تتحول Hyperloop تدريجياً من النظرية إلى مشروع حقيقي

الصورة

ما كانت فكرة مركبة هايبرلوب كتبت على Geektimes عدة مرات. هذه كبسولات عالية السرعة تتحرك على طول النفق الذي يتم ضخ الهواء منه. وفقًا لبعض الخبراء ، يمكن أن تصل سرعة الكبسولة في هذا النفق إلى 1200 كيلومتر في الساعة.

الفكرة نفسها ليست جديدة ؛ فقد عبّر عنها كتاب الخيال العلمي في أوقات مختلفة. تم وصفه لأول مرة في عمل فني قبل عدة عقود. لكن التنفيذ الفني للأفكار بدأ الآن فقط. كان المبادر بالمشروع هو رجل الأعمال إيلون ماسك ، الذي صرح في البداية أنه لن يشارك شخصياً في المشروع ، لكنه لا يزال يغير رأيه بعد بضع سنوات.

لذا ، عند التحرك بهذه السرعة ، ستكون قوائم Hyperloop قادرة على جعل العالم ، من الناحية التصويرية ، ليس كبيرًا جدًا. السفر من جانب من القارة إلى الجانب الآخر سيستغرق ساعات بدلاً من أيام ، إذا تحدثنا عن المركبات البرية. تطير طائرة ركاب عادية بسرعة تصل إلى 800 كم / ساعة تقريبًا ، لذلك إذا افترضنا أن Hyperloop سوف تسافر عبر الأنفاق بسرعة 1200 كم / ساعة ، فإن الركاب على الكبسولات سيصلون إلى وجهتهم بشكل أسرع من الركاب في الرحلات الجوية.

بالمناسبة ، اقترح Elon Musk فكرة التنفيذ الفني للقطار الفراغي في عام 2013 ، وتشارك العديد من الشركات في هذا المشروع في وقت واحد ، وقد حققت كل منها نجاحات معينة. تقدمت شركة Hyperloop One بأكبر قدر ممكن في هذه المسألة ، وقد أصبح أحد مالكيها المشاركين مؤخرًا السير ريتشارد برانسون.

في الواقع ، نضجت الحاجة إلى إنشاء هذا النوع من النقل لفترة طويلة. والحقيقة هي أن هناك المزيد من الناس ، والعالم يصبح تدريجيا واحد ، إذا تحدثنا عن التدفقات المالية والسلع والتدفقات الأخرى. لذلك هناك حاجة إلى طريقة جديدة للانتقال من النقطة A إلى النقطة B بسرعة عالية جدًا. وفقًا لتوقعات الخبراء ، سيتجاوز عدد سكان المناطق الحضرية الأرقام الحالية بمقدار 2.5 مليار نسمة بحلول عام 2050.

في Hyperloop ، بدأ المزيد والمزيد من الناس ، بما في ذلك كبار المستثمرين ، يؤمنون بالفكرة نفسها وإمكانية تنفيذها. أصبح ريتشارد برانسون أحد قادة شركة Hyperloop One (التي أصبحت الآن Virgin Hyperloop One) ، حيث استثمر 85 مليون دولار في الشركة ، وهناك مستثمرون آخرون. من غير المحتمل أن يستثمر أي منهم أموالهم الخاصة بسبب الفكرة نفسها.

الصورة

يعتقد مؤيدو Hyperloop (يتحدثون عن نوع النقل ، وليس شركة معينة) أن ضخ الهواء من النفق وتخليص كبسولات العجلات يساعد على إزالة عاملين فقط يؤديان إلى قيود في سرعة النقل البري. وهذا يسمح لك بزيادة الحد المسموح به للمؤشرات التي لم يسبق لها مثيل. في الإنصاف ، تجدر الإشارة إلى أنه حتى الآن لم يتم الوصول إلى الحد المتوقع البالغ 1200 كم / ساعة. تم تفريق الكبسولات بحد أقصى 400 كم / ساعة.

في وقت الإعلان عن الفكرة من قبل Ilon Mask ، كانت العناصر الفردية للتكنولوجيا موجودة بالفعل ، أي أن Hyperloop لا تحتاج إلى إنشاء من الصفر ، على الرغم من أنه ، بالطبع ، هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به. على وجه الخصوص ، هناك محركات كهربائية خطية ومضخات تفريغ ورفع مغناطيسي. كل هذا ليس جديدًا على الإطلاق. لكن جمع كل هذا ، بعد أن حقق تنفيذ النظرية ، مهمة صعبة تحاول العديد من الشركات التعامل معها الآن.

