Новая суперскоростная транспортная система «Гиперпетля», приводимая в движение криками пассажиров

В чём состоят самые большие сложности (и практическая реализация) «Гиперпетли» (Hyperloop) Элона Маска?

В особенности, технические сложности, а также связанные с политикой и землеотводом.

Ответа

___________________________________________

Кристен Рэй,аналитик в строительстве, дипломированный инженер, управление инфраструктурного строительства

Это занимательная идея, однако она требует ГОРАЗДО более серьёзного инженерно-технического проектирования, чтобы сделать её реализацию хоть как-то возможной. Этот анализ основывается на данных, приведённых в технической документации по проекту «Гиперпетля», представленного Элоном Маском в августе 2013г. Я не проводила никаких инженерных расчётов, но я опиралась на свой опыт в сфере инфраструктурного строительства и землеустройства.

Конструкция чрезмерно упрощена – это просто сварная стальная труба, расположенная сверху на бетонных опорах, с демпфирующими устройствами. Для того чтобы соответствовать необходимым допустимым величинам для предполагаемых скоростей, данная конструкция должна быть спроектирована ГОРАЗДО более тщательно. Не так просто удерживать подобную жёсткую конструкцию подвешенной над землёй на таких больших расстояниях.

Важные вопросы проектирования:

· Тепловое расширение:В технической документации заявляется, что температурные швы не требуются, т.к. «в любой точке труба закреплена не жёстко» и, вместо этого, в ней используются «демпфирующие устройства»? Изменение температуры на 20 градусов приведёт к расширению в 600 футов по всей длине стальной трубы. «Телескопическая труба», наподобие тех, которые используются для присоединения к самолёту, – это неподходящее крепление, учитывая заявленные расстояния и величины. Кроме того, фиксация демпфирующего устройства к каждой опоре не даёт возможности для большого движения.

· Сейсмическая инженерия:Очевидно, что «конструкционное моделирование» разработчиков (Рисунок 15–20) выполнено без соблюдения масштаба для среднего пролёта (между 20–100 футов высотой и, в среднем, 100 футов между пролётами). Простого демпфирующего устройства будет не достаточно для гашения высокой сейсмической активности, возможной в районах Сан-Франциско и Лос-Анджелеса, принимая во внимание конструкцию, которая должна выдерживать такие точные допустимые пределы, из-за высоких скоростей. Наиболее вероятно, что будет необходимо спроектировать её конкретно для данной системы, обладающей специфическими характеристиками, потому что использование точного решения, применяемого для других конструкций, в данном случае не сработает.

· Крепление к опоре:Труба не может просто располагаться на опорах сверху. Должно быть какое-то крепление, которое будет удерживать её от скольжения по опоре.

· Средства связи системы и мощность: Большинство железных дорог имеют электрические и оптоволоконные линии вдоль трассы для питания системы и получения карты в реальном времени касательно всего, что происходит на линии. Предварительные технические разработки предусматривают наличие беспроводной системы связи вай-фай, однако она не так надёжна, как оптоволоконная или микроволновая связь. Для неё также потребуются подстанции, узловой пункт связи и т.д.

Каждая деталь конструкции будет совершенной новинкой, с чрезвычайно жёсткими допусками и обилием новой технологии. Я была бы удивлена, если бы фактические затраты на строительство оказались меньше, чем Калифорнийской высокоскоростной железной дороги (California High-speed Rail), когда она будет полностью спроектирована. Я не проводила никаких инженерных расчётов, но на основании своего опыта я могу легко удвоить стоимость строительства после несложных 30-минутных подсчётов:

· Демпфирующие устройства:Мост Дамбартон-Бридж (Dumbarton Bridge) над заливом Сан-Франциско недавно укрепили 96 подшипниками в верхнем строении дороги для сейсмического усиления. КАЖДЫЙ из них стоит 90 000 долларов. Если бы один из этих подшипников был установлен на каждой опоре, это бы добавило к стоимости более 2 млрд долларов. И учитывая, что на одну опору (одна для каждой трубы), вероятно, понадобится два подшипника, мы, скорее всего, приблизимся к цифре в 4 млн долларов.

· Труба:Цифрысоответствуют моим ориентировочным расчётам на покупку и установку трубы большого диаметра в землю. Тем не менее, я думаю, что крепление к каждой опоре значительно увеличит затраты на само крепление и материал. Вероятно, придётся также использовать температурные швы, но для это потребуется поддержание вакуума во всём шве, так что это будет ещё одна дорогостоящая деталь конструкции.

· Средства связи системы: Опять-таки, они должны быть разработаны, но я гарантирую, что эта деталь потребует бóльшую часть затрат на строительный материал и установку.

· Бетонные опоры: Согласно данным от создателя, стоимость составляет 100 000 долларов за опору. Я не располагаю цифрами для сравнения, но указанная стоимость кажется мне очень низкой.

Также имеются важные вопросы, связанные с землепользованием:

· Вопрос о землеотводе:Далее в документе указывается, что разработчикам придётся внести «значительные отклонения» от трассы I-5 для сохранения минимальных радиусов закругления. По утверждению, данное обстоятельство не будет представлять проблему, потому что при пролётах в 100 футов, «Гиперпетля» может просто проходить над сельскохозяйственными угодьями. Однако землеотвод не происходит таким образом. Владельцы земли вряд ли захотят, чтобы подобная труба пролегала над их урожаем, и, вероятнее всего, по крайней мере потребуется землеотвод для подъездного пути на всю длину трубы.

· Неприятие обществом:Люди всё равно будут против «уродливой» конструкции, расположенной по соседству с ними, особенно учитывая тот факт, что «Гиперпетля» будет просто проходить мимо бóльшей части центральной Калифорнии и, таким образом, не будет представлять для большинства жителей этого района какой-либо ценности.

Сама по себе идея замечательная, однако заявления о том, что такая система значительно дешевле, чем высокоскоростная железная дорога, является откровенной ложью до тех пор, пока не будет выполнено более детальное техническое проектирование.

_____________________________________

Райна Пепке,компания «Lyrid LLC»

Я бы сказал, что главной сложностью для проекта станет убеждение людей использовать её. Потребуется длительное время, чтобы доказать её безопасность и надёжность. Кроме того, как люди будут чувствовать себя, оказавшись запертыми в трубе, двигающейся со скоростью нескольких сотен миль в час? Подозреваю, что не очень хорошо. Вот каким образом лаконично описывает эту ситуацию сатирический новостной портал «The Onion»:

Новая суперскоростная транспортная система «Гиперпетля», приводимая в движение криками пассажиров

САН-ФРАНЦИСКО – В понедельник предприниматель Элон Маск объявил о своих планах запустить революционную транспортную систему. Концепция данной системы предусматривает расположение пассажиров в трубах в условиях вакуума, их транспортировка из Лос-Анджелеса в Сан-Франциско и приведение системы в движение за счёт криков напуганных пассажиров. «При нулевом отрицательном воздействии на окружающую среду «Гиперпетля» могла бы наполовину сократить время в пути, или даже на две трети, в зависимости от того, насколько пронзительными будут крики и мольба о помощи пассажиров», – сказал Маск, добавив, что специальные турбины будут превращать крики ужаса в кинетическую энергию, которая будет ускорять капсулу ещё больше для прибытия в место назначения в рекордно короткие сроки. (Заявленная создателем скорость движения составит более 800 км/час – прим. переводчика) «Если пассажиры будут настолько напуганы, чтобы кричать на протяжении всей поездки – а это вполне возможно, учитывая, что даже при малейшем нарушении работы системы им грозит неминуемая гибель – преодоление расстояния от Нью-Йорка до Сан-Франциско за полтора часа – может стать реальностью.» Маск добавил, что его команда всё ещё работает над технологией, которая бы приводила капсулы скоростной транспортировки в движение двумя способами: с помощью криков и беззвучной молитвы о скорейшем завершении такой поездки.

___________________________________

Бен Фрейзер,лучший писатель на сайте 2014, 2015

Кристен Рэй правильно отметила вопрос о землеотводе как одну из сложностей, которое «Гиперпетле» предстоит преодолеть. Однако, Кристен не обратила внимание на то, что данная проблема решается согласно права государства на отчуждение собственности. Органы местной и государственной власти имеют право изъять землю у частных землевладельцев. Естественно, что федеральное правительство также имеет такое право в соответствии с Конституцией. И наконец, для осуществления правительством (местным, государственным и/или федеральным) права на отчуждение собственности требуется его подлинная и ярко выраженная необходимость на такое приобретение земли и выплаты землевладельцу реальной рыночной стоимости участка.

______________________________________

Эл Нельсон,создатель игр

Чертежи, которые я увидел, предполагают серьёзную проблему в виде ударной волны, которая может разрушить трассу/ трубу/ конструкции станций.

Когда вы запускаете что-либо по трубе с очень высокой скоростью, получается вот это:

Кроме того, если труба заполнена воздухом и вы нагнетаете воздух впереди транспортного средства, разве это не создаст слабый частичный вакуум позади транспортного средства, который будет пытаться затянуть его в обратном направлении?

Опубликовано в августе 2013г.

________________________

Примечание переводчика: по правилам Elon Musk транскрибируется как Илон Маск; тем не менее, в открытых источниках используется два варианта наряду с Элон Маск.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: