Hyperloop არის ტრანსპორტირების კონცეპტუალური მეთოდი, რომელიც შემოთავაზებულია ელონ მასკის მიერ, რომელიც ხედავს შედარებით მცირე ზომის ბუჩქებს, რომლებიც მიემგზავრებიან ჰერმეტულ მილებში, რომლებიც ნაწილობრივ არის ევაკუირებული ჰაერიდან. შემცირებული წნევის გარემოში მოგზაურობით, შეგიძლიათ მიაღწიოთ და შეინარჩუნოთ სიჩქარე სიჩქარის მახლობლად ჟღერს ბევრად უფრო ადვილად, ვიდრე ღია ცის ქვეშ, რაც იძლევა ენერგოეფექტურ და სწრაფ ტრანსპორტირებას დიდი ხნის განმავლობაში დისტანციებზე.
თანამედროვე მაღალსიჩქარიანი ტრანსპორტის პრობლემები
თანამედროვე მაღალსიჩქარიანი სატრანსპორტო პლატფორმები, როგორიცაა თვითმფრინავები და ჩქაროსნული რკინიგზა, ძირითადად შემოიფარგლება ჰაერის წინააღმდეგობითა და წევით. რაც უფრო სწრაფად მოგზაურობთ, მით უფრო მეტ ჰაერს ხვდებით მოცემულ დროში. ამ დამატებით ჰაერში სირბილი მოქმედებს წინააღმდეგობის ძალაზე, რომელიც ცდილობს შეანელოს. დამატებითი წინააღმდეგობის წინააღმდეგ საბრძოლველად, უფრო და უფრო მეტი სიმძლავრე უნდა იქნას გამოყენებული სიჩქარის შემდგომი გაზრდისთვის, რაც იწვევს საწვავის დაწვას და გამონაბოლქვის მატებას.
ჰაერის წინააღმდეგობის მინიმუმამდე შემცირების მთავარი გზა არის მაღალაეროდინამიკური ფორმების დაპროექტება, რომელიც საშუალებას აძლევს ჰაერს შეუფერხებლად მიედინება ობიექტზე. მაღალსიჩქარიანი ჰაერის გლუვი ნაკადი საშუალებას იძლევა მინიმუმამდე დაიყვანოს ჰაერის წინააღმდეგობა და წევის ეფექტი. თვითმფრინავები კიდევ უფრო ამცირებენ ჰაერის წინააღმდეგობას, ფრენით სიმაღლეზე ჰაერის შემცირებული წნევით, გზიდან ნაკლები ჰაერის გამოდევნით, ნაკლები ძალაა საჭირო იმავე სიჩქარით მოგზაურობისთვის.
როგორ იმუშავებს ჰიპერლუპი
Hyperloop შექმნილია იმისთვის, რომ იმუშაოს დალუქულ მილში, რომელშიც ჰაერის უმეტესი ნაწილი იწოვება მისგან. შემოთავაზებული წნევა, რომელზეც ჰიპერლუპის მილი იმუშავებს, არის ერთი მილიბარი. ერთი მილიბარი წნევა უხეშად უდრის ჰაერის წნევის მეათასედს ზღვის დონეზე, ან ჰაერის წნევას 48 კილომეტრის სიმაღლეზე.
შენიშვნა: შედარებისთვის, ყველაზე მაღალი სტანდარტის საკრუიზო სიმაღლე 747-ისთვის არის 12,5 კმ, სადაც ჰაერის წნევა 179 მილიბარია.
პირველადი სიჩქარის შემზღუდველი ფაქტორის შემცირების შემდეგ, შემდეგი საკითხია მიწასთან ხახუნი. მიწისზედა მანქანების უმეტესობა იყენებს ბორბლებს, რომლებიც წარმოქმნიან ხახუნს და განიცდიან ცვეთას. ამის მთავარი ალტერნატივა არის მაგნიტური ლევიტაცია ან მაგლევი, ეს კარგად მუშაობს მატარებლის სისტემებში, რომლებზეც დანერგილია, მაგრამ გააჩნია მაღალი ღირებულება. მასკის მიერ შემოთავაზებული ალტერნატივა არის თხილამურების კომპლექტის გამოყენება, რომელიც მოიცავს ჰაერის ბალიშზე ცურვას. ეს მეთოდი გაცილებით იაფი უნდა იყოს, ვიდრე მაგლევის ტექნოლოგიების გამოყენება და ასევე ხელს შეუწყობს მილში ჰაერის შეკუმშვის პრობლემის მინიმუმამდე შემცირებას.