“الفكرة عمرها حوالي مائة عام. في الواقع ، Hyperloop هو مزيج من قمرة القيادة الطائرة ، وأنظمة دعم الحياة وقطار muggle. المهام التقنية الرئيسية هي تسريع الكبسولات إلى قيمة محددة سلفًا وخلق فراغ. عند السرعات العالية ، يمكن أن يؤدي أدنى خطأ إلى عواقب وخيمة للغاية. لذلك ، يجب أن تكون دقيقًا جدًا عند إنشاء جميع عناصر Hyperloop حتى لا يحدث ما لا يمكن إصلاحه "، تقول مارلين فان دي كيركوف ، المتحدث باسم Hardt Hyperloop .

تقع هذه الشركة في هولندا ، وهي مدعومة من حكومة هذا البلد. صحيح أن إنشاء نظام نقل حقيقي يتطلب أكثر من مجرد دعم. يجب على جميع الهيئات التنفيذية والحكومة والمستثمرين والعلماء من المهندسين التعامل مع مشروع معقد تقنيًا حتى ينجح.

من المثير للاهتمام ، في عام 2013 ، عندما تأسست Hyperloop Transportation Technologies (HTT) ، لم يؤمن سوى عدد قليل بالفكرة نفسها. كان المشروع شيئًا ممتعًا ومضحكًا ، ولكنه لم يعد كذلك. الآن ، تعمل مشاريع HTT على 800 من المهندسين والعلماء والتقنيين والمصممين وغيرهم من المتخصصين. في الوقت الحالي ، يعمل حوالي 52 فريقًا على التحدي التكنولوجي الذي يواجههم.

يدرك عشاق المشروع أنهم لا يستطيعون فعل أي شيء ، فهم بحاجة إلى دعم شامل. عندما درسنا المحاولات السابقة لجلب أي وسيلة نقل جديدة إلى السوق ، رأينا أنه بدون دعم الحكومة ، لا شيء يعمل ، نحتاج إلى دعم واسع من كل من الدولة والجمهور. يقول أحد ممثلي HTT: نحن بحاجة إلى إنشاء شيء أكثر من مجرد شركة ، نحن بحاجة إلى حركة اجتماعية.

تجدر الإشارة إلى أن خطط تنفيذ Hyperloop معدلة حاليًا ، وهي مختلفة إلى حد ما عن الفكرة الأصلية. والفرق الرئيسي هو أن المهندسين تخلوا عن الفراغ الكامل في الأنفاق. إنه معقد ومكلف للغاية (وخطير أيضًا) ، لذلك يتم ضخ الهواء حتى يتم الوصول إلى ضغط من عشر الضغط الجوي. هذا يعني أن الكبسولات لا يمكن أن تتحرك بأعلى سرعة ممكنة ، والهواء ، على الرغم من كونه رقيقًا جدًا ، سيمنع ذلك. تم تغيير تصميم الأنفاق أيضًا ، وجعلت الأنابيب أكثر ديناميكية هوائية ، بحيث يتدفق الهواء حول الكبسولات ولا يتداخل مع حركتها.

معظم الحلول التكنولوجية في هذا المجال مفتوحة المصدر. تشارك الشركات أفضل ممارساتها (على الرغم من أنها ليست كلها وليس دائمًا) لتحقيق أفضل النتائج.


والآن لا يزال من غير الواضح تمامًا ما الذي سيحدث للكبسولات ، والتي ستصل إلى حد السرعة النظري. ستكون هناك ضوضاء واهتزازات يجب التعامل معها. لذلك ، هناك محاكمات مقبلة ، العديد من المحاكمات. المسابقة السنوية لفريق هايبرلوب تتتبع التقدم. حتى الآن ، بالكاد يمكن تسميتها بسرعة كبيرة ، ولكن هناك بالتأكيد تقدم.

بالمناسبة ، منذ وقت ليس ببعيد ، تلقت شركة شركة Ilona Mask Boring إذنًا لوضع أنفاق تحت الأرض عالية السرعة بالقرب من واشنطن. تخطط مسك لبناء أنفاق بين نيويورك وفيلادلفيا وبالتيمور وواشنطن. شركة Boring على استعداد لوضع الأنفاق لنقل السيارات على المنصات ولنقل الأشخاص في قطارات Hyperloop. في العام الماضي ، أكمل درع نفق Godot الجزء الأول من نفق لوس أنجلوس .

سيتم استخدام جميع التطورات الحالية في تنفيذ مشروع High Speed ​​Two (HS2). هذا هو الطريق السريع في المملكة المتحدة ، والذي سيربط لندن وبرمنغهام وليدز ومانشستر. تكلفة المشروع مرتفعة للغاية وتبلغ 76.5 مليار دولار ، ومن الصعب تحديد الجهة التي ستخصص هذه الأموال ومتى سيتم الانتهاء من المشروع. من المخطط أن تبدأ شبكة نقل جديدة جزئيًا في العمل في عام 2026 ، وسيتم إطلاقها بالكامل في عام 2033. لن تستغرق الرحلة من أي من المدن إلى أي (بمعنى نقاط نهاية الرحلة) أكثر من ساعة ، وهو إنجاز كبير.

وفقا لمؤيدي المشروع ، ميزته المميزة هي عدم الحاجة إلى الوقود. إنه ببساطة غير ضروري ، لأنه مع مرور الوقت سيكون من الممكن توفير مبالغ كبيرة من المال عند مقارنته بأنظمة النقل الأخرى - السيارات أو السكك الحديدية أو الهواء. وبالتالي ، فإن تكلفة صيانة الكبسولات (كما يعتقد بعض الخبراء) أرخص من صيانة القطارات التقليدية.

يعتقد عشاق Hyperloop أن هذا سيكون أحد أكثر وسائل النقل أمانًا وموثوقية. والسبب هو أن البنية التحتية مستقلة عمليا عن الأحوال الجوية ، لذلك لن تكون هناك مشاكل في التأخير بسبب ، على سبيل المثال ، انجراف الثلج. مقارنة بالقطارات الحديثة عالية السرعة ، تتمتع Hyperloop بعدد من المزايا ، بما في ذلك الاسترداد السريع نسبيًا. اعتمادًا على حجم شبكة النقل في نفس المملكة المتحدة ، ستتمكن التقنية الجديدة من الدفع مقابل نفسها في غضون 8 إلى 15 عامًا ، لا أكثر.

بالإضافة إلى الحاجة إلى حل المشكلات الفنية وجذب انتباه الجمهور ، هناك مشكلة أخرى. هذه هي متطلبات المنظمين ، أي تنسيق التكنولوجيا وتنفيذها معهم. في الواقع ، في أي بلد ، تحتاج إلى الحصول على إذن لبناء مثل هذه الأنظمة للاستخدام التجاري ، إذا كان النظام ينطوي على إمكانية إرسال أشخاص في كبسولة عبر نفق بسرعة 1000 كم / ساعة. بطبيعة الحال ، يجب على المنظمين التأكد من سلامة شبكة النقل ، وهذا يتطلب الخبرة والتحليل الفني وأكثر من ذلك بكثير.

الصورة

بعض الشركات التي تطور أنظمة Hyperloop لديها بالفعل أنفاق ، وبعضها محكم حتى ، أي أنه يمكن شفط الهواء. لكن المشكلة هي أن هذه الأنفاق قصيرة جدًا بحيث لا يمكن اختبارها على نطاق واسع. في الواقع ، نحن بحاجة إلى أنظمة حقيقية تسمح لنا باختبار أداء الكبسولات في الممارسة. في هولندا نفسها ، من المخطط إنشاء نفق بطول 5 كم ، والذي سيكلف حوالي 120 مليون يورو. سيتم بناؤه مع مستثمرين من القطاع الخاص ، الذين قرروا الاستثمار في المشروع.

ولكن ليس فقط في هولندا سيتم إنشاء الأنفاق اختبار. وسيتم تنفيذ عمل مماثل في الولايات المتحدة الأمريكية وبريطانيا العظمى وإسبانيا وبعض الدول الأخرى. لكي تصبح التكنولوجيا ضخمة حقًا ، من الضروري إقناع الركاب أنفسهم ، حتى الآن ، بسلامة Hyperloop. بعد كل شيء ، من السهل أن نفهم أنه في حالة وقوع حادث ، فإن الركاب بهذه السرعة لا يتوقعون أي شيء جيد. من ناحية أخرى ، فإن القطارات عالية السرعة في اليابان والصين تتعامل بطريقة ما مع المشكلة الأمنية ، بحيث يمكنك توقع حلول عملية وبأسعار معقولة في Hyperloop.

على الرغم من كل جهود عشاق Hyperloop ، لا يزال من السابق لأوانه الحديث عن المكون التجاري للمشروع. قبل التكليف بخطوط قصيرة نسبيا على الأقل (في أي بلد) ، لا تزال هناك بضع سنوات. نعم ، هناك بالفعل خيارات تصميم للكبسولة والنفق والتصميمات الفنية لنظام الدفع. ولكن من أجل اختزال كل هذا في وحدة واحدة ، يستغرق الأمر وقتًا طويلاً. ومع ذلك ، كما ذكر أعلاه ، بدأ المزيد والمزيد من الناس يؤمنون بفكرة هايبرلوب. ينضم المستثمرون والمهندسون والعلماء من المنظمات البحثية إلى المشروع. حسنًا ، كلما عملت المزيد من الفرق على Hyperloop ، كلما توقعت نتائج هذا العمل بشكل أسرع.

Source: https://habr.com/ru/post/ar410817/


All Articles