Hyperloop — это предлагаемая высокоскоростная транспортная система для пассажиров и грузов. [1] Концепция была опубликована Илоном Маском в официальном документе 2013 года , где hyperloop описывалась как транспортная система, использующая капсулы, поддерживаемые воздушной несущей поверхностью внутри трубы низкого давления. [2] [3] Системы Hyperloop состоят из трех основных элементов: труб, стручков и терминалов. Трубка — это большая герметичная система низкого давления (обычно длинный туннель). Струна — это вагон при атмосферном давлении , который испытывает низкое сопротивление воздуха или трение внутри трубы [4] [5] с использованием магнитного движения (в первоначальном проекте дополненного канальным вентилятором ). Терминал обрабатывает прибытие и отправление стручков. Hyperloop в форме, предложенной Маском, отличается от традиционных вакуумных поездов тем, что полагается на остаточное давление воздуха внутри трубы для обеспечения подъемной силы от аэродинамических поверхностей и движения вентиляторами; [2] Однако многие последующие варианты, использующие название «гиперпетля», остались относительно близки к основным принципам вакуумных поездов.
Hyperloop был представлен Илоном Маском на мероприятии в 2012 году и описан как «пятый вид транспорта». [6] Маск опубликовал подробности альфа-версии в официальном документе 22 августа 2013 года, в котором конструкция Hyperloop включала трубы пониженного давления с герметичными капсулами, перемещающимися на воздушных подшипниках, приводимых в действие линейными асинхронными двигателями и осевыми компрессорами . [7] В официальном документе был показан пример маршрута Hyperloop, проходящего от региона Лос-Анджелеса до залива Сан-Франциско , примерно по коридору Interstate 5. [2] Некоторые транспортные аналитики оспорили оценки стоимости в официальном документе, а некоторые предсказали, что Hyperloop будет стоить на несколько миллиардов долларов дороже. [8] [9] [10]
Концепция гиперпетли была продвинута Маском и SpaceX , а другие компании или организации были приглашены к сотрудничеству в разработке технологии. [11] Гиперпетля Мюнхенского технического университета установила рекорд скорости 463 км/ч (288 миль/ч) в июле 2019 года [12] [13] на конкурсе дизайна капсул , организованном SpaceX в Хоторне , Калифорния. [14] Virgin Hyperloop провела первое испытание на людях в ноябре 2020 года на своем испытательном полигоне в Лас-Вегасе , достигнув максимальной скорости 172 км/ч (107 миль/ч). [15] Swisspod Technologies представила испытательный стенд в масштабе 1:12 в форме круга для моделирования «бесконечной» траектории гиперпетли в июле 2021 года в кампусе EPFL в Лозанне , Швейцария . [16] В 2023 году новая европейская попытка стандартизировать «системы гиперпетли» выпустила проект стандарта. [17]
Hyperloop One , один из самых известных и хорошо финансируемых игроков в сфере гиперпетли, объявил о банкротстве и прекратил свою деятельность 31 декабря 2023 года. Другие компании продолжают заниматься разработкой технологии гиперпетли. [18]
Маск впервые упомянул, что он думает о концепции «пятого вида транспорта», назвав его Hyperloop , в июле 2012 года на мероприятии Pando Daily в Санта-Монике, Калифорния . Этот гипотетический высокоскоростной вид транспорта будет иметь следующие характеристики: невосприимчивость к погодным условиям, отсутствие столкновений, скорость в два раза выше скорости самолета, низкое энергопотребление и запас энергии для круглосуточной работы. [19] Название Hyperloop было выбрано, потому что он будет двигаться по замкнутой траектории. В мае 2013 года Маск сравнил Hyperloop с «помесью Concorde , рельсотрона и стола для аэрохоккея ». [20] К 2016 году Маск предполагал, что более продвинутые версии потенциально смогут двигаться на гиперзвуковой скорости . [21]
С конца 2012 года по август 2013 года группа инженеров Tesla и SpaceX работала над моделированием концепции Hyperloop Маска. [22] Ранняя концептуальная модель системы была опубликована на веб-сайтах Tesla и SpaceX [2] [23] , в которой описывается потенциальная конструкция, функция, путь и стоимость системы Hyperloop. [2] В альфа-проекте предполагалось, что капсулы будут постепенно разгоняться до крейсерской скорости с помощью линейных электродвигателей и скользить над своим рельсом на воздушных подшипниках по трубам над землей на колоннах или под землей в туннелях, чтобы избежать проблем с переездами . Идеальная система Hyperloop, как предполагалось, будет более энергоэффективной, [24] [25] тихой и автономной , чем существующие виды общественного транспорта в 2010-х годах. [26] Hyperloop Alpha была выпущена как проект с открытым исходным кодом . Маск пригласил присылать отзывы, чтобы «посмотреть, смогут ли люди найти способы улучшить ее». [27] Товарный знак « HYPERLOOP », применимый к «высокоскоростной транспортировке грузов в трубах», был выдан SpaceX 4 апреля 2017 года. [28] [29]
15 июня 2015 года компания SpaceX объявила, что построит испытательный трек Hyperloop длиной 1,6 км, расположенный рядом с объектом SpaceX в Хоторне . [30] [31] Трасса была завершена и использовалась для тестирования конструкций капсул, предоставленных третьими сторонами для участия в конкурсе.
