Cum funcționează hyperloop? Tot ce trebuie să știți despre levitația magnetică

Conceput pentru prima dată ca concept de către fondatorul Tesla și SpaceX Elon Musk în 2012, hyperloop-ul este promovat ca viitor al transportului de călători.

Pentru cei neinițiați, hyperloop este un sistem de transport de pasageri de mare viteză care implică un tub etanș prin care se mișcă păstăi de mare viteză, reducând timpul de călătorie. De exemplu, călătoria de la Londra la Edinburgh - care durează mai mult de patru ore cu trenul - ar dura teoretic doar 30 de minute.

De atunci, Musk a încurajat firmele de start-up și proiectele conduse de studenți să își creeze propriile versiuni de hyperloop. Sistemul de mare viteză folosește o versiune a levitației magnetice, dar ce este și cum funcționează?

Ce este levitația magnetică?

Levitația magnetică sau maglev este atunci când un obiect este suspendat în aer folosind doar câmpuri magnetice și fără alt suport.

Împreună cu trenurile maglev foarte rapide, levitația magnetică are diferite utilizări tehnice, inclusiv rulmenți magnetici. Poate fi utilizat și în scopuri de afișare și noutate, cum ar fi difuzoarele plutitoare.

Cum funcționează levitația magnetică?

Cea mai cunoscută utilizare a levitației magnetice este în trenurile maglev. În prezent, doar în funcțiune într-o mână de țări, inclusiv China și Japonia, trenurile Maglev sunt cele mai rapide din lume, cu o viteză record de603 km / h. Cu toate acestea, sistemele de trenuri sunt incredibil de scumpe de construit și deseori ajung să dispară ca proiecte de vanitate puțin folosite.

Credit foto: Departamentul Energiei

Există două tipuri principale de tehnologie a trenului maglev - suspensia electromagnetică (EMS) și suspensia electrodinamică (EDS).

EMS folosește electro-magneți controlați electronic în tren pentru a-l atrage către o pistă magnetică de oțel, în timp ce EDS folosește electromagneti supraconductori atât pe tren, cât și pe șină pentru a produce o forță de respingere reciprocă, care face ca vagoanele să leviteze.

ce înseamnă clepsidra pe sc

O variantă a tehnologiei EDS - așa cum este utilizată în sistemul Inductrack - folosește o serie de magneți permanenți pe partea inferioară a trenului, în locul electromagnetilor alimentați sau magneților supraconductori răciti. Aceasta este, de asemenea, cunoscută sub numele de tehnologie de levitație magnetică pasivă.

Cum folosește Hyperloop levitația magnetică?

În conceptul original al lui Musk, păstăile pluteau pe un strat de aer sub presiune, în mod similar cu pucurile care pluteau pe o masă de hochei cu aer. Cu toate acestea, o versiune mai recentă a tehnologiei de la Hyperloop Transportation Technologies (HTT) - una dintre cele două companii care conduc cursa hiperloopului - folosește levitația magnetică pasivă pentru a obține același efect.

Credit foto: HyperloopTT

Tehnologia a fost licențiată către HTT de la Lawrence Livermore National Labs (LLNL), care a dezvoltat-o ​​ca parte a sistemului Inductrack. Se crede că această metodă este mai ieftină și mai sigură decât sistemele maglev tradiționale.

Cu această metodă, magneții sunt așezați pe partea inferioară a capsulelor într-o matrice Halbach. Aceasta focalizează forța magnetică a magneților pe o parte a matricei, în timp ce anulează aproape în totalitate câmpul de pe cealaltă parte. Aceste câmpuri magnetice determină plutirea păstăilor în timp ce trec peste bobinele electromagnetice încorporate în cale. Tracțiunea de la motoarele liniare propulsează păstăile înainte.

Principalul rival al HTT, Hyperloop One folosește, de asemenea, un sistem de levitație magnetică pasivă, unde magneții permanenți din partea podului resping o pistă pasivă, singura energie de intrare provenind de la viteza podului.

cum se schimbă locația de descărcare Steam

Credit foto: Virgin Hyperloop

Pentru ambele sisteme, presiunea aerului în tuneluri este redusă cu ajutorul pompelor de aer pentru a facilita mișcarea păstăilor. Presiunea redusă a aerului reduce dramatic rezistența, astfel încât este necesară doar o cantitate relativ mică de energie electrică pentru a atinge viteza maximă.

Hyperloop Progress

Acum, că înțelegem Levitația magnetică, este timpul să ne uităm la progresele înregistrate de companii în extinderea tehnologiei pentru uz general.

În știri interesante, Virgin’s Hyperloop a transportat în siguranță doi pasageri pe Pod-2 cu 2 locuri. Acest vehicul este o versiune mult mai mică a ceea ce ne așteptăm de la companie mai târziu. Conform proiecțiilor Virgin, vom vedea cândva un vehicul de 28 de locuri.

Modelul actual a ajuns doar la 107 mile pe oră, dar au făcut-o în siguranță și vom numi asta un câștig pentru noua tehnologie.

Desigur, Elon Musk nu-l lasă pe Virgin să ia toată gloria Hyperloop. În iulie a acestui an, Musk a scris pe Twitter că așteaptă cu nerăbdare să construiască un tunel lung de 10 kilometri, cu mai multe curbe, pentru a imita mai bine călătoriile în hiperloop din viața reală.

Hyperloop’s Future

Având astfel de pași mari în 2020, este firesc să ne întrebăm când vom vedea sistemul de transport în deplină utilizare. Este încă prea devreme pentru a spune sincer. Tehnologia este incredibil de costisitoare și mai are încă un drum lung de parcurs pentru a atinge viteza proiectată de care oamenii de știință și inginerii cred că este capabilă.

În prezent, vom urmări în continuare progresul și vă vom ține la curent cu cele mai recente evoluții în transporturile bazate pe levitație magnetică, cum ar fi Hyperloop.