SpaceX Hyperloop: Delftas universitāte atklāj, kā tas izlauzīs ātruma ierakstu

Delft Hyperloop ir atgriezies, un tā apgalvo, ka gatavojas pārtraukt ātruma rekordu. Kā 20 komandas pulcējas Hawthorne, Kalifornijā, SpaceX trešajā pod sacīkšu sacensībā svētdien, Nīderlandes biedrības grupa varētu būt viens no galvenajiem virzītājspēkiem transporta revolūcijā.

„Mūsu mērķis ir iet ātrāk nekā pašreizējais ieraksts,” stāsta komandas dizaina inženieris Clément Hienen Apgrieztā. "Protams, mēs izstrādājām, lai pārtrauktu ierakstu."

Tas ir drosmīgs apgalvojums, jo īpaši ņemot vērā plašāku nozari. Kad Elon Musk 2013. gadā pirmo reizi izlaida savu balto papīru vakuuma noslēguma cauruļvadiem, viņš apgalvoja, ka pākstis var lidot ar teorētisko maksimālo ātrumu 700 mph - nogriežot sešu stundu braucienu no Losandželosas uz Sanfrancisko uz leju tikai 30 minūtes. Muskusa paša firmas 2017. gada augustā noteica ātrumu 220 km / h ātrumā, tikai Richard Branson atbalstītajam Virgin Hyperloop One, lai 2017. gada decembrī pārspētu ierakstu ar 240 km / h. Delft plāno abus minēt.

Komanda balstās uz panākumiem, kas gūti no pirmās SpaceX sacensības 2017. gada janvārī, kur tā uzvarēja WARR un MIT Hyperloop, lai iegūtu visaugstāko kopējo rezultātu (lai gan WARR sasniedza augstāko ātrumu 56 mph). Visās sacensībās sacensību dalībnieki tiek aicināti paātrināt savu pods, izmantojot SpaceX 0,8 jūdžu testa mēģeni, kas apstājas pirms beigām. Stingras drošības pārbaudes var konkurēt tikai ar nelielu apakškopu: pirmajā konkursā tika izdzēstas tikai trīs komandas no 30.

Delfta uzvarētāju komandas dalībnieki turpināja atrast Hardt Hyperloop, kas apgalvo, ka tā ir Eiropā visstraujāk augošā hiperloopa kompānija. Edouard Schneiders, kurš bija inženieris pirmajā sacensību komandā, kļuva par komandas līderi jaunajā Delft Hyperloop grupā. Schneiders saņēma tonnu pretendentu un galu galā nomāca kandidātus uz īpašu komandu no 37.

Diemžēl 2017. gada augustā tas palika maz laika, lai sagatavotos otrajam konkursam.

„Mēs nolēmām nepievienoties otrajam konkursam, jo ​​pēc pirmā konkursa tas bija tik ātrs,” stāsta komandas mārketinga un finanšu vadītājs Maaike Hakker Apgrieztā. "Mēs negribējām strādāt ar veco transportlīdzekli, mēs patiešām gribējām izveidot jaunu."

Delfta prombūtnes laikā WARR pieprasīja augstāko balvu ar maksimālo ātrumu 201 mph, kas ir 29 procenti no ceļa uz muskusa teorētisko maksimumu. 176 mārciņu pods tika uzbūvēts no oglekļa šķiedras un izmantoja 50 kilovatu elektromotoru, ar iekšējo 36 sensoru bloku, lai pārliecinātos, ka viss darbojas nevainojami, bet augstas precizitātes gultņi un alumīnija riteņi tur podu uz sliedes. Delfts sāka darbu pie nākamā ieraksta 2017. gada septembrī, un deviņu mēnešu laikā kopš pirmā pasākuma sacensības kļuva intensīvākas.

„Šāda pieredze ir ļoti unikāla,” saka Heinen. „Mēs strādājam kopā gandrīz septiņas dienas nedēļā, dienā un naktī. Darba laiks dažkārt bija ļoti, ļoti vēlu. Tas ir jauki redzēt, cik daudz kaislības iekļūst šādā komandā. ”

Delfta transportlīdzeklis, ko dēvē par Atlas 01, izmanto divas daļas: palaišanas un pasažieru moduli. Modulis var atpūsties uz palaišanas iekārtas, lai pārvietotu pasažierus un kravu augšējā ātrumā, bet sacensību laikā caurulīti pārvietos tikai palaišanas iekārta. Piedziņa tiek panākta, izmantojot riteni, kas piestiprināts pie hiperloopa sliedes, lai panāktu maksimālu saķeri, savukārt pneimatiskās bremzes nodrošina drošu sistēmu, lai izvairītos no ārkārtas situācijām. Spēka svars ir komandas lielais mērķis, un Schneiders apgalvo, ka Delfts „cīnījās par katru unci.” Atšķirībā no pirmajiem diviem sacensībām trešais tiks vērtēts tikai pēc maksimālā ātruma, kas padarīja šo dizainu par galveno prioritāti.