К 30 ноября 2015 года, когда несколько коммерческих компаний и десятки студенческих групп занялись разработкой технологий Hyperloop, Wall Street Journal заявил, что «Движение Hyperloop», как называют себя некоторые его независимые члены, официально масштабнее человека, который его основал». [32]
Команда разработчиков Hyperloop Массачусетского технологического института (MIT) разработала ранний прототип Hyperloop, который они представили в музее MIT 13 мая 2016 года. В их конструкции использовалась электродинамическая подвеска для левитации и торможение вихревыми токами . [33]
Первые пассажирские испытания технологии низкоскоростного гиперлупа [ необходимо разъяснение ] были проведены компанией Virgin Hyperloop двумя сотрудниками компании в ноябре 2020 года, в ходе которых устройство достигло максимальной скорости 172 км/ч (107 миль/ч). [34]
В январе 2023 года Европейский комитет по электротехнической стандартизации выпустил первый технический стандарт для систем Hyperloop. [17] [ необходим неосновной источник ] В июне 2019 года на своем испытательном полигоне в Делфте , Нидерланды , компания Hardt Hyperloop продемонстрировала переключение полос Hyperloop без перемещения компонентов в инфраструктуре . [35]
По состоянию на 21 декабря 2023 года Hyperloop One , компания, работавшая над коммерциализацией Hyperloop, прекратила свою деятельность. [18]
Работа в Китае по аналогичному проекту продолжалась. В июле 2024 года CASIC провела испытание своей низковакуумной рельсовой системы. [36]
Гораздо более старая концепция vactrain напоминает высокоскоростную железнодорожную систему без существенного сопротивления воздуха , используя магнитно-левитирующие поезда в вакуумированных (безвоздушных) или частично вакуумированных трубах. Однако сложность поддержания вакуума на больших расстояниях помешала такому типу систем когда-либо быть построенным. Напротив, концепция Hyperloop alpha должна была работать при давлении около одного миллибара (100 Па ) и требовала воздуха для левитации. [37]
Концепция hyperloop alpha предполагала работу путем отправки специально разработанных «капсул» или «стручков» через стальную трубку, поддерживаемую в частичном вакууме. В первоначальной концепции Маска каждая капсула будет плавать на слое воздуха толщиной 0,02–0,05 дюйма (0,5–1,3 мм), подаваемом под давлением на «лыжи» с воздушными роликами , подобно тому, как шайбы левитируют над столом для аэрохоккея, при этом все еще позволяя развивать более высокие скорости, чем могут поддерживать колеса. При устранении сопротивления качению и значительном снижении сопротивления воздуха капсулы могут скользить большую часть пути. В концепции дизайна alpha электрический приводной вентилятор и осевой компрессор будут размещены в носовой части капсулы для «активной передачи воздуха высокого давления с передней части судна на заднюю», решая проблему создания давления воздуха перед транспортным средством, замедляя его. Часть воздуха должна была быть перенаправлена на лыжи для дополнительного давления, пассивно увеличивая этот выигрыш от подъемной силы из-за их формы. [2]
В концепции альфа-уровня пассажирские отсеки должны были быть диаметром 7 футов 4 дюйма (2,23 м) и, по прогнозам, достигать максимальной скорости 760 миль в час (1220 км/ч) для поддержания аэродинамической эффективности. [2] (Раздел 4.4) Проект предполагал, что пассажиры будут испытывать максимальное инерционное ускорение 0,5 g, что примерно в 2 или 3 раза больше, чем у коммерческого авиалайнера при взлете и посадке. [ требуется ссылка ]
Было предложено несколько маршрутов, которые соответствуют условиям расстояния, для которого гиперпетля, как предполагается, обеспечит сокращение времени транспортировки: менее 1500 километров (930 миль). [38] Предложения по маршрутам варьируются от предположений, описанных в пресс-релизах компании, до бизнес-кейсов и подписанных соглашений.
