Хитрющий Маск подбрасывает очередную головоломку. Мучайтесь
Американский миллиардер и глава компании Space Exploration Technologies Элон Маск говорит, что его компания 12 августа намерена показать новую разработку - Hyperloop ("Гипер-петля"). Что именно из себя будет представлять Hyperloop пока понять сложно, но в твиттере Маска говорится, что это "супер-футуристический немножко чокнутый" метод перемещения.
В SpaceX говорят, что Hyperloop будет развиваться самой SpaceX, но при широком участии простых интернет-пользователей. Маск сравнивает Hyperloop с разработкой открытого программного обеспечения. В твиттере он пишет, что надеется на поддержку сообщества, которое будет отправлять свои комментарии и замечания по Hyperloop. Также он пишет, что ни он сам, ни SpaceX не будут патентовать Hyperloop и будут развивать данный метод перемещения как полностью открытый со всеми доступными спецификациями.
В SpaceX также пока не говорят, что именно Hyperloop будет из себя представлять, но замечают, что этот вид транспорта имеет опосредованное отношение к космосу и больше ориентирован на перемещания по земле или вблизи нее. Так, будущие пользователи Hyperloop смогут всего за 30 минут преодолеть расстояние от Лос-Анжелеса до Сан-Франциско (около 700 км).
При этом, Hyperloop - это средство индивидуального передвижения, то есть это не футуристический поезд или автобус, которые ходят по расписанию. Работать Hyperloop будет в режиме "по требованию".
Маск рассказывает, что создаваемая система будет защищенной от аварий, а кроме того она не будет зависеть от погоды (то есть это или подземная или полностью закрытая с конструкционной точки зрения технология). Однако и тут в SpaceX добавляют интриги, заявляя, что в Hyperloop не будет никакой ваккумной трубы или тоннеля.
Некоторые предположения о том, каким Hyperloop мог бы быть можно найти по адресу
http://www.gizmag.com/how-does-elon-musk-hyperloop-work/27757/
Дополнение от Евгения Храмцова:
Вот есть кое-какие подробности.
- Обещают максимальную скорость до 6500км/ч.
- Вес капсулы 183кг,
- Грузоподъемность до 400кг или до 6 человек.
- Длина капсулы 5.4м.
Билет от Нью-йорка до Лос-Анджелеса - 100 баксов.
Все пруф-линки не официальные ресурсы
Комментарии
"...При этом, Hyperloop - это средство индивидуального передвижения, то есть это не ... поезд или автобус, которые ходят по расписанию. Работать Hyperloop будет в режиме "по требованию"..."
А режим по требованию - это по сути режим таксомотора.
Очень бы хотелось услышать начальника транспортного цеха
Делаем микро-конкорд, где 1-3 человека находятся полулежа друг за другом. Делаем петлю в виде буквы "U". Петля будет большая, наверное, километров 5.
Помещаем её в начало и разгоняем как в реилгане до скорости ~1 Маха. Большие ЛА не получится запускать реилганом.
Оторвавшись от "взлетной полосы" включается маршевый двигатель капсулы, а именно ПВРД. При дальних полетах поднимаемся на ~20км и летим со скоростью ~2 Маха. Посадку совершаем на такую же "петлю" в полностью автоматическом режиме.
Предположим, что с выпущенными закрылками, как у конкорда скорость сваливания под 300 км/ч.
На взлете и посадке как раз используем "эффект аэрохоккея". Не думаю, что имеет смысл делать перфорированную полосу с поддувом. Как вариант, если это возможно, используя механику крыла, мы из сверхзвукового самолета делаем экранолет, дабы контакт шасси с полосой происходил на малых скоростях.
Профит на: 1) взлете, 2) ПВРД, 3) шасси.
Если мы на последней трети траектории выравниваем взлетную полосу, то у нас радиус должен быть около 2.5км, чтобы в пике мы не превысили 2g.
Я думаю, что до заявленного дня 12 августа говорить особо не о чем. Пока мы можем только довериться репутации Элона, как человека, который всегда доводит свои революционные проекты до успешного физического воплощения.
