2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20
Naučnici su odavno zaključili da je za povećanje brzine bilo kojeg vozila potrebno suzbiti silu trenja što je više moguće. Po ovom principu lete svemirski brodovi koji, bez otpora okoline, mogu putovati u svemiru veoma dugo. Ova karakteristika je u osnovi projekta, poznata kao "vakuumski voz budućnosti."
Najbrži vozovi
Najvećim dostignućem naučnika u oblasti brzog kretanja tla, od danas se smatra magnetna levitacija. Vozovi sa magnetnom levitacijom testirani su u Japanu, Engleskoj i Njemačkoj još 1970-ih. Trenutno se ova vrsta transporta uspješno obavlja u mnogim državama. U ovom slučaju, minimiziranjem trenja, omogućene su brzine unutar 500 km/h. Štaviše, takva vozna sredstva karakterizira visoka efikasnost, ekološka prihvatljivost i nizak nivo buke. Istovremeno, treba napomenuti da povećanje brzine kretanja povlači i povećanjeaerodinamički otpor. Naučnici predlažu stvaranje vakuumskog voza koristeći sličan pristup. Princip njegovog rada je da tračnica mora prolaziti unutar cijevi sa ispumpanim zrakom, tako da su sve sile otpora isključene.
Pojava ideje o vakuumskom transportu
Koncept izgradnje transatlantskog teretnog gasovoda za isporuku robe iz Evrope u Ameriku i obrnuto prvi put se pojavio u SAD šezdesetih godina prošlog veka. Kako je planirano, planirana je izgradnja cijevi u okeanu na dubini od pola kilometra, u okviru koje bi se transport odvijao vozovima koji se kreću na magnetnom jastuku. Tek 1999. godine američki inženjer Dariel Oster uspio je da dobije patent za tehnologiju transporta vakuumskim cevovodima, što je dalo novi podsticaj njihovom razvoju.
Oster projekta
Prema Osterovoj zamisli, staza bi se trebala sastojati od dvije povišene cijevi (za kretanje u različitim smjerovima), od kojih je svaka prečnika 150 cm. Pretpostavlja se da će transportne kapsule na magnetnom ovjesu kliziti unutra. Njihov prečnik će biti 130 cm, a dužina - 490 cm. U prikolici će se istovremeno moći kretati šest putnika ukupne težine do 370 kg.
Motor za Osterov vakuumski voz će se sastojati od primarnog (cijev za namotavanje) i sekundarnog (tijelo same kapsule od feromagnetne legure) elemenata. Minimalni razmak između njih omogućava korištenje asinhronog linearnog motora. U samoj prikolici će vam trebatiugradite samo elektrodinamičku suspenziju da biste obezbedili magnetnu levitaciju, sistem regeneracije vazduha, sedišta i minijaturne baterije dizajnirane za virtuelne prozore i televizore. Budući da će se kretanje kapsule odvijati gotovo bez otpora, značajan dio energije utrošene na ubrzanje može se vratiti tokom usporavanja. Glavna prepreka u ostvarenju ovog projekta je to što se voz u vakuumskoj cevi mora kretati savršeno ravnom prugom. U suprotnom, elektromagneti će morati da kompenzuju centrifugalnu silu pri skretanju.
švajcarski projekat
Švajcarski inženjeri počeli su da razvijaju nešto slično još 1974. godine. Njihov projekat je ušao u istoriju pod imenom Swissmetro. Kako je planirano, kapsule sa magnetnim jastukom trebale su da rade brzinom do 500 km/h. Švajcarski vakuumski voz budućnosti dizajniran je da poveže glavne gradove države (Bern, Cirih, Ženeva, Lozana i Bazel). U ovom slučaju planirano je korištenje cijevi promjera 180 cm i automobila sa osam sjedišta za prijevoz putnika. Do danas je teško suditi o drugim karakteristikama, budući da projekat nije razrađen do kraja. 2009. godine, vlada zemlje je odustala od ove ideje.