Маршрут, предложенный в документе дизайна альфа-уровня 2013 года, проходил от Большого Лос-Анджелеса до залива Сан-Франциско . Эта концептуальная система должна была начинаться вокруг Силмара , к югу от перевала Теджон , следовать по межштатной автомагистрали 5 на север и прибывать около Хейворда на восточной стороне залива Сан-Франциско. Предлагаемые ответвления были показаны в документе дизайна, включая Сакраменто , Анахайм , Сан-Диего и Лас-Вегас . [2]
Никаких работ по маршруту, предложенному Маском, не проводилось; одной из причин является то, что он закончится на окраинах двух крупных мегаполисов, Лос-Анджелеса и Сан-Франциско. Это приведет к значительной экономии средств на строительство, но потребует от пассажиров, путешествующих в центр Лос-Анджелеса и Сан-Франциско и обратно, а также в любое другое сообщество за пределами Силмара и Хейворда, пересесть на другой вид транспорта, чтобы добраться до места назначения. Это значительно увеличит общее время в пути до этих мест. [39]
Подобная проблема уже затрагивает современные авиаперевозки, где на коротких маршрутах (например, LAX–SFO) время полета составляет лишь довольно малую часть времени поездки от двери до двери. Критики утверждают, что это значительно снизит предлагаемую стоимость и/или экономию времени Hyperloop по сравнению с предлагаемым проектом California High-Speed Rail , который будет обслуживать станции в центре Сан-Франциско и Лос-Анджелеса. [40] [41] [42] Пассажиры, путешествующие из одного финансового центра в другой, по оценкам, сэкономят около двух часов, воспользовавшись Hyperloop вместо того, чтобы ехать на машине на всем протяжении. [43]
Другие подвергли сомнению прогнозы стоимости предлагаемого маршрута в Калифорнии. Некоторые инженеры-транспортники утверждали в 2013 году, что они посчитали оценки стоимости проекта альфа-уровня нереалистично низкими, учитывая масштаб строительства и зависимость от непроверенной технологии. Технологическая и экономическая осуществимость идеи не доказана и является предметом значительных споров. [8] [9] [10] [39]
В ноябре 2017 года компания Arrivo анонсировала концепцию транспортной системы на магнитной подвеске для автомобилей из Авроры, штат Колорадо , в международный аэропорт Денвера , первого этапа системы из центра Денвера. [44] В ее контракте описывалось потенциальное завершение первого этапа в 2021 году. В феврале 2018 года компания Hyperloop Transportation Technologies анонсировала аналогичный план для петли, соединяющей Чикаго и Кливленд , и петли, соединяющей Вашингтон и Нью-Йорк . [45]
В 2018 году была сформирована коалиция Missouri Hyperloop Coalition между Virgin Hyperloop One, Университетом Миссури и инжиниринговой фирмой Black & Veatch для изучения предлагаемого маршрута, соединяющего Сент-Луис , Колумбию и Канзас-Сити . [46] [47]
19 декабря 2018 года Илон Маск представил 2-мильный (3-километровый) туннель под Лос-Анджелесом. В презентации Tesla Model X проехала по туннелю по заранее заданной трассе (а не по трубе низкого давления). По словам Маска, стоимость системы составляет 10 миллионов долларов США . [48] Маск сказал: «Loop — это ступенька к hyperloop. Loop предназначен для транспорта в пределах города. Hyperloop предназначен для транспорта между городами, и он будет двигаться гораздо быстрее 150 миль в час». [49]
Координационное агентство Northeast Ohio Areawide, или NOACA, объединилось с Hyperloop Transportation Technologies [ когда? ] для проведения технико-экономического обоснования стоимостью 1,3 млн долларов для разработки коридорного маршрута гиперпетли из Чикаго в Кливленд и Питтсбург для первой в Америке многоштатной гиперпетлевой системы в мегарегионе Великих озер . Сотни тысяч долларов уже были вложены в проект. Совет директоров NOACA заключил контракт на сумму 550 029 долларов с Transportation Economics & Management Systems, Inc. (TEMS) на проведение технико-экономического обоснования гиперпетли в Великих озерах для оценки осуществимости сверхскоростной пассажирской и грузовой транспортной системы гиперпетли, первоначально связывающей Кливленд и Чикаго. [50] [ необходима полная цитата ]
