Суперскоростной поезд будущего | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Королькова С. Ю., Александров В. Д., Богданов А. А. Суперскоростной поезд будущего // Молодой ученый. — 2019. — №8.2. — С. 23-26. — URL https://moluch.ru/archive/246/56680/ (дата обращения: 26.03.2019).



Ключевые слова: железнодорожный транспорт, будущее, проект «Hyperloop»

Что же такое транспорт, обратимся к источникам, и так транспорт — это одна из самых важных производственных отраслей, осуществляющая перевозку грузов и пассажиров.

Каждый из видов транспорта имеет свои преимущества и недостатки, которые необходимо принимать во внимание при планировании перевозок.

В этой работе мы сделаем акцент на железнодорожный транспорт, расскажем, какие проекты существуют на данный момент. Узнаем, кто ими руководит и выясним, кто же эти компании, которые взялись за проектирование столь сложной идеи.

Впервые в мире железные дороги были построены в Англии 27 октября 1825 года. Она соединяла города Стоктон и Дарлингтон, и изначально предполагалось, что по ней будут перевозить уголь из шахт в порт Стокона. В России предшественницы полноценных железных дорог были применены на Алтае в 1755 году — это были деревянные рельсы на рудниках. В 1788 году в Петрозаводске построили первую железную дорогу для заводских нужд. А для пассажирских перевозок в 1837 году появилась железная дорога Санкт-Петербург.

Если сравнивать железнодорожный транспорт с каким-либо другим транспортом, то можно выделить его полюсы и минусы, в сравнении с другими средствами передвижения и перевозки пассажиров, и грузов.

На данный момент, железнодорожным транспортом пользуются большое количество человек в разных странах, ведь по сравнению с другим транспортом, он дешевле и поэтому перевозка пассажиров или грузов более выгодна. Но минус его в том, что железнодорожный транспорт двигается только по рельсам. Также он не экологичен, так как большинство такого транспорта используют двигатели внутреннего сгорания.

Будущее — гипотетическая часть линии времени, множество событий, которые ещё не произошли, но могут произойти.

Будущее считается чем-то само собой разумеющимся и очевидным. А между тем, это совсем не так. Будущее — это часть линии времени, множество событий, которые ещё не произошли, но произойдут.

Логические рассуждения позволяют предсказывать неизбежные последствия тех или иных действий в разнообразных ситуациях, и поэтому дают полезную информацию о будущих событиях.

Мы опросили несколько человек и выяснили, что каждый думает по-разному, что же для него означает «Транспорт будущего». Кто-то думает, что это сверхскоростные поезда, а кто-то, что это летающий автомобиль с автопилотом, другие же понимают это как совсем что-то иное, не похожее на обычный транспорт, который мы вряд ли встретим на дорогах общего пользования или же на железнодорожных путях.

Но для нас транспорт будущего — это транспорт, который максимально экологичен и безвреден для окружающей среды, и всего человечества, при этом имея максимальное энергосбережение. Это транспорт, использующий экологическое чистое топливо или же какое-либо другое топливо из восполняемых природных ресурсов.

На данный момент существует множество концептов того, как будет выглядеть транспорт будущего, но зачастую, они не могут быть воплощены в жизнь, так как этот транспорт имеет высокую себестоимость и ведущим транспортным компаниям просто не выгодно воплощать эти проекты в жизнь.

Но существуют компании, которые воплотили некоторые концепты в жизнь. Одну такую идею решил воплотить Илон Маск (американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, долларовый миллиардер). Он придумал проект под названием «Hyperloop», позже он обсудил его со своим другом Шервином Пишеваром (иранский предприниматель) и уже в 2012 году компания начала свой старт. Но первоначально Маск объявил, что у него нет возможности заниматься одновременно Tesla, SpaceX и Hyperloop, но после разговора он решил не патентовать технологию, а представить её публично и пригласить всех желающих к реализации. Благодаря этому появилось несколько конкурирующих проектов — Hyperloop Transportation Technologies, Virgin Hyperloop One, SpaceX, Arrivo и другие. Сегодня мы расскажем вам о компании Virgin Hyperloop One.

Hyperloop— что это такое икак работает?

Если описывать коротко и без подробностей, то транспортная система Hyperloop выглядит так: между начальной и конечной точками маршрута построена труба большого диаметра. Внутри этой трубы перемещается специальная капсула («pod», как назвали её разработчики).Пассажиры, решившие путешествовать при помощи Hyperloop,

будут преодолевать расстояние длиной 1200 километров за один час.

Рис. 1 Возможности Hyperloop

Устройство Hyperloop

Разгон и торможение капсулы производят линейные индукционные двигатели. Они размещаются в трубе, на расстоянии друг от друга. Статор этих двигателей расположен в капсуле. Таким образом, pod, передвигаясь над двигателем, будет получать импульс ускорения или, наоборот, замедлять скорость. Излишки электроэнергии, вырабатываемые транспортной системой, будут продаваться на рынке, повышая экономическую эффективность Hyperloop в целом. Для питания двигателей электроэнергией сверху на трубе будут размещены солнечные панели. По расчетам инженеров SpaceX, энергии, вырабатываемой фотоэлементами, будет хватать с избытком для всех нужд транспортной системы. Кроме того, во время торможения капсулы кинетическая энергия при помощи тех же линейных двигателей будет преобразована в электрическую. Для того, чтобы преодолеть сопротивление воздуха, которое становится весьма серьёзным препятствием для капсулы, летящей со сверхзвуковой скоростью, создатели Hyperloop предусмотрели встроенный канальный вентилятор, воздушный компрессор и систему воздуховодов в передней части транспортного средства. Предназначение этих устройств и приспособлений — перемещение воздушного потока перед капсулой, назад по ходу движения. Ещё одна «уловка» создателей Hyperloop для снижения сопротивления воздуха состоит в том, что в стальной трубе будет поддерживаться сильное разрежение (давление, составляющее одну тысячную часть атмосферного). По словам Илона Маска, при возведении системы Hyperloop на Марсе (да, уже есть и такие планы) из-за гораздо более разрежённой атмосферы на Красной планете необходимость в стальной трубе отпадёт, и капсулы будут передвигаться в открытом пространстве.

Критика специалистов, инженеров иучёных

Сразу после публикации первой версии концепции Hyperloop среди специалистов, инженеров и учёных разгорелись споры о жизнеспособности, экономической эффективности и безопасности нового вида транспорта. Приведём некоторые из доводов противников и критиков Hyperloop.

Есть сомнения в том, что заявляемая Илоном Маском экономическая выгода проекта может быть достигнута — затраты на проект слишком непредсказуемы, и в результате возведение транспортной системы может оказаться очень дорогостоящим мероприятием.

Некоторые исследователи полагают, что расчёты, по которым всю электроэнергию для питания Hyperloop будут вырабатывать солнечные батареи, неверны. И потребляемая транспортной системой энергия будет больше той, которую можно получить от солнца.

Пригодность этого вида транспорта для перевозки людей тоже ставится под сомнение. Хотя, по словам создателей Hyperloop, перегрузки, которые пассажиры будут испытывать при ускорении и торможении капсулы, не будут превышать подобные при взлёте и посадке обычного пассажирского авиалайнера, а количество таких моментов не будет превышать двух-трёх за поездку. Но всё время, пока капсула движется, человеку придётся провести с пристёгнутым ремнями, в кресле, без возможности встать, чтобы размяться или, например, посетить уборную.

Разрежение, которое необходимо поддерживать в трубе, потребует работы очень мощных вакуумных насосов. Человечество просто не создавало вакуумных насосов такой мощности! И само по себе проектирование и производство подобных механизмов — достаточно серьёзный вызов.

Кроме того, если в результате крушения или преднамеренных действий злоумышленников на каком-либо участке трубопровода возникнет брешь, то во всей трубе возникнет ударная волна, которая будет распространяться со скоростью звука. И все люди, находящиеся внутри транспортной системы Hyperloop, погибнут.

Вибрация. Все сегменты трубопровода должны быть очень точно соединены. Малейшее их искривление и нарушение соосности приведёт к возникновению нарастающих колебаний, которые, в свою очередь, приведут к полной потере контроля над движением капсулы. К нарушениям геометрии трубопровода может привести, например, тепловое расширение стальных труб. Можно найти ещё множество аргументов, звучащих от критиков Hyperloop. Но, наверное, всем, кто сомневается, стоит подождать первых полноценных испытаний сверхзвуковых поездов.

Вывод

В этой работе мы выясняли, какие бывают виды транспорта, разобрали понятие «будущее», а также выяснили, что означает такое понятие как «транспорт будущего». Мы поняли, что этот термин для каждого человека обозначает разное значение и разные ассоциации с этим понятием. Мы узнали о будущем проекте Илона Маска — Hyperloop. Но человечество не стоит на месте и таких проектов в скором времени, мы надеемся, будет всё больше и больше. И уже через несколько десятков, или даже меньше, лет, мы сможем сами посмотреть и опробовать этот транспорт.

Литература:

  1. https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1298/
  2. https://vsetreningi.ru/schools/transport_mashinostroenie/
  3. https://hyperlooptech.com/our-story#the-backstory/
  4. https://rb.ru/longread/hyperloop/
  5. https://vc.ru/flood/43627-investicionnye-idei-transport-budushchego-hyperloop/
  6. http://fb.ru/article/193450/pervaya-v-mire-jeleznaya-doroga-razvitie-jelenodorojnogo-transporta/
Основные термины (генерируются автоматически): транспортная система, железнодорожный транспорт, вид транспорта, транспорт, стальная труба, экономическая эффективность, транспорт будущего, торможение капсулы, перевозка пассажиров, множество событий.


Похожие статьи

Проблемы и перспективы развития пассажирского транспорта

Для улучшения и упорядочения движения общественного транспорта, обеспечения комфортных условий пересадки пассажиров с одного транспорта на другой и эффективности использования подвижного состава необходимо осуществить оптимизацию маршрутной сети с...

Сущность железнодорожных перевозок и их роль в развитии...

