Vakuumli poezd: ishlash printsipi, sinov. Kelajak poyezdi
Vakuumli poezd: ishlash printsipi, sinov. Kelajak poyezdi

Video: Vakuumli poezd: ishlash printsipi, sinov. Kelajak poyezdi

Video: Vakuumli poezd: ishlash printsipi, sinov. Kelajak poyezdi
Video: Buni albatta ko'ring.Bolani gorshokka tez va oson o'rgatish bo'yicha eng muhim tavsiyalar 2024, May
Anonim

Olimlar uzoq vaqtdan beri har qanday transport vositasining tezligini oshirish uchun ishqalanish kuchini imkon qadar bostirish kerak degan xulosaga kelishgan. Ushbu printsipga ko'ra, kosmik kemalar uchadi, ular atrof-muhitga qarshiliksiz kosmosda juda uzoq vaqt sayohat qilishlari mumkin. Aynan shu xususiyat “kelajakning vakuumli poyezdi” deb nomlanuvchi loyihaning asosini tashkil etadi.

kelajakning vakuumli poyezdi
kelajakning vakuumli poyezdi

Eng tez poyezdlar

Olimlarning yuqori tezlikdagi yer harakati sohasidagi eng yuqori yutug'i bugungi kunga kelib magnit levitatsiya hisoblanadi. Magnit levitatsiya poezdlari 1970-yillarda Yaponiya, Angliya va Germaniyada sinovdan o'tkazilgan. Hozirgi vaqtda ushbu transport turi ko'plab shtatlarda muvaffaqiyatli amalga oshirilmoqda. Bunday holda, ishqalanishni minimallashtirish orqali 500 km / soat ichida tezlik ta'minlanadi. Bundan tashqari, bunday harakatlanuvchi tarkib yuqori samaradorlik, ekologik toza va past shovqin darajasi bilan ajralib turadi. Shu bilan birga, shuni ta'kidlash kerakki, harakat tezligining oshishi o'sishiga olib keladiaerodinamik qarshilik. Olimlar xuddi shunday yondashuvdan foydalangan holda vakuumli poezd yaratishni taklif qilmoqdalar. Uning ishlash printsipi shundan iboratki, yo'l pompalanadigan havo bilan quvur ichidan o'tishi kerak, shuning uchun barcha qarshilik kuchlari bundan mustasno.

Vakuumli transport gʻoyasining paydo boʻlishi

Yevropadan Amerikaga va aksincha yuklarni yetkazib berish uchun transatlantik yuk quvurini qurish konsepsiyasi birinchi marta AQShda oʻtgan asrning oltmishinchi yillarida paydo boʻlgan. Rejaga ko'ra, okeanda yarim kilometr chuqurlikda quvur qurish rejalashtirilgan edi, uning ichida tashish magnit yostiqda harakatlanadigan poezdlar tomonidan amalga oshiriladi. Faqat 1999 yilda amerikalik muhandis Dariel Oster vakuumli quvurlarni tashish texnologiyalari uchun patent olishga muvaffaq bo'ldi, bu ularning rivojlanishiga yangi turtki berdi.

Vakuumli poezd dvigateli
Vakuumli poezd dvigateli

Project Oster

Osterning fikriga ko'ra, trek har birining diametri 150 sm bo'lgan ikkita ko'tarilgan trubadan iborat bo'lishi kerak (turli yo'nalishda harakatlanish uchun). Magnit suspenziyadagi transport kapsulalari ichkariga sirg'alib ketadi deb taxmin qilinadi. Ularning diametri 130 sm, uzunligi esa 490 sm bo'ladi. Umumiy og'irligi 370 kg gacha bo'lgan olti nafar yo'lovchi bir vaqtning o'zida treylerda harakatlana oladi.

Osterning vakuumli poyezdi uchun dvigatel birlamchi (oʻrash yoʻli trubkasi) va ikkilamchi (ferromagnit qotishma kapsulaning oʻzi tanasi) elementlardan iborat boʻladi. Ularning orasidagi minimal bo'shliq asenkron chiziqli motordan foydalanishga imkon beradi. Treylerning o'zida sizga kerak bo'ladimagnit levitatsiyani ta'minlash uchun faqat elektrodinamik suspenziyani, havo regeneratsiyasi tizimini, o'rindiqlarni va virtual oynalar va televizorlar uchun mo'ljallangan miniatyura batareyalarini o'rnating. Kapsulaning harakati deyarli hech qanday qarshiliksiz sodir bo'lganligi sababli, tezlashishga sarflangan energiyaning katta qismi sekinlashuv vaqtida qaytarilishi mumkin. Ushbu loyihani amalga oshirishdagi asosiy muammo shundaki, vakuum trubkasidagi poezd mukammal tekis yo'l bo'ylab harakatlanishi kerak. Aks holda, elektromagnitlar burilish paytida markazdan qochma kuchni qoplashi kerak.