Кстати, он обещает Нью Йорк - Лос Анжелес за 47 минут.... Очень интересно как это получается.
А через месяц поглядим и сверим
Если конкорд, то или прямоточные реактивные движки подключатся, по достижении крейсерской скорости или запланированы аэродинамические элементы управления. Например, конфигурация капсулы может быть такой, чтоб на крейсерской скорости нейтрализовать вес капсулы и содержимого.
Если аэрохоккей, то это может быть использование "воздушной подушки", примерно такой же как у экранопланов, на начальных и конечных участках траектории для нейтрализации веса капсулы.
Тогда неубиваемость капсулы обеспечивается тем, что в случае исчезновении электропитания, аэродинамические поверхности и/или "воздушеая подушка" смогут держать вес капсулы около нулевой отметки до скоростей, когда возможна "планирующая посадка" на рельсы на аварийные колёсики
Я думаю, что рейлган не обязательно классический на силе Лоренца. Может быть любой электро-магнитный способ. Да хоть точная копия катапульт на авианосцах, только не 50м, а 5км и ускорение не 7g, а 1-2.
Полагаю, что ключевой момент именно в применении ПВРД. Аэрохоккей - для упрощения шасси или вообще отказа от него.
Кроме всех плюсов ПВРД, вроде более высокого кпд, низкой стоимости и большого ресурса, имеем еще один. Запуская ЛА с катапульты под углом и на скорости 0.8-0.9М мы можем включать двигатель не сразу, а на высоте в сотни метров, что снизит шумовую нагрузку и такой "аэродром" можно будет строит намного ближе к городу.
Для таких легких ЛА можно использовать парашютную спас.систему, что повышает безопасность.
Самый большой минус опять же в ПВРД. Они работают от 0.5М, а значит посадка в режиме панирования с выключенным двигателем. А значит всего одна попытка при заходе на посадку.
Даже если учесть, что при посадке ЛА будет вести себя как экранолет и начиная с 10 метров, по мере приближения к земле, у нас будет снижаться скорость сваливания - одна попытка все равно опасно.
У планеров одна попытка, а там уже около 60 км/ч.
Аварий частых не бывает не смотря на частые посадки где попало и человеческий фактор.
А тут должно быть все на автоматике.
БПЛА уже на авианосец сел. Задача посложнее. Но у него есть не одна попытка.
Но яростные заверения Маска в абсолютной безаварийности средства не оставляет возможности полётам. Как я себе представляю, подобной безаварийности можно добиться только "зажавши" капсулу со всех сторон кроме осевой. Зажать можно трубой или рельсами. Но трубы не будет, остаются рельсы. Рельсы, если обеспечивают кроме всего прочего разгон и поддержание скорости (я всё ж склоняюсь к наследию Лоренца), то они же могут быть использованы для устранения ненужных степеней свободы. Разумеется, поднимать рельсы на высоту никто не будет, поэтому использование реактивных двигателей любой природы представляются крайне сомнительной перспективой. Из-за шума. А ещё оттого, что если мы имеем постоянный подвод энергии по рельсам, смысл использования реактивной тяги, отпадает
Труба судя по всему все-таки будет. Маск говорит, что не будет вакуумной трубы.
Дело в том, что при заявленной скорости "в два раза быстрее самолета" без трубы не обойтись.
У конкорда на высоте 16км нос грелся до 127 градусов при 2М.
Раз не будет вакуума - значит будут разгонять воздух в трубе, чтоб скорость ТС относительно воздуха
была сильно дозвуковая.
Без трубы придется отчуждать огромные территории чтоб никто не пострадал от ударной волны и стоить далеко от населенных пунктов ибо очень шумно.
Рельсы, имхо, тоже не вариант. На таких скоростях движение должно быть бесконтактным. Даже если рельсы не будут нести вес ТС (он будет парить), а только направляющими - это уже не "абсолютно безаварийный транспорт".
1. стационарными насосами, создающими непрерывный поток воздуха по петле СФ-ЛА-СФ-ЛА (вот она петля где может быть)
2. бортовой силовой установкой, использующей электромагнитные явления типа рейлгана или же тривиального асинхронника с развёрнутым статором
Таким образом, и перекачивающие насосы, и движок самой капсулы будут работать на дозвуке, а суммарно получатся 1,5...1,8 Маха.
Разумеется, насосных станций должно быть намного больше одной
Бетон - штука недорогая. Вполне возможно, что километр такой "дороги" по цене сопоставим с ценой километра электрифицированных ЖД путей. Ибо там планирование местности, гравийная подушка, жб шпалы, железные (дорогие) рельсы, жб столбы, провода, подстанции.
Я, правда, думаю, что выйдет дороже, потому как местами опоры выйдут сильно высокими, а местами надо будет трубу закапывать. Она должна быть достаточно ровная. Если мы не хотим, чтобы пассажиры испытывали ускорение более 1g, что уже не мало, то у нас минимальный радиус разворота будет километров 10. Так что в холмистой местности километр будет обходится заметно дороже.
Но в любом случае это будет не дороже, чем строить скоростные жд пути, где поезда ходят до 500км/ч. Там ювелирная работа.
А трубу я бы не стал делать ровной. В начале небольшой уклон- меньше затрат на разгон капсулы. В конце соответственно наоборот.
Плюс рекуперация энергии при торможении.
На счет сопротивления воздуха в тоннеле, то капсула будет работать как поршень, толкая воздух перед собой. Это не совсем бесполезная трата энергии. Она таким образом будет делать часть работы насосов, гоняющих воздух. Либо если впереди недалеко другая капсула, то повышая давление перед собой она будет "толкать" капсулу, которая впереди.
На самом деле давление оказываемое воздухом на капсулу при движении можно компенсировать повышением давления сзади. В этом суть пневмотранспорта - тут потери минимальны.
На трении воздуха об стены будут безусловно потери. Но у поезда потери трения колес о рельсы, его о воздух. Но главная экономия на ремонте подвески: подшипники, пружины, колеса и пр. Это должно перекрыть энергозатраты на компенсацию трения.
Будет еще актуальный вопрос охлаждения. Воздух скорее всего надо будет продувать сквозным путем, чтоб он сильно не грелся.
Строить такие линии имеет смысл только на длинные участки. Зачем вам разгоняться до 2М, если ехать 50км. Это глобальный уровень и гаражное производство тут в минус. Больше объем - меньше цена.
Вес особо без разницы. Все равно возить фурами и больше одной трубы длиной 20 метров фура не увезет. Так что лишь бы в 20 тонн вложились.
Алюминий и сталь отбрасываем сразу - это выйдут космические деньги. Пластик может быть, но не как несущая конструкция. Может быть несущая рама из стального профиля + пластик. Но бетон должен быть все равно дешевле.
Теперь, касательно стоимости.
Как я себе представляю, труба гиперлупа должна быть близка по параметрам обычным стеклопластиковым трубам канализационных коллекторов, например таких http://www.polexgroup.ru/truby_stekloplastikovye/prais_na_stekloplastikovye_truby/
Как видим, стоимость двухметровой трубы в России что-то около 1400...1500 долларов за погонный метр
Стоимость материалов для 600 км отрезка составит чуть меньше миллиарда долларов
Думаю, с такими расходами на трубу, можно вписаться в общкю стоимость проекта 5...6 миллиардов долларей
Пластик дорого, неудобен как конструкционный материал, плохо держит температуру и низкая теплопроводность. А труба будет греться, когда будет проходить капсула.
Да, дешевле трубу будет делать из позолоченного алюминия, чем из стеклопластика.
Ладно еще просто пластик - там литье. На счет ржавения. Многие виды пластика подвержены воздействию УФ-излучению.
И вторая причина, почему не используют пластик в несущих деталях - это потому что очень сложно контролировать усталость материала. С металлом все понятно. Он теряет постепенно свои свойства и проверить его не сложно. А в пластике накапливаются микротрещины и в какой-то момент он ломается. Это конечно можно проверять, но технически сложно и дорого. Плюс ремонт металла и пластика - тоже не в плюс пластику.
