L'idée d'un train à vide a été exprimée pour la première fois par Robert Goddard en 1909 dans Scientific American. Il a proposé d'organiser le mouvement des voitures dans un tube à vide basé sur la lévitation magnétique. Les premières expériences au monde avec le mouvement d'un corps dans un tube à vide dû à un champ électromagnétique ont été mises en scène dans les années 1910 par le professeur russe Boris Weinberg. Cependant, ils ont été rapidement suspendus en raison de la Première Guerre mondiale. Par la suite, des expériences ont été menées en Allemagne, au Japon, en Suisse et en Angleterre, et en 2012, Elon Musk a présenté le projet Hyperloop, qui est également toujours en développement. En plus de SpaceX, Virgin Hyperloop One et Hyperloop Transportation Technologies travaillent sur le train à vide. Comment le train à vide fonctionnera - plus à ce sujet dans le numéro d'aujourd'hui!
L'Hyperloop est une autoroute surélevée fermée sous la forme de deux tuyaux parallèles qui se connectent aux extrémités de l'itinéraire. À l'intérieur, des capsules simples de 25 à 30 mètres de long se déplaceront dans une direction à une vitesse de 480 à 1220 km / h. Selon le projet, les intervalles de mouvement ne seront que de 30 secondes. Les ingénieurs ont développé deux versions du système - passagers et passagers-cargo. Dans la première variante, le diamètre du tuyau sera de 2,2 mètres, et la capsule pourra accueillir 28 personnes. Dans le second, il est proposé d'utiliser un pipeline d'un diamètre de 3,3 mètres et, dans les capsules, en plus des personnes, de placer jusqu'à trois voitures.
Il convient de noter que l'Hyperloop n'est pas en fait un train entièrement à vide. Forvakkum (avec une pression de 100 Pascal) suffit amplement, qui est soutenu par des pompes de puissance modérée et des parois de tuyaux en acier ordinaire d'une épaisseur de 20-25 mm.
De plus, selon les calculs, les capsules à grande vitesse entreront toutes en collision avec les masses d'air entrantes. Il a été décidé de les utiliser pour créer un coussin d'air: des buses situées dans le nez de la capsule redirigeront le flux d'air venant en sens inverse sous le fond. Ainsi, il n'est pas nécessaire d'utiliser un coussin magnétique plus coûteux.
La capsule sera entraînée par un moteur électrique linéaire. Le stator sera un rail en aluminium de 15 mètres de long au bas du tuyau, qui sera répété tous les 110 kilomètres. Le rotor sera dans chaque capsule, alors que la puissance constante requise n'est que de 100 kilowatts. Comme le stator effectue non seulement une accélération, mais également une décélération, dans ce dernier cas, l'énergie cinétique de la capsule sera convertie en énergie électrique.
En cas de dépressurisation, un compresseur électrique sera prévu dans le nez de la capsule, accumulant de l'air comprimé à bord. De plus, 1,5 tonne de batteries seront placées dans les capsules, dont la charge sera suffisante pendant 45 minutes pour se rendre à la station la plus proche en cas de coupure de courant.
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Il est à noter que Virgin Hyperloop One et Hyperloop Transportation Technologies envisagent d'utiliser la lévitation magnétique au lieu d'un coussin d'air, ce qui augmentera le coût de création d'une ligne de trains à vide, mais minimisera les problèmes de contrôle possibles. Cela ne veut pas dire lévitation active, comme dans Maglev, mais passive. Il implique le mouvement d'aimants permanents sur une surface conductrice.
Actuellement, diverses entreprises testent activement les trains à vide. Ainsi, en décembre de l'année dernière, Virgin Hyperloop One a pu accélérer sa capsule à une vitesse record de 387 km / h pour le moment. Les premières lignes de trains à vide pourraient apparaître en Inde, aux États-Unis, aux Émirats arabes unis et en Corée du Sud.