Shveytsariya loyihasi

Shveytsariyalik muhandislar 1974 yilda shunga o'xshash narsani ishlab chiqishni boshladilar. Ularning loyihasi tarixga Swissmetro nomi bilan kirdi. Rejaga ko'ra, magnit yostiqli kapsulalar soatiga 500 km tezlikda ishlashi kerak edi. Kelajakning Shveytsariya vakuumli poyezdi shtatning asosiy shaharlarini (Bern, Tsyurix, Jeneva, Lozanna va Bazel) bog‘lash uchun ishlab chiqilgan. Bunday holda, yo'lovchilarni tashish uchun diametri 180 sm bo'lgan quvurlar va sakkiz o'rindiqli avtomobildan foydalanish rejalashtirilgan edi. Bugungi kunga qadar boshqa xususiyatlarni baholash qiyin, chunki loyiha oxirigacha ishlab chiqilmagan. 2009 yilda mamlakat hukumati bu g'oyadan voz kechdi.

vakuumli poezd printsipi
vakuumli poezd printsipi

Kelajakning ingliz poyezdi

Britaniyalik muhandislar 2002 yilda vakuumli poezd yaratish loyihasiga qaytishdi. Ularning rejalari shunchaki ulug'vor, chunki ixtirochilar temir yo'l va yo'l o'rnini bosadigan tarmoq yaratish niyatida.transport. Buning uchun butun mamlakat bo'ylab quvurlarning butun tarmog'ini qurish kerak. Bunday holda, kapsulalar moyil holatda joylashgan ko'pi bilan ikki yo'lovchiga mo'ljallangan. Oldingi loyihalardan farqli o'laroq, bu erda harakatlanuvchi tarkib relslar bo'ylab 420 km / soat tezlikda harakatlanishi kerak. Trolleybuslarda joylashgan elektr motorlar kontaktli relsdan quvvatlanadi. Ingliz vakuumli poezdning asosiy kamchiligi, ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, oldingi loyihalarga nisbatan bitta yo'lovchini tashish uchun yuqori energiya xarajatlari bilan bog'liq. Boshqa tomondan, uning asosiy afzalligi transport tarmog'ini qurishning nisbatan arzonligidadir.

AQShda vakuumli poezd
AQShda vakuumli poezd

Hyperloop loyihasi

Eng istiqbollisi Hyperloop deb nomlangan kelajak poyezdi loyihasidir. Uni yaratish g'oyasini 2012 yilda amerikalik milliarder Ilon Mask taklif qilgan. Dastlab, loyiha beshinchi transport turi haqida gapirilgan edi, lekin u televideniedagi muhokamalardan nariga o'tmadi. Hukumatning Los-Anjeles va San-Fransisko o'rtasida tezyurar temir yo'l liniyasini qurish rejalari haqida ma'lum bo'lgach, tadbirkor o'z konsepsiyasini amalga oshirishga kirishdi. Hyperloop loyihasi vakuumli poyezd soatiga 400 dan 1220 km gacha tezlikda harakatlana oladigan quruqlikdagi quvur liniyasidir. 2013-yil avgust oyida g‘oya 58 sahifalik taqdimotda keng ommaga rasman taqdim etildi.

Ish printsipi

Hyperloop loyihasining asosiy g'oyasi - transport tarmog'ini yaratishning maksimal arzonligiquvurlar va keyingi operatsiya. Shu munosabat bilan u vakuumli poezd kabi modelga asoslangan edi. AQShda, ixtirochining fikriga ko'ra, marshrutlarning oxirgi nuqtalarida tutashadigan yopiq parallel yo'llar tarmog'ini qurish kerak. Ularda vakuum hosil qilish va uni ushlab turish uchun 25 mm qalinlikdagi po'lat quvurlar va kam quvvatli nasoslar etarli. Ularning ichida Ilon Mask uzunligi 30 metrgacha bo'lgan kapsulalarni uchirishni taklif qilmoqda. Birinchi tadbirkor San-Fransisko va Los-Anjelesni bog'lamoqchi.