Да, он легче, прочнее, долговечнее, но эти плюсы еще не перекрыли его стоимость и сложность производства.
Вот когда автоматизируют производство стеклопластиковых деталей - он во многих местах вытеснит металл.
Не берусь утверждать, что могу точно угадать, из какого материала они в итоге потянут трубу, но я бы склонялся к штампованным скорлупкам из алюминиевого листа. Хотя бы из соображений электробезопасности и надёжной заземлённости
Это была посчитана только голая труба. Без колонн, на которых она будет стоять. Без земельных работ. Без внутренностей трубы.
Кстати, я не обращал сильно внимания, но по-моему в одном из интервью Маск говорил, что хватить четверти суммы от поезда-пули для постойки гипер-петли. Т.е. где-то 1.5 лярда.
Уточнил. Он сказал, что это будет в 10 раз дешевле, чем построить дорогу для скоростного поезда. А именно около 6 лярдов. Вот.
Речь о дороге между Сан-Франциско и Лос-Анжелесом. Это около 600км или 10 мегабаксов за километр. Вдвое дороже автодороги.
А вот один ролик со всеми цифрами: http://youtu.be/McpWcn-1RZU
А вот 1 км высокоскоростных(овер 250км/ч) ЖД путей обходится в 20-25 мегабаксов.
А американские политики походу множат на 4 :). Ибо у них 1 км получился 100 мегабаксов.
Я точно проспал что-то :)
Hyperloop должен укладываться в сопоставимую сумму. Конкорд закрылся именно из-за цены.
Я полагаю, что цена до 300 баксов будет приемлема. Даже не из-за того, что вдвое быстрее.
А если речь о том, что это не "автобус", а "персональный вид транспорта". Вы сами выбираете время вылета и исключается образование очередей из-за отсутствия загрузки/выгрузки людей сотнями.
Кстати, как человеку далёкому от обеих Америк во всех смыслах, интересно было бы узнать, а сколько стоит к примеру мотор в ЛА от аэропорта до центра Сансет бульвара, к примеру
Можно на "шатле" что-то вроде наших маршруток. 15-20$, но по времени часа на пол больше.
Есть скоростные автобусы. Самый дешевый вариант - метро. Стоит копейки, но займет полтора часа.
Отсюда в наших размышлениях получается дополнительная, пусть и весьма размытая, но понятная величина: себестоимость пассажирокилометра не должна превышать 250/700=0,35...0,4 доллара
Допустим, эксплуатация этой дороги стоит 100 килобаксов в год. А постройка обошлась в 100 мегабаксов.
Вопрос окупаемости. Я могу сказать, что билет будет стоить 300 баксов и вложения вернутся через 5 лет,
а могу назвать цену в 250 баксов и окупаемость 10 лет.
Как только мы говорим о бизнес-проекте - минимальное количество цифр: 1) сумма вложений(а так же какими частями и за какое время она вкладывается) 2) период окупаемости 3) рентабельность 4) амортизация.
Без этой картины можно заниматься обманом общественности как это успешно делают уже лет десять в альтернативной энергетике :)
Как показывает практика, затеи, за которые он берётся, снабжаются достойным предварительным экономическим обоснованием. Так что, принимаю как данность, что п.п. 1...4 уже тщательно обмозгованы и вписаны в фундамент затеи. И именно они позволяют Маску ненавязчиво так заявлять, мол "...дешевле самолёта"
Самые лучшие результаты, что я слышал о солнечных батареях на крышах домов добились японцы. Они в интервью с гордостью заявляли, что окупаемость установки - 20 лет. И это при том, что излишек электроэнергии возвращается в общую электросеть и государство за это платит. Т.е. никакой аккумуляции энергии.
А тут они предлагают ставить дома литиевые аккумы! Аргументируя, что свинцово-кислотные тяжелые, большие и вредные.
Если это аккумулятор на дом, то мне вообще все равно сколько он весит и занимает места! На счет вреда - это вообще чистая зеленость. Потому как сам аккум жителям дома никакого вреда не несет. Вопрос их производства и утилизации.
Но они в два раза дешевле. Или в три.
Так же прочел, что они возле станций зарядки для авто Тесла планируют ставить солнечные батареи и ветряки. В ту же степь.
Так что все-таки какой-то зеленый его укусил :)
По сути он пытается "вытоптать" себе пятачок в прериях будущих бизнесовых хайвэев.
Всё равно всем нам путь именно в те степи. А внукам, и подавно. Так что, назову его позицию авантюрной прозорливостью
Создан рекордный поглотитель солнечной энергии
http://rnd.cnews.ru/tech/news/line/index_science.shtml?2013/07/23/536350
Я счас могу накидать пару-тройку ссылок, где рапортуют о достижениях разными способами емкости в 10 раз выше литий-полимерных аккумов. На практике в масс-продакшн не могут запустить даже с вдвое большей емкостью.
При этом я могу кинуть ссылку на выпускаемые батареи с кпд около 34%, но они стоят непонятных денег и их рентабельно использовать только с концентраторами и охлаждением. Что тоже имеет право на жизнь.
Если говорить реально, то сегодня это 1 доллар за ватт и 17% кпд. Нет никакого смысла брать, скажем, 19% кпд батареи при цене 2 доллара за ватт. Мне и так хватит максимум 30 м2 крыши, чтоб покрыть свои нужды даже зимой в средней полосе.
Так что. Вот прямо сегодня, прямо сейчас. 10 килобаксов и у Вас(в средней полосе) 450квт*ч в месяц летом, 250квт*ч - зимой. Полный комплект + гелевые аккумы на 20 квт*ч. По моим приблизительным оценкам, амортизация аккумов около 10 баксов в месяц.
В среднем в америке 1 квт*ч стоит 0.10-0.14 центов. У нас такие цены для юр.лиц.
Итого получаем окупаемость 25 лет.
http://energy-eko.blogspot.ru/2012/08/30.html#.Uea3my3HSkA
То есть, тяга, скорей всего, будет электрической. На всём протяжении
Уже практически очевидно, что это будет вариация пневмотранспорта. Как обычно просто Маск предложит ряд технических инноваций, которые сделают все намного дешевле.
Например, такой вариант. Берем трубу, гоняем в ней воздух со скоростью близкой к скорости движения капсул. И ставим реилганы каждый 1-2-5 км, которые доразгоняют капсулы, а в промежутках они движутся по инерции.
Правда это будет не очень комфортно для пассажиров :).
Очень интересно заявление о энергонезависимости системы за счет солнечных батарей БЕЗ аккумуляторов и других накопителей. По большому счету труба - это большой баллон. Возможно речь идет, что днем, когда избыток энергии они будут повышает в ней давление воздуха, а ночью, стравливая - вырабатывать.
Должно быть какое-то страшное колдунство они придумали : )
Капсула должна двигаться плюс минус со скоростью воздуха. Если разница будет, скажем 800 км/ч, то это огромные потери. В трубе же об аэродинамической форме говорить бесполезно.
Можно конечно сзади капсулы нагнетать воздух одним насосом, а спереди капсулы - отсасывать. Но это уже банальный пневмотранспорт. Должна быть у Маска изюминка.)
Цифра по скорости взята из этого ролика: http://youtu.be/McpWcn-1RZU
А это походу другая технология. Evacuated Tube Transport.
Вот ссылка на их сайт: http://www.et3.com/
У них вакуумная труба и капсула на маглев.
А маглев это очень дорого. Намного дороже высокоскоростого ЖД пути.
Так что подробности можно стирать :(.
Только про 100 баксов за билет вроде актуально.
Вот они журналюги. Я все ролики понаходил с американских новостных каналов.
Попритягивали за уши разную фигню.
Сам Маск говорил про "вдвое быстрее самолета". Самолет - это 920-960 км/ч.
Но мне помнится цифра - 1400 км/ч. Возможно он имел в виду, что вдвое быстрее,
учитывая потери времени в аэропорту, погрузка, разгрузка, трансфер.