engleski voz budućnosti
Britanski inženjeri su se 2002. godine vratili projektu stvaranja vakuumskog voza. Njihovi planovi su jednostavno grandiozni, jer izumitelji namjeravaju stvoriti mrežu koja će zamijeniti željezničku i putnutransport. Da biste to učinili, potrebno je izgraditi čitavu mrežu cijevi širom zemlje. U ovom slučaju, kapsule će biti dizajnirane za najviše dva putnika koja se nalaze u ležećem položaju. Za razliku od prethodnih projekata, ovdje se vozni park mora kretati duž šina brzinom do 420 km/h. Elektromotori koji se nalaze na kolicima će se pokretati preko kontaktne šine. Glavni nedostatak koji engleski vakumski voz ima, prema rečima programera, povezan je sa visokim troškovima energije za prevoz jednog putnika, u poređenju sa prethodnim projektima. S druge strane, njegova glavna prednost leži u relativno niskoj cijeni izgradnje transportne mreže.
Hyperloop projekat
Najperspektivniji je projekat voza budućnosti, koji se zove Hyperloop. Ideju o njegovom stvaranju 2012. godine predložio je američki milijarder Elon Musk. U početku se o projektu pričalo kao o petom načinu transporta, ali nije išlo dalje od rasprava na televiziji. Nakon što se saznalo za planove vlade da izgradi brzu željezničku liniju između Los Angelesa i San Francisca, biznismen je pristupio implementaciji svog koncepta. Projekat Hyperloop je kopneni cjevovod u kojem vakuumski voz može kretati brzinama u rasponu od 400 do 1220 km/h. U avgustu 2013. ideja je službeno predstavljena široj javnosti u prezentaciji od 58 stranica.
Princip rada
Glavna ideja Hyperloop projekta je maksimalna jeftinost stvaranja transportne mreže odcijevi i dalji rad. U tom smislu, baziran je na modelu kao što je vakuumski voz. U SAD-u je, prema izumitelju, potrebno izgraditi mrežu zatvorenih paralelnih kolosijeka koji će se spajati na krajnjim tačkama ruta. Za stvaranje vakuuma u njima i njegovo održavanje dovoljne su čelične cijevi debljine 25 mm i pumpe male snage. Unutar njih, Elon Musk predlaže lansiranje kapsula dužine do 30 metara. Prvi biznismen želi povezati San Francisco i Los Angeles.
Prema programeru, neće uspjeti stvoriti apsolutni vakuum u cijevima. U tom smislu, vazdušne mase će se usmeravati ispod dna voznog parka kroz posebne mlaznice u njegovom pramcu. Ovo će stvoriti zračni jastuk i uštedjeti značajna sredstva potrebna za implementaciju elektromagneta. Za punjenje motora, zbog čega će se kapsula pokrenuti, aluminijska šina dužine 15 metara biće postavljena na pod cijevi svakih 110 km.
Opcije za funkcionisanje sistema
Prezentacija razmatra putničku i putničko-teretnu verziju sistema. U prvom slučaju predlaže se izgradnja cijevi prečnika 2,23 m. Vakumski voz koji ide unutra moći će da preveze do 28 putnika u jednom putovanju. Druga opcija uključuje korištenje cjevovoda promjera 3,3 m. U ovom slučaju bit će moguće transportovati tri dodatna automobila u svakoj kapsuli. Treba napomenuti da će prema projektu Elona Muska, vozovi polazitisvakih pola minute.
Ekonomičnost i testiranje
Projekat Hyperloop se može nazvati veoma efikasnim. Programeri namjeravaju u potpunosti zadovoljiti svoje potrebe kroz solarnu i energiju vjetra. Planiraju prodati sav svoj višak, zarađujući na tome oko 25 miliona dolara godišnje. Prema Elonu Musku, cijena karte u jednom smjeru bi morala biti oko 20 dolara. U ovom slučaju, projekat će se isplatiti za dvadeset godina.