В 2016 году Hyperloop Transportation Technologies рассматривали совместно с индийским правительством проект маршрута между Ченнаи и Бангалором с предполагаемым временем в пути 345 км (214 миль) за 30 минут. [51] В 2018 году HTT также подписала соглашение с правительством Андхра-Прадеш о строительстве первого в Индии проекта Hyperloop, соединяющего Амаравати и Виджаяваду за 6 минут езды. [52] [ требуется обновление ]
22 февраля 2018 года Hyperloop One заключила меморандум о взаимопонимании с правительством Махараштры с целью создания транспортной системы Hyperloop между Мумбаи и Пуной , которая сократит время в пути с нынешних 180 минут до 20 минут. [53] [54]
В 2016 году компания DGW Hyperloop компании Dinclix Ground Works, базирующаяся в Индоре , выступила за создание гиперпетлевого коридора между Мумбаи и Дели через Индор , Коту и Джайпур . [55] [ требуется обновление ]
Всемирный конкурс Hyperloop на уровне колледжей запланирован на февраль 2025 года в Индии в Discovery Campus of Thaiyur , IIT Madras . В конкурсе будет задействована вакуумная труба Hyperloop длиной 410 метров. После ожидаемого завершения к сентябрю 2024 года это будет один из самых длинных туннелей Hyperloop в мире. Также будет построен расширенный вариант Hyperloop (450 м). Проект финансировался Indian Railways в размере 8,34 крор рупий (1,0 млн долларов США) при поддержке L&T Construction , ArcelorMittal и Hindalco Industries . Конечной целью является первоначальное строительство системы Hyperloop из Ченнаи в Бангалор , которая сможет преодолеть расстояние в 350 км за 15 минут. Этот проект может быть завершен за 5 лет, если будет предоставлено достаточное финансирование. [56]
6 февраля 2020 года Министерство транспорта Королевства Саудовская Аравия объявило о контрактном соглашении с Virgin Hyperloop One (VHO) на проведение новаторского предварительного технико-экономического обоснования использования технологии Hyperloop для перевозки пассажиров и грузов. [57] Исследование послужит планом для будущих проектов Hyperloop и будет основываться на давних отношениях разработчиков с королевством, которые достигли пика, когда наследный принц Мухаммед бин Салман осмотрел пассажирский модуль VHO во время визита в Соединенные Штаты. [57] [ требуется обновление ]
В декабре 2021 года региональный совет Венето одобрил меморандум о взаимопонимании с MIMS и CAV для тестирования технологии гиперпередачи. [58] [ требуется обновление ]
В 2016 году канадская фирма TransPod, занимающаяся гиперпетлями, исследовала возможность создания маршрутов гиперпетли, которые соединили бы Торонто и Монреаль , [59] [60] Торонто с Виндзором , [61] и Калгари с Эдмонтоном . [62] Торонто и Монреаль, крупнейшие города Канады , соединены шоссе Онтарио 401 , самым загруженным шоссе в Северной Америке. [63] В марте 2019 года Министерство транспорта Канады заказало исследование гиперпетлей, чтобы оно могло «лучше осведомиться о технических, эксплуатационных, экономических, нормативных аспектах гиперпетли, а также о безопасности и понять требования к ее строительству и коммерческую осуществимость». [64] [ требуется обновление ]
Провинция Альберта подписала меморандум о взаимопонимании (MOU) для поддержки TransPod в проекте гиперпетли Калгари - Эдмонтон . TransPod планирует двигаться вперед и обеспечила 550 миллионов долларов США в виде частного капитала для первой фазы, которая создаст связь с аэропортом Эдмонтона . Однако компании сначала нужно будет построить и протестировать прототипы на тестовых трассах, прежде чем проект сможет начаться. [65] [66] [ требуется обновление ]