როგორც კი ღვეზელი მოძრაობს მილის გასწვრივ, რომელიც მხოლოდ ოდნავ უფრო განიერია ვიდრე არის, ჰაერს დიდი ადგილი არ აქვს გარედან გასასვლელად. ამან შეიძლება გამოიწვიოს ის, რომ ყელი, არსებითად, შპრიცის მსგავსად იმოქმედებს და უფრო და უფრო იკუმშება ჰაერი მის წინ. კომპრესორის ვენტილატორის ჩართვის შემთხვევაში, შემომავალი ჰაერი შეიძლება გადამისამართდეს თხილამურებზე საჭიროებისამებრ, ხოლო დანარჩენი ნაწილის უკანა ნაწილიდან გამოიდევნოს სიჩქარის შესანარჩუნებლად.
ხაზოვანი ინდუქციური ძრავები, რომლებიც მსგავსია მაგლევის მატარებელში ან სარკინიგზო იარაღში, არის შემოთავაზებული აჩქარებისა და შენელების მეთოდი. შემცირებული წინააღმდეგობის პირობებში ღვეზელები არსებითად სრიალებს მათი მოგზაურობის უმეტესობისთვის.
ჰიპერლუპის მთელი კონცეფცია ღია წყაროზეა დაფუძნებული იმ იდეით, რომ წაახალისოს საინჟინრო საზოგადოება, შესთავაზოს ნებისმიერი და ყველა გაუმჯობესება, რაც მათ შეუძლიათ. ამან უნდა გამოიწვიოს უმაღლესი საბოლოო პროდუქტი, მაგრამ ნიშნავს, რომ არსებული კონცეფცია შეიძლება შეიცვალოს მის საბოლოო ფორმამდე.
ჰიპერლუპის კონცეფციის პრობლემები
ჰიპერლუპის მთავარი პრობლემა ის არის, რომ მას სჭირდება სრულად ჰერმეტული მილი საწყისიდან დანიშნულებამდე. 1 მილიბარის წნევა განიხილება, როგორც რეალისტური და ეფექტური შუა ადგილი, სადაც მყარი ვაკუუმი უბრალოდ ძალიან რთული იქნება, თუმცა, ეს მაინც ეყრდნობა მილის ჰერმეტულად დარჩენას. მცირე ახსნა არსებობს იმის შესახებ, თუ რა მოხდებოდა მილის დაზიანების შემთხვევაში, როგორიცაა ტერორისტული თავდასხმა ან მიწისძვრა.
მიუხედავად იმისა, რომ მილში ჰაერის წნევა დაბალია, ჰიპერლუპის ღეროები მაინც უნდა იყოს შექმნილი აეროდინამიკის გათვალისწინებით. ეს კეთდება იმისათვის, რომ თავიდან აიცილოთ პოტენციური ზებგერითი ჰაერის ნაკადები, როდესაც მოგზაურობთ ხმის სიჩქარესთან მიახლოებული სიჩქარით. ჰაერის მხოლოდ ერთი მილიბარის წნევის პირობებშიც კი, ხმის სიჩქარე არის ძირითადი სიჩქარის ლიმიტი. ზებგერითი სიჩქარით რეალისტურად მოგზაურობისთვის მილის ვაკუუმში მოთავსებაა საჭირო.
პოდიუმი უნდა გადავიდეს სტანდარტული წნევის გარემოში როგორც ჩასვლისთვის, ასევე ჩამოსასვლელად. ეს ზრდის სისტემის სირთულეს და ტრანსპორტირებისთვის საჭირო დროს.
სპეციალურად შემუშავებულმა SCMaglev მატარებელმა იაპონიაში აჩვენა მაქსიმალური სიჩქარე 603 კმ/სთ, დაახლოებით ნახევარი, ვიდრე ჰიპერლუპის (1220 კმ/სთ). ზეწოლის ქვეშ მყოფი მილების დამატებითი სირთულის გარეშე და შედარებით მარტივად მატარებლების სიმძლავრე შეიძლება გაიზარდოს, ეს შეიძლება იყოს უფრო ხელმისაწვდომი მაღალსიჩქარიანი მოგზაურობის ტექნოლოგია, ვიდრე ჰიპერლუპი.