И, если с аэрохоккеем интуитивно понятно, что планируют создать воздушную прослойку меж днищем и "дорожным полотном", по крайней мере в привокзальных зонах, то каким боком можно притулить Конкорда?
1. Изменяемый угол носовой части, то есть изменение аэродинамики капсулы на разных режимах?
2. Прямоточные движки?
3. Семантическое сопоставление, мол "скорость будет как у Конкорда"?
Я пока не придумал, какими ещё вещами можно к Конкорду привязать гиперлуупа
Есть только еще одна догадка. Конкорд для экономии делался из алюминия. Чтоб его конструкция было достаточно жесткой большое количество деталей производилось фрезеровкой из цельного куска алюминия.
Таким же образом строятся ракеты. Это конечно очень дорого. Одно из нововведений Маска - это то что они строят ракеты как обычные самолеты, но вместо клепки и сварки используют не помню какую технологию, но шов ничем не уступает "не шву".
Зуб даю, то же самое будет использоваться и здесь.
Не удивлюсь, если его капсула будет представлять собой отрезок первой ступени Фалькона-9, с соответствующей начинкой. Диаметр, правда, великоват
Одна из фишек должна быть очень легкая капсула. В ней же не будет по идее двигателя, топливных баков, подвески, тяжелой рамы. Одна из ключевых проблем, что для перевозки человека в 80кг нужно транспортное средство всем в тонну. Какие бы экономичные двигатели мы не придумали мы упираемся в физику. Это было продемонстрировано на X Prize Automotive. Где были и электромобили и на спирту и на водороде. А первое место заняло авто с одноцилиндровым бензиновым двс. Просто потому что перевозя 4 человек оно весит 400кг и имеет самолетную аэродинамику.
Ложку дегтя добавило только сообщение о солнечных батареях. Я верю в коммерческую жилку Маска, но начал подозревать, что его укусили "зеленые". Ну нету сейчас ни одной альтернативы с окупаемостью менее 20-25 лет. А обычно около 30.
Вон, Стивен нас постоянно держит в курсе
Если толстосумы будут покупать электро-понты, то для всех это очень хорошо. Потому как будет стимулироваться рынок не только государством + потихоньку расти инфраструктура.
Обещают максимальную скорость до 6500км/ч.
Вес капсулы 183кг, грузоподъемность до 400кг или до 6 человек.
Длина капсулы 5.4м. Пруф: http://fishki.net/comment.php?id=140566
Билет от Нью-йорка до Лос-Анджелеса - 100 баксов.
Пруф: http://www.youtube.com/watch?v=HHaOAFSx6xA
Все пруф-линки не официальные ресурсы, так что будем ждать все-таки 12 августа.
Значит кто угодно сможет построить Hyperloop, где заблагорассудится? Были б деньги?
Санкт-Петербург-Анапа..... )
Мол, достаточно подвезти куда надо пару вагонов бумаги с водяными знаками, как сразу начнёт материализовываться любая не фантастическая мечта. Беда в том, что деньги, это всего лишь одна из необходимых компонент, причём не самая главная. Определяющим будет технологический уровень развития и производственные возможности цивилизации, "замахнувшейся на свершение века".
У всякого уважающего себя индийского раджи, всегда были сундуки со златом-изумрудами. Однако ж, железную дорогу по Индии прокладывали британцы
А так, даже если бы Маск запатентовал, то, полагаю, с удовольствием построил бы гипер-петлю Питер-Анапа, если бы заплатили.
Если же это будет строиться "кем угодно". Т.е. таджиками, под шефством наших бизнесменов и гос. служащих, то здесь мой жизненный оптимизм, вера в человечество и ощущение, что мы на гребне волны НТР резко угасают и разбиваются о реальность нашего менталитета.
Всё ясно.
И не отговаривайте меня и не переубеждайте!
Я точно, что такое Гиперлууп!
http://video.i.ua/user/2243128/29880/405232/
Тайна Элона Маска раскрыта, и он посрамлён