В 2016 году Hyperloop One опубликовала первое в мире подробное экономическое обоснование для маршрута длиной 300 миль (500 км) между Хельсинки и Стокгольмом , который будет проложен под Балтийским морем , чтобы соединить две столицы менее чем за 30 минут. [67] Hyperloop One провела еще одно технико-экономическое обоснование в 2016 году, на этот раз с DP World для перевозки контейнеров из своего порта Джебель-Али в Дубае . [68] В конце 2016 года Hyperloop One объявила о технико-экономическом обосновании с Управлением дорог и транспорта Дубая для пассажирских и грузовых маршрутов, соединяющих Дубай с большими Объединенными Арабскими Эмиратами . Hyperloop One также рассматривала пассажирские маршруты в Москве в 2016 году, [69] и грузовой гиперлуп, чтобы соединить Хуньчунь на северо-востоке Китая с портом Зарубино , недалеко от Владивостока и северокорейской границы на Дальнем Востоке России. [70] В мае 2016 года Hyperloop One начала свой Global Challenge с призыва к комплексным предложениям по сетям Hyperloop по всему миру. [71] В сентябре 2017 года Hyperloop One выбрала 10 маршрутов из 35 самых сильных предложений: Торонто — Монреаль , Шайенн — Денвер — Пуэбло , Майами — Орландо , Даллас — Ларедо — Хьюстон , Чикаго — Колумбус — Питтсбург , Мехико — Гвадалахара , Эдинбург — Лондон , Глазго — Ливерпуль , Бангалор — Ченнаи и Мумбаи — Ченнаи . [72] [73] [ требуется обновление ]
Другие выдвигали европейские маршруты, включая концептуальный маршрут, начинающийся в Амстердаме или аэропорту Схипхол во Франкфурт в 2019 году . [74] [75] [76] В 2016 году группа Варшавского технологического университета начала оценивать потенциальные маршруты из Кракова в Гданьск через Польшу, предложенные Hyper Poland. [77]
Hyperloop Transportation Technologies (HTT) подписала соглашение с правительством Словакии в марте 2016 года для проведения исследований воздействия с потенциальными связями между Братиславой , Веной и Будапештом , но никаких дальнейших разработок не было. [78] В январе 2017 года HTT подписала соглашение об исследовании маршрута Братислава — Брно — Прага в Центральной Европе . [79] [ требуется обновление ]
В 2017 году SINTEF , крупнейшая независимая исследовательская организация в Скандинавии, сообщила, что рассматривает возможность строительства испытательной лаборатории для Hyperloop в Норвегии. [80] [ требуется обновление ]
В июне 2017 года было подписано соглашение о совместной разработке линии гиперпетли между Сеулом и Пусаном , Южная Корея. [81] [82] [ требуется обновление ]
По словам Маска, гиперпетля была бы полезна на Марсе, так как не понадобились бы никакие трубы, поскольку плотность марсианской атмосферы составляет около 1% от плотности земной на уровне моря. [83] [21] [84] [85] Для того, чтобы концепция гиперпетли работала на Земле, необходимы трубы низкого давления для снижения сопротивления воздуха. Однако, если бы они были построены на Марсе, более низкое сопротивление воздуха позволило бы создать гиперпетлю без трубы, только с рельсами, и поэтому это был бы просто поезд на магнитной подушке. [86]
В сентябре 2013 года корпорация Ansys провела вычислительное моделирование динамики жидкости для моделирования аэродинамики капсулы концепции альфа и сил сдвига , которым будет подвергаться капсула. Моделирование показало, что конструкция капсулы должна быть значительно изменена, чтобы избежать создания сверхзвукового воздушного потока, и что зазор между стенкой трубы и капсулой должен быть больше. Сотрудник Ansys Сандип Совани сказал, что моделирование показало, что у гиперпетли есть проблемы, но он убежден, что это осуществимо. [87] [88]
В октябре 2013 года команда разработчиков программного фреймворка OpenMDAO выпустила незаконченную концептуальную модель с открытым исходным кодом частей двигательной системы гиперлупа. Команда утверждала, что модель продемонстрировала осуществимость концепции, хотя труба должна была бы быть 13 футов (4 м) в диаметре, [89] значительно больше, чем изначально предполагалось. Однако модель команды не является истинно рабочей моделью двигательной системы, поскольку она не учитывала широкий спектр технических факторов, необходимых для физического построения гиперлупа на основе концепции Маска, и, в частности, не имела существенных оценок веса компонентов. [90] [ необходим неосновной источник ]
В ноябре 2013 года MathWorks проанализировал предложенный маршрут альфа-предложения и пришел к выводу, что маршрут в основном осуществим. Анализ был сосредоточен на ускорении, испытываемом пассажирами, и необходимых отклонениях от дорог общего пользования, чтобы поддерживать ускорения разумными; он подчеркнул, что поддержание траектории вдоль I-580 к востоку от Сан-Франциско на запланированных скоростях было невозможно без значительного отклонения в густонаселенные районы. [91]