vakuumli poezd
vakuumli poezd

Ishlab chiquvchining so'zlariga ko'ra, quvurlarda mutlaq vakuum hosil qilish ishlamaydi. Shu munosabat bilan havo massalari harakatlanuvchi tarkibning pastki qismiga uning kamonidagi maxsus nozullar orqali yo'n altiriladi. Bu havo yostig'ini yaratadi va elektromagnitni amalga oshirish uchun zarur bo'lgan katta mablag'ni tejaydi. Dvigatelni qayta zaryadlash uchun kapsula harakatga keltiriladi, har 110 kmda quvur tagiga 15 metr uzunlikdagi alyuminiy rels o'rnatiladi.

Tizimning ishlashi uchun imkoniyatlar

Taqdimot tizimning yoʻlovchi va yoʻlovchi-yuk versiyasini koʻrib chiqadi. Birinchi holda diametri 2,23 m bo‘lgan quvur qurish taklif qilinmoqda. Ichkarida harakatlanayotgan vakuumli poyezd bir safarda 28 nafargacha yo‘lovchini tashish imkoniyatiga ega bo‘ladi. Ikkinchi variant diametri 3,3 m bo'lgan quvur liniyasidan foydalanishni o'z ichiga oladi. Bu holda har bir kapsulada uchta qo'shimcha avtomobilni tashish mumkin bo'ladi. Eslatib o‘tamiz, Ilon Mask loyihasiga ko‘ra, poyezdlar jo‘nab ketadihar yarim daqiqada.

Iqtisodiy samaradorlik va sinov

Hyperloop loyihasini juda samarali deb atash mumkin. Ishlab chiquvchilar quyosh va shamol energiyasi hisobiga uning ehtiyojlarini to‘liq qondirish niyatida. Ular har yili 25 million dollar daromad qilib, uning ortiqcha qismini sotishni rejalashtirmoqdalar. Ilon Maskning so'zlariga ko'ra, bir tomonga yo'l haqi taxminan 20 dollar bo'lishi kerak edi. Bunday holda, loyiha yigirma yil ichida o‘zini oqlaydi.

vakuum trubkasida mashq qilish
vakuum trubkasida mashq qilish

Vakuumli poyezdning birinchi sinovlari 2016-yilning may oyida boʻlib oʻtgan. Shu maqsadda Las-Vegas yaqinidagi cho'lda maxsus sinov maydonchasi qurildi. Elektromagnit yordamida trolleybus avvaliga 180 km/soat tezlikka erishdi, shundan so‘ng u asta-sekin to‘xtadi.

Xavfsizlik

Ishlab chiquvchilar ayniqsa xavfsizlikka ehtiyot boʻlishdi. Kapsulaning harakati yo'lovchilarning qulayligiga hech qanday ta'sir qilmaydi. Uning tezlashishi samolyotning parvoz oldidan yugurishidan farq qilmaydigandek tuyuladi, keyin esa - tinch sirpanish va hech qanday turbulentlik bo'lmaydi. Ilon Maskning ta'kidlashicha, vakuumli poyezd relsdan chiqib keta olmaydi yoki balandlikdan qula olmaydi, shuning uchun uni eng xavfsiz transport turlaridan biri deb hisoblash kerak. Elektr uzilib qolganda, kapsula batareyalar bilan jihozlangan bo'lib, ularning quvvati yo'lovchilarni 45 daqiqa davomida, boshqacha aytganda, butun yo'nalishda ushlab turish uchun etarli. Oxir oqibat, ko'pchilik odamlar samolyotda sayohat qilishda juda qulaydir, garchi qochish vositasi bo'lsa hamulardagi ofatlar juda shubhali.

vakuumli poezd sinovi
vakuumli poezd sinovi

Yakunlash

Vakuumli poezdni yaratish, shubhasiz, katta moliyaviy xarajatlarni talab qiladi. Bundan tashqari, loyihani amalga oshirishdan oldin yana ko'plab texnik muammolarni hal qilish kerak. Biroq, bizning zamonamizda, texnologiyaning doimiy rivojlanishini hisobga olgan holda, ushbu korxonani amalga oshirish imkoniyati bir necha o'n yillar oldingi kabi noaniq ko'rinmaydi. Shu nuqtai nazardan, tez orada yo‘lovchi va yuk tashishda zamonaviy tovushdan tez uchuvchi samolyotlarga qaraganda tezroq poyezdlar qo‘llanilsa, ajablanmaslik kerak.

Tavsiya: