой фантазией, наконец пройдет испытания в реальной обстановке, которые покажут, насколько она обоснована и пригодна для широкого применения. И не окажется ли очередным мыльным пузырем.

Вынесенная Маском в 2013–2014 годах на обсуждение широкой публики идея Hyperloop – скоростной перевозки людей и грузов в вагончиках-капсулах на воздушной подушке, разгоняемых линейными электродвигателями внутри трубопроводов, откуда выкачан почти весь воздух, – представляется пока самой малозатратной и осуществимой среди множества проектов трубопроводного пассажирского транспорта.
Незнакомый с предметом читатель, вероятно, поразится, узнав, какое внимание уделяется транспортировке по трубам вообще и какое ей предписывалось будущее начиная еще с XIX века, сколько проектов было выдвинуто, работ опубликовано. Некоторые идеи уже нашли воплощение – например, в виде пневматической почты и другого, но основной упор делается на разработку систем грузопассажирских трубопроводов внутри мегаполисов, чтобы ликвидировать пробки и очистить атмосферу, а также для сообщения между городами. Среди проектов встречаются весьма причудливые – так, украинские разработчики предлагали использовать для доставки пассажиров трубу диаметром лишь 80 см (как и в британском проекте Fast Tube System 2002 года). В статье «Пассажирский трубопроводный транспорт – транспорт будущего», вышедшей в 2008 году в издании «Мои идеи», автор Юрий Ружинский объяснял: «Диаметр… в 800 мм выбран с таким расчетом, чтобы человек средней комплекции (вес – 80 кг, рост – 1,75 м) смог достаточно комфортно разместиться в транспортной капсуле, а та, в свою очередь (вместе со всем оборудованием), – в магистральной трубе…

Предполагаемая себестоимость путешествия в капсуле будет сопоставима с таковой в автомобильном транспорте и дороже путешествия в железнодорожном, который, например, на Украине является дотационным». Вместе с тем он признавал ряд недостатков идеи: невозможность пользоваться им тучным или высоким людям, остановки в мелких населенных пунктах, сложность эвакуации в экстремальных случаях. Впрочем, для Украины потребность в данном виде транспорта не столь велика: там потенциал его реализации, по оценкам ученого, составляет лишь 20% – ниже только у Африки (12%) и Центральной Азии (8%).

Наибольшим же потенциалом здесь обладают Япония – 100%, Китай – 95%, Центральная Европа – 80%, США – 75%, Южная Корея и Австралия – по 65%, Канада – 50%. За ними следуют Индия – 45%, Россия и Латинская Америка – по 25%.

Однако так уж получилось, что именно в США начал практически воплощаться проект такого рода. Толчком послужило решение о прокладке высокоскоростной железнодорожной линии между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско, а главное – ее стоимость, в районе $70–100 млрд, возмутившая как жителей штата, которые провели референдум против, так и новоявленного миллиардера, создателя космических кораблей (Falcon и Dragon) и электромобилей, выходца из Южной Африки Элона Маска. Он посчитал, что куда лучший способ сообщения можно проложить за более чем в 10 раз меньшую сумму – $6 млрд. Он написал в августе 2013 года: «Как могло такое произойти, что родина Силиконовой долины и лаборатории ракетных двигателей… будет строить высокоскоростную железную дорогу, которая станет одной из самых дорогих и медленных в мире?». (Строительство должно было продлиться до 2028 года, а поездка от Лос-Анджелеса до Сан-Франциско занимать три часа.)

Маск придумал «гиперпетлю» – стальные герметизированные трубопроводы, внутри которых носятся кабинки, способные преодолеть 550 км между двумя главными городами Калифорнии за 35 минут. Согласно его расчетам, по линии смогут курсировать около 70 вагончиков с минимальным интервалом в 30 секунд. Инвестиции окупятся за 20 лет при условии, что стоимость билета составит $20 и будет перевезено 7,4 млн пассажиров. По замыслу изобретателя, до 28 пассажиров будут помещаться в герметические вагоны-капсулы шириной 1,35 м и высотой 1,1 м, запускаемые по трубопроводу, проложенному на эстакаде. По прибытии капсула выдвигается вбок, на платформу, выгружая пассажиров, после чего перемещается в соседнюю трубу, чтобы отправиться в обратном направлении. Внутри трубы диаметром чуть более 2 м создается разрежение примерно в 0,001 атмосферы. По всей длине трубопровода будут выложены солнечные батареи, которые обеспечат больше энергии, чем требуется для эксплуатации, излишки же будут запасаться в аккумуляторах на случай пасмурной погоды. В то же время, отмечает Маск, его «гиперпетля» рентабельна только для пассажирских перевозок между двумя мегаполисами. Причем расстояние не должно превышать 1500 км, после чего рациональнее пользоваться самолетом.