В январе 2015 года в статье, основанной на модели NASA OpenMDAO с открытым исходным кодом, была повторена необходимость в трубе большего диаметра и сниженной крейсерской скорости ближе к числу Маха 0,85. В ней рекомендовалось удалить бортовые теплообменники на основе тепловых моделей взаимодействия между циклом компрессора, трубой и окружающей средой. Цикл сжатия будет вносить только 5% тепла, добавляемого к трубе, причем 95% тепла будет приписываться излучению и конвекции в трубу. Потеря веса и объема бортовых теплообменников не будет стоить незначительной выгоды, и, несмотря на это, стационарная температура в трубе достигнет только 30–40 °F (17–22 °C) выше температуры окружающей среды. [92]
По словам Маска, различные аспекты гиперпетли имеют технологические приложения для других интересов Маска, включая наземный транспорт на Марсе и электрореактивное движение. [93] [94]
Исследователи, связанные с кафедрой аэронавтики и астронавтики Массачусетского технологического института, опубликовали исследование в июне 2017 года, в котором была подтверждена проблема аэродинамического проектирования вблизи предела Кантровица , которая была теоретически обоснована в оригинальной концепции дизайна SpaceX Alpha, выпущенной в 2013 году. [95]
В 2017 году доктор Ричард Геддес и другие сформировали Партнерство передовых исследований Hyperloop, призванное выступать в качестве центра обмена общедоступными отчетами и данными Hyperloop. [96]
В феврале 2020 года Hardt Hyperloop, Nevomo (ранее Hyper Poland), TransPod и Zeleros сформировали консорциум для стимулирования усилий по стандартизации в рамках совместного технического комитета (JTC20), созданного европейскими органами по стандартизации CEN и CENELEC для разработки общих стандартов, направленных на обеспечение безопасности и совместимости инфраструктуры, подвижного состава, сигнализации и других систем. [97]
В декабре 2022 года компании Hyperloop Hardt, Hyperloop One, Hyperloop Transport Technologies, Nevomo, Swisspod Technologies, TransPod и Zeleros сформировали Ассоциацию Hyperloop. Заявленные цели Ассоциации — стимулировать развитие и рост этого нового транспортного рынка, участвовать и поддерживать институты в сотрудничестве с государственными и регулирующими органами по вопросам разработки транспортной политики. Ассоциацию Hyperloop представляет Бен Пачек, генеральный директор и соучредитель Nevomo. [98]
EuroTube — некоммерческая исследовательская организация по разработке технологии вакуумного транспорта. [99] В настоящее время EuroTube разрабатывает испытательную трубу длиной 3,1 км (1,9 мили) в Коломбей-Мураце , Швейцария . Организация была основана в 2017 году в ETH Zurich как швейцарская ассоциация и стала швейцарским фондом в 2019 году. [100] Испытательная труба спроектирована в масштабе 2:1 с диаметром 2,2 м и рассчитана на скорость 900 км/ч (560 миль/ч)
Программа развития Hyperloop — это государственно-частное партнерство партнеров из государственного сектора, промышленных сторон и научно-исследовательских институтов, призванное доказать осуществимость Hyperloop, протестировать и продемонстрировать в Европейском центре Hyperloop в Гронингене, а также определить будущие перспективы и возможности для промышленности и заинтересованных сторон. Европейский центр Hyperloop находится в стадии строительства и будет иметь 420-метровый испытательный полигон, включая переключатель полос движения, и, как планируется, начнет испытания в 2024 году. [101] Общий размер программы составляет €30 млн, и она совместно финансируется Министерством инфраструктуры и водного хозяйства Нидерландов и Министерством экономики и политики в области климата в размере €4,5 млн , [102] и €3 млн голландской провинцией Гронинген . [103] Партнерами программы являются AndAnotherday, ADSE, Royal BAM Group , Berenschot, Busch, Delft Hyperloop, Denys, Dutch Boosting Group, EuroTube, Hardt Hyperloop, Институт технологии Hyperloop, Royal IHC , INTIS, Mercon, Nevomo, Nederlandse Spoorwegen , POSCO International , Schiphol Group , Schweizer Design Consulting, Tata Steel , TÜV Rhe . внутри страны , UNStudio , Vattenfall .
