У 2013 році Ілон Маск розповів про Hyperloop – футуристичну транспортну систему, призначену для перевезення пасажирів між містами зі швидкістю до 1000 км/год. Хоча Маск досяг успіху в створенні електромобілів і багаторазових ракет, Hyperloop томився перед величезними інженерними та фінансовими перешкодами, що охоплюють герметичні ущільнення, значні температурні перепади і складнощі інтеграції високошвидкісного магнето в повсякденну інфраструктуру. Видатний тестовий проєкт у Китаї показує, що подорожі на кшталт Hyperloop можуть мати майбутнє.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
У 2024 році китайські інженери побудували випробувальну лінію довжиною 2 км в окрузі Янгао, провінція Шаньсі, щоб дослідити технологію майже вакуумного магнетизму. Згідно з доповіддю Китайської залізничної інженерно-консалтингової групи (CREC), команда під керівництвом головного інженера Сюй Шенцяо розробила конструкцію сталебетонної труби, ущільненої арматурою з епоксидним покриттям і гофрованими сталевими деформаційними швами.
Ця нова комбінація поєднує в собі міцність сталі на розрив і міцність бетону на стиск, забезпечуючи герметичність труб у суворих умовах – від мінусових температур взимку до 45 °C влітку.
Концепція Hyperloop Маска залежала від великих сталевих труб, які схильні до витоків і надзвичайного опору на високих швидкостях. На противагу цьому, CREC розробила методи, що дозволяють скоротити втрати енергії більш ніж на третину.
Ключовим рішенням стало використання решіток з низьковуглецевої сталі, які зменшили вихрові струми, що виникали в існуючих конструкціях маглева, особливо коли швидкість перевищувала 1000 км/год. Як результат – герметичний вакуумний коридор, конструктивно достатньо міцний, щоб підтримувати майже надзвукові подорожі без ускладнень, пов’язаних з високими температурами і тиском, з якими зіткнулися команди Маска.
Створення такої системи вимагало переосмислення основних матеріалів. Традиційна сталева арматура в бетоні може деформуватися або тріснути в умовах, близьких до вакууму – так само як звичайний бетон може розсипатися, коли внутрішній тиск повітря наближається до нуля. Щоб протистояти цьому, китайська команда звернулася до базальтоволокнистого бетону, армування скловолокном і попереднього вакуумного затвердіння. 22 липня 2024 року група Сюя успішно випробувала левітуючий транспортний засіб, що рухався по магнітній доріжці в частковому вакуумі.
Вони використовували сенсори з лазерним наведенням і магнітні демпфери, керовані штучним інтелектом, для підтримки стабільності, в той час як розподілені вакуумні насоси врівноважували тиск. Тим часом рішення з безпеки, такі як аварійні шлюзи і стійкі до тиску пасажирські кабіни, вирішили ті ж серйозні проблеми, які заважали Hyperloop в його ранніх експериментах.
За даними CREC, зараз система має 2-кілометровий випробувальний майданчик і план розширення далеко за його межі. Готові сегменти труб, які на 60% дешевші, ніж традиційні суцільносталеві трубопроводи, полегшують масштабування.
Однак, вихід на комерційний рівень вимагатиме величезних інвестицій, можливо, в сотні мільярдів долларів. Такі питання, як теплове розширення на великих відстанях і швидке, надійне реагування на надзвичайні ситуації, залишаються на стадії вивчення.
Китай використовує уроки своєї масштабної програми високошвидкісних залізниць, де автоматизоване зварювання, лазерна геодезія і допуски на рівні міліметра вже встановили світові рекорди. Ці інженерні навички, передові надпровідні матеріали і вакуумні технології можуть дати Китаю перевагу в освоєнні майже вакуумних подорожей на безпрецедентних швидкостях.
Для Маска невдача Hyperloop підкреслила величезну складність і вартість подорожей у вакуумних трубах. Досягнення Китаю є другою главою в цій сазі. Чи перетвориться ця тестова лінія на велике комерційне підприємство, поки що невідомо.
Читайте також: