Юный техник, 2014 № 03

РАССКАЖИТЕ, ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНО… Экспресс в тоннеле

Две трубы из стали, через каждые 30 м — опоры из железобетона. Такой вариант исключает необходимость строительства переездов и полного выкупа земли под ж/д и полосу отчуждения.

_{(Иллюстрации: Elon Musk, SpaceX.)}

Элон Маск прославился тем, что успевает делать много дел сразу. Это он создал систему электронных платежей PayPal с оборотом более 5 млрд. долларов, компанию по выпуску электромобилей Tesla Motors и частную космическую корпорацию SpaceX. Теперь он ратует за проект Hyperloop. На смену обычной железной дороге, которой уже более 200 лет, он предлагает создать для начала некую гиперпетлю. «По ней вы попадете из Сан-Франциско в Лос-Анджелес меньше чем за тридцать минут», — утверждает предприниматель.

Недавно он обнародовал некоторые подробности проекта. Строительство новой трассы предполагается вдоль имеющихся скоростных шоссе и железнодорожных путей. По трубе с пониженным давлением будут перемещаться герметичные капсулы с пассажирами. Средняя скорость передвижения — более 250 км/ч. Причем на некоторых участках капсулы будут разгоняться до звуковой скорости, то есть развивать около 1000 км/ч! «Работа такой системы не зависит от погоды, капсулам не требуется жесткий график отправления, столкновения исключены, возможность аварии сведена к минимуму, а время в пути сокращается даже по сравнению с самолетом, — объясняет Элон Маск. — Отправление и прибытие совершаются в центре города, а опоздать на рейс невозможно в принципе»…

Предприниматель не стал скрывать, что подобная идея высказывалась в 70-х годах ХХ века инженером Робертом Сальтером, который рассматривал проект строительства герметичной подземной линии между Нью-Йорком и Лос-Анджелесом. При наличии в трубе глубокого вакуума и достаточно мощных электромагнитов, которые осуществляют как магнитную левитацию (то есть подвеску капсул над дорогой, при помощи электромагнитных сил), так и разгон, а также торможение капсул, время в пути составило бы менее получаса.

Здесь стоит вспомнить еще, что и проект Сальтера — не единственный в своем роде. О том, что на смену самолетам и поездам придет система ETT (Evacuated Tube Transport — Вакуумный трубный транспорт), говорил и изобретатель из Флориды Дэрил Остер. Для реализации своего проекта он даже создал компанию Evacuated Tube Transport Technologies (ET3). Как полагает Остер, перемещаясь по вакуумным трубам, шестиместные капсулы весом всего 183 кг смогут достигать феноменальной скорости — 6500 км/ч, используя при этом гораздо меньше энергии, чем традиционные средства транспортировки, пишет газета The Daily Mail. Это позволит пассажирам добраться из Нью-Йорка в Пекин за 2 часа, а кругосветное путешествие совершать за 6 часов. К тому же предусматривается, что, кроме общественного транспорта, будет работать и система Персонального скоростного перемещения (Personal Rapid Transit), которая позволит совершать поездки словно бы на личном автомобиле, но значительно быстрее.

Если заглянуть в историю глубже, можно вспомнить, что еще в середине XIX века изобретатели разных стран Европы предлагали построить так называемую «атмосферическую» трубопроводную дорогу, вагоны-капсулы которой предполагалось двигать по трубам силой сжатого воздуха. А в начале ХХ века петербургский профессор Б. Вейнберг разработал систему электромагнитной подвески для поддержания движущегося в вакууме железного вагона. «Для этого вдоль верхней части едкой трубы, из которой выкачан воздух, устанавливаются на определенном расстоянии один от другого мощные электромагниты, — писал профессор. — Они притягивают к себе движущийся вдоль трубы вагон, не дают ему упасть. Поскольку недвижный вагон просто притянется к ближайшему электромагниту, его следует предварительно разогнать до такой скорости, чтобы он, двигаясь по инерции, не успевал этого сделать».

Прототип капсулы для системы трубопроводного транспорта по проекту Маска.

_{(Изображение: Discovery News.)}

Аналогичные проекты за прошедшее столетие выдвигались не раз как в России, так и в Белоруссии и в Западной Европе. Их даже пытались реализовать, но ни одна из разработок не была доведена до логического завершения — уж слишком больших затрат она требует. Однако ныне проект имеет гораздо больше шансов на успех, уверен Элон Маск, поскольку «путешествие будет стоить гораздо дешевле, чем авиаперелет или использование любого другого вида транспорта». Дешевизну путешествия предприниматель надеется обеспечить за счет солнечных панелей, которые будут снабжать дорогу электроэнергией.

Сейчас ближайшими конкурентами проекта Hyperloop считают поезда на магнитной подушке (маглевы).

В них используется тот же принцип магнитной левитации, позволяющий устранить трение колес. В июне один из новых японских поездов серии L0 смог разогнаться до скорости более 500 км/ч.

Опыт создания маглевов есть смысл использовать хотя бы потому, что они уже не первый год курсируют между станциями в Японии и Китае, перевозя ежедневно тысячи пассажиров. У них огромная грузоподъемность и реально доказанная безопасность.

Среди недостатков маглевов обычно указывают потери энергии на преодоление сопротивления воздуха. Ради его снижения перед кабиной моторного вагона установлен стреловидный обтекатель, длина которого в последних версиях увеличилась до 15 м. Хотя набегающий поток и создает аэродинамическую подъемную силу, облегчающую состав, все же сопротивление воздуха больше мешает движению, чем помогает ему. При скорости свыше 300 км/ч резко нарастают вибрации и шум, а пылевые частицы, словно пескоструйка, быстро сдирают краску с состава. Поэтому воздух из трубы Hyperloop скорее всего будут выкачивать. В этом уверен и Джордж Мейз — эксперт проекта Maglev 2000. За счет удаления воздуха из трубы можно достичь как минимум втрое больших скоростей уже на начальном этапе, полагает он. До середины пути капсула будет плавно разгоняться, а затем также плавно тормозить, почти все время двигаясь с постоянным ускорением.

В случае выхода из строя активных систем капсулу затормозят пассивные ловушки, установленные в конце пути. Как уверяют эксперты, они обеспечат безопасность пассажирам даже при полном обесточивании трассы.

Однако ознакомившись с проектом Маска, городские власти Лос-Анджелеса и Сан-Франциско не приняли решения немедленно воплотить его в жизнь. «Проект все же очень дорог и требует дальнейшей доработки», — такой вывод сделали они.

А Элон Маск тем временем переключился на проект электрического реактивного пассажирского лайнера с вертикальным взлетом и посадкой. На очередной презентации он заявил, что сверхбыстрые воздушные перевозки пассажиров на самолетах с электрическими силовыми установками со скоростью выше скорости звука, которые могут взлетать и садиться без взлетно-посадочной полосы, могли бы стать уникальным видом транспорта будущего.

Как подчеркнул Маск, кроме того что электрический самолет летит быстрее звука, он еще и экологически перспективен для окружающей среды, поскольку не дает выбросов вредных выхлопных газов, а его двигатели работают практически бесшумно. Поскольку такому самолету не нужна взлетно-посадочная полоса, аэропорты бы занимали гораздо меньшие площади и их можно было бы размещать ближе к центрам больших городов и курортным зонам.

Во время видеоконференции к Маску присоединился еще один приверженец высокотехнологичных идей и космических путешествий, миллиардер, основатель Virgin Group Роберт Брэнсон, который поддержал идею разработки.

Сам Маск в заключение сказал, что хотел бы основать компанию для построения подобного лайнера в будущем, даже несмотря на то, что он сейчас занят другими проектами, в том числе проектом пилотируемой экспедиции на Марс. Однако создание такой компании требует времени, отметил предприниматель. И он пока еще не принял решения, стоит ли заниматься этим прямо сейчас.

Элон Маск представляет проект электрического реактивного лайнера