Hyperloop: podrobné detaily o revoluci v cestování

Elon Musk představil detailní materiály k revoluční dopravní technologii, která je levnější než vlak, rychlejší než letadlo a má vysokou bezpečnost.
Hyperloop: podrobné detaily o revoluci v cestování
Kapitoly článku

Alpha design jako open source

Elon Musk na projektu pracoval s přibližně deseti inženýry ze svých společností Tesla a SpaceX, pro které to byl také vedlejší projekt a pouze velmi omezený čas tomu věnovali celý pracovní den.

Klepněte pro větší obrázek

Elon se chce nyní primárně soustředit na SpaceX a Teslu, s čímž souvisí i nastavení projektu. První design ve fázi alpha tak zveřejnil jako open source s tím, že chce aby ostatní inženýři z celého světa pomohli design vylepšit a posunout k výrobě.

Klepněte pro větší obrázek
Pohodlí a bezpečnosti cestujících je věnována také vysoká pozornost

Tomu odpovídají jeho odhady, které zahrnují přibližně 3 až 5 let do postavení prototypu a reálnou konstrukci mezi 5 až 7 lety. Pokud by se tomuto projektu věnoval naplno, věří, že by dokázal prototyp vyrobit už během jedno či dvou let.

Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
V návrhu nechybí ani podrobnosti ohledně konstrukce pilířů a tlaků

S tím také souvisí to, že Musk na tomto projektu nemá zatím postavený žádný byznys, ani na něm nechce vydělat (až na jednu část v podobě lineárních elektromotorů, se kterými design počítá). Komunita z celého světa by měla pomoci tento nový druh dopravy dotáhnout k dokonalosti, což by mělo obrovský a výborný vliv na přepravu po celém světě.

Konstrukce a parametry alpha designu

Při vymýšlení Hyperloopu měl Elon Musk základní body, kterých chtěl s novou formou dopravy docílit, aby byla lepší než cokoli staršího:

  • Rychlejší
  • Bezpečnější
  • Levnější (stavba, cena za přepravu)
  • Pohodlnější
  • Nezávislé na počasí
  • Efektivní napájení (solární, automatické nabíjení při brždění)
  • Odolné proti zemětřesení

Z toho důvodu nelze uvažovat o stavbě pod zemí, ani použití vakua pro snížení tření. V obou případech by cena stavby a napájení znamenala astronomické částky. Nehledě na konstrukční náročnost, která by byla extrémně těžko realizovatelná. Cílem bylo postavit velmi efektivní řešení pro téměř nadzvukové rychlosti, které by ale bylo co nejlevnější a splňovalo zmíněné podmínky.

 Klepněte pro větší obrázek
Hyperloop má dvě trubky, každá je určena pro jeden směr pohybu kapsle

Celá konstrukce trubky může být postavena na pilířích, což opět snižuje cenu za případné pozemky, přes které by vedla trasa. Samozřejmě ve srovnání s vlakem, kde jsou pozemní úpravy několikanásobně větší a také dražší.

Trubka s unikátní kapslí

Konstrukce samotné přenosové trubky je založena na technologii magnetického lineárního akcelerátoru (rotor v každé kapsli), nízkém tlaku v přenosové trubce (snadno dosažitelné oproti vakuu) a přetlaku vzduchu ve spodní části, který nadnáší samotnou kapsli – podobně jako u stolní hry Air Hockey.

Klepněte pro větší obrázek
Jednoduchý nákres řešení kapsle v Hyperloopu

Nadnášení zajišťují integrovaná zařízení v kapsli, která jsou napájená integrovanou baterií. Samotná trubice pro přenos kapsle totiž musí být konstrukčně jednoduchá a levná.

Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Vybrané technické detaily konstrukce Hyperloopu

Pro napájení celého zařízení stačí solární články na horním povrchu trubky, přičemž rozhodně nemusí být po celé délce dráhy a přes to bude solární napájení poskytovat více než dostatečnou energii, kterou bude dráha vyžadovat.

28 lidí v kapsli a odjezd každých 30 sekund

Představený design počítá s konstrukcí kapsle o velikosti pro pohodlné posezení 28 cestujících. V případě druhé větší konstrukce i pro přepravu tří automobilů a několika cestujících, by byla cena za plánovou 570kilometrovou trasu mezi LA-SF přibližně 10 miliard dolarů (verze pro lidi pouze 6 miliard dolarů). Systém pochopitelně zahrnuje celkem dvě trubky – každá jedním směrem.