„Ir svarīgi arī domāt par lielāko attēlu un iesaistīt pēc iespējas vairāk disciplīnu,” saka Heinen. „Lielākā daļa komandu ir ļoti tehniskas, bet lielākam attēlam ir arī arhitekti, dizaineri un inženieri.”

Lai gan inženieri koncentrējas uz pod dizainu, šie citi ieguldītāji meklē tādus jautājumus kā cauruļu izvietošana, nākotnes staciju dizains un biļešu cenas. Delft lēš, ka nākotnes izmaksas ir salīdzināmas ar lidmašīnas biļetes izmaksām, un būvniecība maksā 40 miljonus ASV dolāru par kilometru, un tā ir trīs ar pusi reizēm energoefektīvāka nekā lidmašīna. Delft uzskata, ka hiperloopa caurule varētu uzturēt gandrīz vakuuma apstākļus, izmantojot sūkņu kombināciju, kas būtu piemērota noplūdes gadījumā. Smagā ārkārtas situācijā pods var pilnībā apstāties tikai 30 sekunžu laikā un evakuēt pasažierus caur vienu no bieži novietotajām caurulēm.

Daļa no šī darba iemesla ir parādīt, kā hiperloopa sistēma varētu darboties bez SpaceX sacensību ierobežojumiem: testa caurule diametrs ir tikai 72 collas, un īss attālums nozīmē paātrinājumu un bremzēšanas laiku, kas nebūs nepieciešams pasažieru hiperloops. Komanda uzskata, ka hiperloops var sasniegt maksimālo ātrumu 44 jūdžu attālumā.

„Paātrinājums publiskajā hipersaustā faktiski būs lēnāks, jo, ja jūs to paātrināsiet, tas nebūs ērti,” teica Heinen. „Ātrums patiešām būs daudz lielāks, jo lielos sliežu ceļos, piemēram, no Amsterdamas uz Parīzi, jūs aizvedīsit tikai 30 minūtes, jo sasniegs 1000 kilometru ātrumu stundā.”

Komanda ir bijusi Losandželosā pēdējo divarpus nedēļu laikā, bet pagājušajā svētdienā bija atļauta tikai SpaceX Campus. Starpposma laikā Delfts strādāja pie pods partnera DHL darbnīcā. Partnerība arī palīdzēja Delft organizēt savu unikālo akumulatoru Amerikas Savienotajām Valstīm, sadarbojoties ar valstu valdībām, lai nodrošinātu tās drošu pārvietošanos no Nīderlandes.

Pielāgotā, hermētiskā litija polimēra baterija ieradās uz vietas piektdien, tieši pirms pasākuma. Komandas inženieri visu gadu strādāja pie šī jautājuma, kā daļu no īpašas bateriju nodaļas, kuras rezultāti acīmredzot bija SpaceX inženieri.

„Viņi bija ļoti pārsteigti par mūsu akumulatoru sistēmu,” saka Heinen. "Daudzas komandas ir izmantojušas standarta baterijas, un mēs izveidojām pilnīgi pielāgotu akumulatoru, jo mēs vēlējāmies, lai svarā būtu tik daudz enerģijas."

Lai gan šī ir konkurence, komandas labprāt strādā kopā. SpaceX ļauj komandas dalībniekiem uz katru dienu plkst. 9.00 slēgt partiju, slēdzot partiju plkst. Tas nozīmē, ka laiks ir būtisks.

"Katra komanda uzdod jautājumus citām komandām, lūdzot aizņemties instrumentus … bet ir neliela konkurence," saka Hakker. „Mēs domājam, ka ir ļoti svarīgi palikt patiesi atvērta pārējām komandām, būt patiešām noderīgi, jo mēs visi strādājam pie tā paša redzējuma.”

Kur nākamreiz pēc pasākuma? Delft ir strādājis pie platformas, ko sauc par Hyperloop Connect, kuru tā izmantos, lai kopīgotu emuāra ziņas un citu informāciju par tās attīstības stāvokli. Tā vēlas sadarboties ar citām komandām, kas strādā pie hipersaites. Līdztekus šai platformai Delft jau ir izstrādājis jaunu komandu, kas veltīta nākamajai konkurencei.

Attiecībā uz to, kad sabiedrības locekļi var braukt ar hipersaiti, Delft lēš, ka tas būs tehniski iespējams 10 gadu laikā, bet politiskie un ekonomiskie faktori nozīmē, ka tas, iespējams, aizņems vairāk laika.