Ключевые слова: железнодорожные перевозки, РЖД, транспортная система, эффективность.

В экономике России железнодорожный транспорт играет центральную роль. В общем грузообороте доля железнодорожных перевозок превышает 80 %, значимость...

Возможные пути развития железнодорожного транспорта

Железнодорожный транспорт — это вид транспорта, включающий в себя комплекс различных систем и средств, предназначенный для перевозки грузов и пассажиров посредством подвижного состава, движущегося по специальным закреплённым (традиционно стальным)...

город, общественный транспорт, Городской пассажирский...

Ключевые слова: транспорт, город, стратегическое планирование, автомобилизация, автомобилепользование, общественный транспорт, городская транспортная система, экономика. В работах зарубежных ученых, изучающих вопросы комплексного развития городов...

Методы управления железнодорожными перевозками

Железнодорожный транспорт отличается не только своей надежностью, но и своей дешевизной и быстротой. Поэтому для развития железнодорожных перевозок совершенствуются системы управления движением поездов.

Перспективы развития различных видов транспорта...

В статье рассматриваются четыре вида транспорта, используемых в логистических системах, представлены их основные преимущества и недостатки, перспективы развития, а также рассмотрено влияние государства на развитие российских логистических систем.

Ключевые проблемы эффективности работы железнодорожного...

Транспорт представляет собой важное звено логистической системы. Транспорт — это отрасль материального производства, осуществляющая перевозки людей и грузов. Каждый из видов транспорта имеет конкретные особенности с точки зрения логистического менеджмента...

Оценка экономической эффективности эксплуатации...

городской общественный пассажирский транспорт, длительное пользование, перевозка пассажиров, билет, подвижной состав

пассажирский транспорт, городской пассажирский транспорт, подвижной состав, Алтайский край, срок службы, транспортная система, барнаул...

Научный подход к проблеме развития систем городского...

Анализируя вышеприведённые определения городского пассажирского транспорта, можно сделать вывод, что исследователи сходятся в том, что это устойчивая система регулярных перевозок пассажиров в черте города и за его пределами в соответствии с социальными и...

Контейнеризация перевозок грузов на железнодорожном...

Транспорт является важной частью инфраструктуры рынка, одним из общих условий производства. Основные задачи транспорта — удовлетворение потребностей населения в перевозках грузов и пассажиров, перемещение товаров от производителя к потребителю...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Проблемы и перспективы развития пассажирского транспорта

Для улучшения и упорядочения движения общественного транспорта, обеспечения комфортных условий пересадки пассажиров с одного транспорта на другой и эффективности использования подвижного состава необходимо осуществить оптимизацию маршрутной сети с...

Сущность железнодорожных перевозок и их роль в развитии...

Ключевые слова: железнодорожные перевозки, РЖД, транспортная система, эффективность.

В экономике России железнодорожный транспорт играет центральную роль. В общем грузообороте доля железнодорожных перевозок превышает 80 %, значимость...

Возможные пути развития железнодорожного транспорта

Железнодорожный транспорт — это вид транспорта, включающий в себя комплекс различных систем и средств, предназначенный для перевозки грузов и пассажиров посредством подвижного состава, движущегося по специальным закреплённым (традиционно стальным)...

город, общественный транспорт, Городской пассажирский...

Ключевые слова: транспорт, город, стратегическое планирование, автомобилизация, автомобилепользование, общественный транспорт, городская транспортная система, экономика. В работах зарубежных ученых, изучающих вопросы комплексного развития городов...

Методы управления железнодорожными перевозками

Железнодорожный транспорт отличается не только своей надежностью, но и своей дешевизной и быстротой. Поэтому для развития железнодорожных перевозок совершенствуются системы управления движением поездов.

Перспективы развития различных видов транспорта...

В статье рассматриваются четыре вида транспорта, используемых в логистических системах, представлены их основные преимущества и недостатки, перспективы развития, а также рассмотрено влияние государства на развитие российских логистических систем.

Ключевые проблемы эффективности работы железнодорожного...

Транспорт представляет собой важное звено логистической системы. Транспорт — это отрасль материального производства, осуществляющая перевозки людей и грузов. Каждый из видов транспорта имеет конкретные особенности с точки зрения логистического менеджмента...

Оценка экономической эффективности эксплуатации...

городской общественный пассажирский транспорт, длительное пользование, перевозка пассажиров, билет, подвижной состав

пассажирский транспорт, городской пассажирский транспорт, подвижной состав, Алтайский край, срок службы, транспортная система, барнаул...

Научный подход к проблеме развития систем городского...

Анализируя вышеприведённые определения городского пассажирского транспорта, можно сделать вывод, что исследователи сходятся в том, что это устойчивая система регулярных перевозок пассажиров в черте города и за его пределами в соответствии с социальными и...

Контейнеризация перевозок грузов на железнодорожном...

Транспорт является важной частью инфраструктуры рынка, одним из общих условий производства. Основные задачи транспорта — удовлетворение потребностей населения в перевозках грузов и пассажиров, перемещение товаров от производителя к потребителю...

Задать вопрос