Хиперлооп је концептуални начин транспорта који је предложио Елон Муск, а који би видео да релативно мале махуне путују кроз херметичке цеви које су делимично евакуисане од ваздуха. Путујући у окружењу са смањеним притиском, можете постићи и одржавати брзине близу брзине од звучи много лакше него на отвореном, што омогућава енергетски ефикасан и брз транспорт током дужег времена удаљености.
Проблеми са савременим брзим транспортом
Модерне транспортне платформе велике брзине, као што су авиони и брзе железнице, првенствено су брзине ограничене отпором ваздуха и отпором. Што брже путујете, наиђете на више ваздуха у датом временском оквиру. Улазак у овај додатни ваздух делује као сила отпора која покушава да вас успори. За борбу против додатног отпора, све више и више снаге се мора користити за даље повећање брзине, што резултира повећаним сагоревањем горива и повезаним повећањем емисија.
Главни начин да се минимизира отпор ваздуха је дизајнирање високо аеродинамичних облика који омогућавају да ваздух несметано тече преко објекта. несметан проток ваздуха велике брзине омогућава минимизирање отпора ваздуха и ефеката отпора. Авиони даље минимизирају отпор ваздуха са којим се суочавају, тако што лете на висинама са смањеним ваздушним притиском, са мање ваздуха који треба да се гурне са пута, потребно је мање силе да путују истом брзином.
Како ће функционисати хиперпетља
Хиперлооп је дизајниран да ради у затвореној цеви из које је извучена већина ваздуха. Предложени притисак на коме би радила цев са хиперпетљом је један милибар. Један милибар притиска је отприлике једнак хиљадитом делу ваздушног притиска на нивоу мора или ваздушном притиску на висини од 48 километара.
Напомена: Поређења ради, највећа стандардна висина крстарења за 747 је 12,5 км, где је ваздушни притисак 179 милибара.
Након смањења примарног фактора ограничења брзине, следећи проблем је трење о тло. Већина копнених возила користи точкове који производе трење и трпе од хабања. Главна алтернатива овоме је магнетна левитација или маглев, ово добро функционише у системима возова на којима је примењено, али има високу цену. Алтернатива коју је предложио Муск је употреба комплета ваздушних скија, што укључује махуну која лебди на ваздушном јастуку. Ова метода би требало да буде знатно јефтинија од употребе маглев технологије, а истовремено помаже да се минимизира проблем компресије ваздуха у цеви.
Како махуна путује дуж цеви која је само мало шира него што јесте, нема много простора да ваздух иде около споља. Ово може довести до тога да се махуна у суштини понаша као шприц, све више и више сабијајући ваздух испред себе. Укључивањем вентилатора компресора на предњу страну капсуле, долазни ваздух се може преусмерити на скије са ваздушним котачима по потреби, а остатак гурнути из задњег дела капсуле како би се одржала брзина.
Предложени метод убрзања и успоравања су линеарни асинхрони мотори слични ономе што би се могло наћи на маглев возу или у шинском топу. Са минималним отпором, махуне у суштини могу да клизе током већине својих путовања.
Цео концепт хиперпетље је отворен са идејом да се подстакне инжењерска заједница да предложи било која побољшања до којих могу доћи. Ово би требало да доведе до супериорног крајњег производа, али значи да се тренутни концепт може променити пре његовог коначног облика.
Проблеми са концептом хиперпетље
Главни проблем са хиперпетљом је што захтева потпуно херметичку цев од порекла до одредишта. Притисак од 1 милибара се види као реална и ефикасна средина где би тврди вакуум био превише тежак, међутим, ово се и даље ослања на то да цев остане херметички затворена. Мало је објашњења шта би се догодило ако би се цев оштетила у ситуацијама као што су терористички напад или земљотрес.
Иако је притисак ваздуха у цеви низак, Хиперлооп махуне и даље морају бити дизајниране имајући на уму аеродинамику. Ово је да би се избегли потенцијални надзвучни токови ваздуха када се путује брзинама које се приближавају брзини звука. Чак и са ваздушним притиском од само једног милибара, брзина звука је кључно ограничење брзине. Да би се реално путовало надзвучним брзинама, цев би морала да се стави под вакуум.
Капула треба да пређе у стандардно окружење под притиском и за укрцавање и за искрцавање. Ово доприноси сложености система и времену потребном за транспорт.
Посебно дизајнирани воз СЦМаглев у Јапану показао је максималну брзину од 603 км/х, отприлике упола мање од предлога хиперпетље (1220 км/х). Без додатне сложености цеви под притиском и са релативном лакоћом којом се Капацитет возова се може повећати, ово би могла бити изводљивија технологија путовања великих брзина него хиперпетља.