Prva testiranja vakuumskog voza održana su u maju 2016. U tu svrhu izgrađen je poseban poligon u pustinji blizu Las Vegasa. Kolica su, pomoću elektromagneta, prvo ubrzala do oznake od 180 km/h, nakon čega su se postepeno zaustavila.
Sigurnost
Programeri su posebno pazili na sigurnost. Kretanje kapsule ni na koji način neće uticati na udobnost putnika. Čini se da se njegovo ubrzanje neće razlikovati od trčanja aviona prije polijetanja, a zatim - tiho klizanje i bez turbulencije. Elon Musk tvrdi da vakumski voz ne može iskočiti iz šina ili pasti s visine, pa ga treba smatrati jednim od najsigurnijih načina transporta. U slučaju nestanka struje, kapsula je opremljena baterijama, čija je snaga dovoljna da izdrži putnike 45 minuta, odnosno cijelu rutu. Na kraju krajeva, većina ljudi je vrlo prijatna za putovanje avionom, uprkos činjenici da je sredstvo za bijeg u slučajukatastrofe u njima su vrlo sumnjive.
Završna obrada
Stvaranje vakuumskog voza, bez sumnje, iziskuje ogromne finansijske troškove. Osim toga, prije realizacije projekta potrebno je riješiti još mnogo tehničkih problema. Međutim, u naše vrijeme, s obzirom na stalni razvoj tehnologije, mogućnost implementacije ovog poduhvata ne izgleda tako nejasno kao prije nekoliko decenija. S tim u vezi, ne treba se čuditi kada će vozovi, koji su brži od savremenih supersoničnih aviona, uskoro biti korišćeni za prevoz putnika i robe.
Preporučuje se:
Rok trajanja vodomjera: period rada i rada, periodi verifikacije, pravila rada i vrijeme korištenja vodomjera za toplu i hladnu vodu
Rok trajanja vodomjera varira. Zavisi od njegovog kvaliteta, stanja cijevi, priključka na hladnu ili toplu vodu, proizvođača. U prosjeku, proizvođači tvrde oko 8-10 godina rada uređaja. U tom slučaju, vlasnik je dužan izvršiti njihovu provjeru u rokovima utvrđenim zakonom. Više o ovome i nekim drugim točkama ćemo vam reći u članku
Električna lokomotiva 2ES6: istorijat stvaranja, opis sa fotografijom, glavne karakteristike, princip rada, karakteristike rada i popravka
Danas se komunikacija između različitih gradova, prevoz putnika, dostava robe odvija na različite načine. Jedan od tih puteva bila je i željeznica. Električna lokomotiva 2ES6 jedna je od vrsta transporta koja se trenutno aktivno koristi
Mašina za dijamantsko bušenje: tipovi, uređaji, princip rada i uslovi rada
Kombinacija složene konfiguracije pravca rezanja i poluprovodničke radne opreme omogućava opremi za dijamantsko bušenje da izvodi izuzetno delikatne i kritične operacije obrade metala. Ovakvim jedinicama se povjeravaju operacije izrade oblikovanih površina, korekcije rupa, obrada krajeva itd. Istovremeno, mašina za dijamantsko bušenje je univerzalna u pogledu mogućnosti primjene u različitim oblastima. Koristi se ne samo u specijalizovanim industrijama, već iu privatnim radionicama
Vakumski podizač: karakteristike i princip rada
Vakumski sistemi za rukovanje se široko koriste u raznim industrijama i građevinarstvu. Uz pomoć ovakvih uređaja pouzdano i sigurno se izvode tipične manipulacije različitim materijalima u okviru logističkih i proizvodnih procesa. Za brzo i često kretanje na velikim visinama koristi se vakumski podizač koji može imati različite karakteristike performansi i dizajn
Da li su maglev vozovi transport budućnosti? Kako funkcioniše maglev voz?
Već je prošlo više od dvije stotine godina od trenutka kada je čovječanstvo izumilo prve parne lokomotive. Međutim, do sada je željeznički kopneni transport, prevoz putnika i teških tereta na snagu električne energije i dizel goriva, vrlo čest