TUM Hyperloop — это исследовательская программа, которая появилась в 2019 году из команды конкурса Hyperloop Pod из Мюнхенского технического университета . Команда TUM Hyperloop выиграла последние три соревнования подряд, установив мировой рекорд в 463 км/ч (288 миль/ч), который действует и сегодня. [12] [13] Целью исследовательской программы является исследование технической осуществимости с помощью демонстратора, а также моделирование экономической и технической осуществимости системы Hyperloop. Планируемый 24-метровый демонстратор будет состоять из трубы и полноразмерного стручка. [104] Следующими шагами после завершения первой фазы проекта является расширение до 400 метров для исследования более высоких скоростей. Это запланировано в районе Мюнхена, в Тауфкирхене , Оттобрунне или на аэродроме Оберпфаффенхофен . [105] Сертификация для эксплуатации началась в Оттобруне в июле 2023 года. [106]
Несколько студенческих и нестуденческих команд принимали участие в соревновании по созданию капсул Hyperloop в 2015–2016 годах, и по крайней мере 22 из них создали оборудование для участия в спонсируемом испытательном треке Hyperloop в середине 2016 года. [107]
В июне 2015 года SpaceX объявила, что будет спонсировать конкурс на проектирование капсулы Hyperloop и построит испытательный полигон длиной 1,6 км (1,6 км) недалеко от штаб-квартиры SpaceX в Хоторне, Калифорния , для проведения соревнований в 2016 году. [108] [109] В своем заявлении SpaceX заявила: «Ни SpaceX, ни Илон Маск не связаны ни с одной из компаний Hyperloop. Хотя мы сами не разрабатываем коммерческий Hyperloop, мы заинтересованы в содействии ускорению разработки функционального прототипа Hyperloop». [110]
Более 700 команд подали предварительные заявки к июлю. [111] [112] В ноябре 2015 года был проведен предварительный брифинг по проектированию, на котором было отобрано более 120 студенческих инженерных команд для подачи окончательных проектных пакетов к 13 января 2016 года. [113]
С 29 по 30 января 2016 года в Техасском университете A&M прошел Design Weekend для всех приглашенных участников. [114] Победителями конкурса были названы инженеры из Массачусетского технологического института . В то время как команда Вашингтонского университета выиграла премию Safety Subsystem Award, Делфтский университет выиграл премию Pod Innovation Award [115], а также занял второе место, за ним следуют Университет Висконсин-Мэдисон , Технологический институт Вирджинии и Калифорнийский университет в Ирвайне . [107] [116] В категории «Дизайн» победившей командой стала команда Hyperloop UPV из Политехнического университета Валенсии, Испания. [117] 29 января 2017 года Delft Hyperloop (Делфтский технический университет) выиграл приз за «лучший общий дизайн» на финальном этапе конкурса гиперпетлей SpaceX, [118] а WARR Hyperloop Мюнхенского технического университета выиграл приз за «самый быстрый контейнер». [119] Массачусетский технологический институт занял третье место. [120]
Второе соревнование Hyperloop Pod состоялось с 25 по 27 августа 2017 года. Единственным критерием оценки была максимальная скорость, при условии, что за ней следовало успешное торможение. Победителем соревнования стал WARR Hyperloop из Мюнхенского технического университета, достигший максимальной скорости 324 км/ч (201 миль/ч). [121] [122] [123]
Третье соревнование Hyperloop Pod состоялось в июле 2018 года. Действующие чемпионы, команда WARR Hyperloop из Мюнхенского технического университета, побили свой собственный рекорд, развив максимальную скорость 457 км/ч (284 мили в час) во время своего забега. [124] Команда Delft Hyperloop, представлявшая Делфтский технический университет, заняла второе место, а команда EPFLoop из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) заняла третье место. [125] [126] [127]
В четвертом соревновании в августе 2019 года команда из Мюнхенского технического университета, теперь известная как TUM Hyperloop (от NEXT Prototypes eV), [128] снова одержала победу в соревновании и побила свой собственный рекорд, развив максимальную скорость 463 км/ч (288 миль/ч). [119]
Некоторые критики Hyperloop сосредотачиваются на опыте — возможно, неприятном и пугающем — езды в узкой, герметичной, безоконной капсуле внутри герметичного стального туннеля, который подвергается значительным ускорениям ; высоком уровне шума из-за сжатия и прокачки воздуха вокруг капсулы на почти звуковых скоростях; а также вибрации и толчках. [129] Даже если труба изначально гладкая, земля может сместиться из-за сейсмической активности. На высоких скоростях даже незначительные отклонения от прямого пути могут добавить значительную тряску . [130] Это в дополнение к практическим и логистическим вопросам, касающимся того, как лучше всего решать проблемы безопасности, такие как неисправность оборудования, аварии и экстренная эвакуация.