Klepněte pro větší obrázek
Náčrty design kapsle, která musí mít aerodynamický tvar, protože doshuje rychlosti 1 220 km/h

Odjezd jedné kapsle by byl minimálně každých 30 sekund (tedy žádné dlouhé čekání pro cestující jako na letišti, maximálně 2minutové intervaly), přičemž doprava mezi SF-LA by trvala pouze něco kolem půl hodiny (přibližně 35 minut). Dle propočtů by se s reálnou návratností 20 let mělo dosáhnout ceny za jednu osobu kolem 20 dolarů (500 Kč s DPH) a za rok se tak přepraví přibližně 7,4 milionů osob. Každou hodinu až 840 osob. Počet kapslí je v tomto případě 40.

Klepněte pro větší obrázek
Solární články na přenosové trubce poskytnou více než dostatečné napájení celého Hyperloopu

Aby došlo ke snížení aerodynamickému odporu vzduchu, který stoupá kvadraticky s rychlostí, obsahuje kapsle vlastní kompresor na vzduch (ventilace i uskladnění), který sníží okolní tlak 100 Pa, což sníží odpor vzduchu tisícinásobně oproti standardní nadmořské výšce a odpovídá výšce 45 kilometrů nad povrchem Země. Kantrowitzův limit se tak řeší přenosem vzduchu s vyšším tlakem z přední části do zádní části kapsle. I přes snížený tlak se ale nesmí zapomínat na aerodynamický tvar kapsle, což lze vidět v nákresu. Uvnitř je i baterie pro zrychlení a vzduchové nadnášení.

Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
Propočet zrychlení v průběhu trasy, díky lineárním elektromotoru od Tesly by pasažéři neměli pocítit více než 0,5 G

Maximální rychlost současného návrhu je kolem 1 220 km/h při 20 stupních celsia, pro vysoký komfort se počítá s odhlučněním a tlumiči. Pasažéři by neměli díky lineárnímu zrychlování (lineární elektromotor vyvinutý pro elektromobily Tesla) nikdy pocítit vyšší zatížení než 0,5 G či 1 G. Takže ani nepoznáte, že už se řítíte téměř nadzvukovou rychlostí (0,91 Mach).

Klepněte pro větší obrázek
Systém vzduchového nadnášení a snížený okolní tlak

Potřebná energie pro kapsli o hmotnosti 3,1 tun je asi 100 kW (320 N). Interní výbava kapsle pro pohodlí osob má být v ceně asi 225 tisíc dolarů. Pro konstrukci se ve velkém používá hliník.

Témata článku: Technologie, Hardware, Hyperloop, Obnovitelné zdroje, Cestování, Rychlovlak, Elon Musk, Otevřená trubice , Stavba, První design, Potřební energie, CES, Solární napájení, Snížená cena, Elon, Nikola Tesla, Kapsle, Pasažéři, Hype, Tesla, RTX, Mach, Nadzvuková rychlost, SF, Aerodynamický tvar


Určitě si přečtěte

HTTPS byl pouze první krok. Chrome zavádí DoH, tedy šifrované DNS. Dopady mohou být obrovské

HTTPS byl pouze první krok. Chrome zavádí DoH, tedy šifrované DNS. Dopady mohou být obrovské

** Šifrovaný web je dnes už samozřejmost ** Jeden díl skládačky ale ještě chybí – DNS ** Firefox už začal a teď se na šifrované DNS chystá i Chrome

Jakub Čížek | 95

Starý smartphone nemusí skončit v koši. 10 způsobů, jak ho ještě můžete využít

Starý smartphone nemusí skončit v koši. 10 způsobů, jak ho ještě můžete využít

** Co dělat s vysloužilým chytrým telefonem? Neházejte ho do koše! ** Našli jsme pro vás deset možností, jak ho prakticky využít ** I stará zařízení tak mohou být užitečná

Karel Kilián | 47

Biblická potopa Česka: Jak bychom dopadli, kdyby nás zatopil oceán

Biblická potopa Česka: Jak bychom dopadli, kdyby nás zatopil oceán

** Představte si biblickou potopu ** Nejprve zaniknou Děčín a Břeclav, pak i Brno a Praha ** Hlavním městem se stane Jihlava a zbytky Čechů přežijí na Kvildě

Jakub Čížek | 92

10 novinek Androidu 10, které vás budou bavit

10 novinek Androidu 10, které vás budou bavit

Jan Láska, Vladislav Kluska | 27


Aktuální číslo časopisu Computer

Megatest 20 procesorů

Srovnání 15 True Wireless sluchátek

Vyplatí se tisknout fotografie doma?

Vybíráme nejlepší základní desky