Фото: HTT/JumpStartFund/omegabyte3d

Некоторые эксперты указывают, что проект «гиперпетли» – всего лишь упрощенный вариант давней идеи глобальных сверхскоростных пассажирских перевозок американца Дэрила Остера под названием Evacuated Tube Transport Technologies (вакуумно-трубопроводные транспортные технологии). Утверждается даже, что перед тем, как озвучить Hyperloop в докладе из 57 страниц, Маск приглашал к себе коллегу и стал одним из его лицензиатов. После патентования идеи в 1999 году Остер продает лицензии на ее осуществление всем желающим; в 2001 году ею заинтересовались китайцы, которые приобрели одну пятую всех прав. По задумке ученого, в транспортном трубопроводе создается не просто разрежение, а высокий вакуум, исключающий всякое лобовое сопротивление. В результате кабинка способна мчаться со скоростью до 6500 км/час не на воздушной, а на магнитной подушке. Остер уверяет, что по такой трубе можно промчаться от Нью-Йорка до Пекина всего лишь за два часа, предлагая протянуть трубу между Америкой и Европой под поверхностью Атлантики на глубине, где не чувствуются штормы, и вообще опутать таким трубами всю Землю. Однако создать, а тем более поддерживать высокий вакуум в трубе такой протяженности крайне сложная задача (не то что, к примеру, в Большом андронном коллайдере длиной лишь 27 км), плюс к тому для работы магнитной подушки требуется обеспечить сверхпроводимость. Остер намерен использовать для этого жидкий азот, а не гелий, что проще, но также создает значительные технические трудности. Есть и другие трудности, поэтому реализация многообещающего проекта пока так и не сдвинулась с мертвой точки, несмотря на намерение автора создать пробный участок в три мили для испытаний. Он нацелился на остров Ванкувер в качестве испытательного полигона. Упрощенный вариант Элона Маска также может послужить стадией для перехода к воплощению идеи Остера в глобальном масштабе.

Множество скептиков высказывают сомнения в осуществимости проекта, предполагая, что расходы на создание «гиперпетли» окажутся во много раз выше расчетных и что мощности солнечных батарей может не хватить. Между тем китайцы на базе идей Остера и Мас­ка разработали технологию, позволяющую передвигаться со скоростью

2900 км/час – в 3 раза быстрее авиалайнера. «В основе концепции, выдвинутой лабораторией прикладной сверхпроводимости Юго-Западного Яотунгского университета, лежит та же методика, что была предложена для «гиперпетли» Элона Маска: пустить поезд внутри трубы, где поддерживается вакуум... Исследования показывают, что для аппаратов, движущихся быстрее 400 км/час, 83% используемой энергии уходит на преодоление аэродинамического сопротивления», – говорится в статье «Китайский прототип поезда магнитной левитации способен достичь 2900 км/час», вышедшей 10 мая 2014 года на Gizmodo. Сходные разработки ведутся и в Японии, где планируется создать первую линию к 2045 году. Идея пробудила повсеместный энтузиазм – в статье «Hyperloop реально существует: встречайте стартапы, продающие сверхзвуковые поездки», опубликованной в американском Forbes 2 марта 2015 года, рассказывается, что идею Маска, в частности, активно продвигает влиятельный миллионер, выходец из Ирана Шервин Пишевар, пообещавший вложить в реализацию экспериментального проекта половину требуемых $80 млн и обеспечивший поддержку со стороны Обамы, сенатора Гарри Рейда и многих других высокопоставленных лиц. Как только появятся обнадеживающие результаты, миллиарды долларов потекут рекой, считает Пишевар: «Мы видим конец одной цивилизации и начало следующей, и та транспортная инфраструктура, которую мы строим, – начало этой новой системы».

: Если вы обнаружили ошибку или опечатку, выделите фрагмент текста с ошибкой и нажмите CTRL+Enter
3568 просмотров
Поделиться этой публикацией в соцсетях:
Загрузка...
19 января родились
Именинников сегодня нет
Самые Интересные

Орфографическая ошибка в тексте:

Отмена Отправить