Создатель YouTube Адам Ковач описал Hyperloop как своего рода гаджетбан , потому что это будет дорогая, непроверенная система, которая не лучше существующих технологий, таких как традиционная высокоскоростная железная дорога. [131] Джон Хансман, профессор аэронавтики и астронавтики в Массачусетском технологическом институте , указал на потенциальные проблемы проектирования, такие как то, как будет компенсироваться небольшое смещение в трубе, и потенциальное взаимодействие между воздушной подушкой и воздухом низкого давления. Он также задался вопросом, что произойдет, если электричество отключится, когда капсула будет находиться в нескольких милях от города. Профессор физики Калифорнийского университета в Беркли Ричард Мюллер также выразил обеспокоенность относительно «новизна [Hyperloop] и уязвимости его труб, [которые] станут заманчивой целью для террористов», и что система может быть нарушена повседневной грязью и пылью. [132]
Солнечные панели, которые Маск планирует установить по всей длине системы гиперпетли, подверглись критике со стороны профессора инженерии Роджера Гудолла из Университета Лафборо , поскольку они не в состоянии обеспечить возврат достаточного количества энергии для питания системы гиперпетли, утверждая, что воздушные насосы и двигательная установка потребуют гораздо больше энергии, чем могут вырабатывать солнечные панели. [132]
Предложение альфа прогнозировало, что экономия средств по сравнению с обычной железной дорогой будет получена за счет сочетания нескольких факторов. Небольшой профиль и возвышенный характер маршрута альфа позволили бы построить Hyperloop в первую очередь на разделительной полосе межштатной автомагистрали 5. Однако, будет ли это действительно осуществимо, является предметом споров. Низкий профиль снизит требования к бурению туннелей, а легкий вес капсул, как прогнозируется, снизит затраты на строительство по сравнению с обычной пассажирской железной дорогой. Утверждалось, что будет меньше сопротивления по праву проезда и воздействия на окружающую среду, а также из-за его небольшого, герметичного, возвышенного профиля по сравнению с железнодорожным сервитутом; [2] однако другие комментаторы утверждают, что меньшая площадь не гарантирует меньшего сопротивления. [39] Критикуя это предположение, писатель, пишущий о массовом транспорте, Алон Леви сказал: «В действительности, полностью возвышенная система (которую Маск предлагает с Hyperloop) является ошибкой, а не особенностью. Земля в Центральной долине дешева; опоры дороги, что можно легко увидеть по стоимости надземных автомагистралей и поездов по всему миру». [133] [134] Майкл Андерсон, профессор экономики сельского хозяйства и ресурсов Калифорнийского университета в Беркли , предсказал, что затраты составят около 100 миллиардов долларов США . [9]
Прогнозируемые низкие цены на билеты от разработчиков Hyperloop были подвергнуты сомнению Дэном Сперлингом, директором Института транспортных исследований Калифорнийского университета в Дэвисе , который заявил, что «экономика этого никогда не сработает». [9] Некоторые критики утверждают, что, поскольку Hyperloop предназначен для перевозки меньшего количества пассажиров, чем типичные системы общественного транспорта, это может затруднить установление цен на билеты, чтобы покрыть расходы на строительство и эксплуатацию. [135] В исследовании, проведенном TU Delft, исследователи утверждают, что тарифы должны быть выше 0,30 евро за пассажиро-километр по сравнению с 0,174 евро/чел-км для высокоскоростной железной дороги и 0,183 евро/чел-км для авиаперелетов. [136]
Ранние оценки стоимости гиперпетли являются предметом споров. Ряд экономистов и экспертов по транспорту выразили убеждение, что цена в 6 миллиардов долларов США значительно занижает стоимость проектирования, разработки, строительства и тестирования совершенно нового вида транспорта. [8] [ 9] [39] [134] Журнал The Economist заявил, что оценки вряд ли «будут невосприимчивы к гипертрофии стоимости , на которую, по-видимому, обречен любой другой грандиозный инфраструктурный проект». [137] Hyperloop One подсчитала, что для петли вокруг залива расходы составят от 9 до 13 миллиардов долларов в целом, или от 84 до 121 миллиона долларов за милю. Для другого проекта в Объединенных Арабских Эмиратах компания оценила 52 миллиона долларов за милю, а для маршрута Стокгольм-Хельсинки компания сообщила о стоимости в 64 миллиона долларов за милю. [138]
Политические препятствия для строительства такого проекта в Калифорнии могут быть значительными из-за «политического и репутационного капитала », инвестированного в существующий мегапроект Калифорнийской высокоскоростной железной дороги . [137] Поскольку замена его другим проектом не будет простой, учитывая политическую экономику Калифорнии, Техас был предложен в качестве альтернативы из-за его более податливой политической и экономической среды. [137]
Создание успешного проекта демонстрации субмасштаба гиперпетли могло бы уменьшить политические препятствия и улучшить сметы расходов. В 2013 году Маск предположил, что он мог бы лично участвовать в создании демонстрационного прототипа концепции гиперпетли, включая финансирование разработки. [137] [22]
По данным The New York Times , «главным препятствием» для Hyperloop является то, что он «потребует создания целой инфраструктуры. Это означает строительство многокилометровых систем труб и станций, получение прав прохода, соблюдение государственных норм и стандартов и избежание изменений в экологии вдоль маршрутов». [139]
{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ){{cite web}}: Проверить |url=значение ( помощь )
