Hyperloop概念变计划 它将如何实现?

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Telsa 的CEO Elon Musk 终于为他的 Hyperloop 公布了详细的计划。Hyperloop是一种新型的交通系统,比高铁要快且更便宜。他发布了一个长达57页的 PDF文件 来描述这个计划。

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下面是他计划中的一些亮点:

  • Musk认为 高铁太慢太贵 ,他希望建造一个又快又便宜的交通系统。
  • Hyperloop的 最佳运输距离是900英里(1448千米) ,超过了这个距离最好用超音速飞机。
  • Musk 否定了之前说的那些Hyperloop的运作方式 。在真空管道中用磁力运行这种方法无法成功,因为想要让700英里的管道保持真空太难了,只要有一个地方泄漏,就会功亏一篑。气动导管也不行,因为当运作的速度接近音速时,和管道内气体的摩擦力将变得太高,这不现实。
  • 他的计划是 建造一个低气压管道 ,这样一旦出现泄露也很容易把气体抽出来,保持气压。同时低气压也能把摩擦力降到可接受范围内。
  • 乘客坐在运输吊舱(说是胶囊也行,非科技术语)里 ,吊舱在巨大的钢管中运行。每个密封胶囊搭载28位乘客,在洛杉矶到旧金山的管道中,每2分钟发发射一个胶囊,高峰时期最高可达30秒每个。
  • 深入解析 :Hyperloop的胶囊将会浮在管道里面,下面有一组28道空气轴承滑雪板(非术语,英文ski),这些滑雪板呈几何状固定在管道壁上。它们每个长1.5米,宽0.9米,通过浮在一个离地面0.5至1.3毫米的加压空气垫上来支撑胶囊的重量。滑雪板下的气压仅需要达到9.4kPa(约为海平面气压的9%)就能支撑胶囊了。这一方式依赖两种机械原理:增压和空气动力学。
  • 危险和解决方案 :如果管道壁和胶囊太近的话,就会把气体挤压进系统。解决方法:在胶囊的前端装一个电动压缩机风扇,从而主动地把高压气体从前面转移到后面。
  • Hyperloop成本最高750亿美元 。这是客运加货运的版本,如果只有乘客的话,只要600亿美元。吊舱和直线电机成本为几亿美元,管道为几十亿。相比之下,加州高铁成本为700-1000亿美元。
  • 它将建在地面的桥塔上 ,预制的部分可以直接安装上去。
  • 能源自给自足 。可以在管道上面装太阳能电池板。
  • 每小时可运输840名乘客 ,从洛杉矶到旧金山,反之亦然。
  • 吊舱内部的 座椅将相当舒适 ,还有美丽的风景。
  • 乘客心脏病突发怎么办? 列车长会马上通知车站,你还有30分钟就会到了,挺住啊!

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需要面对四个方面的问题:

1)Hyperloop胶囊的控制系统;

2)车站的设计,例如乘客如何上下;

3)与常规磁悬浮系统的成本收益对比;

4)在优化设计后需要进行小规模测试,从而实体展示Hyperloop。

Hyperloop运作方式图解:

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Hyperloop的运行速度: hyperloop-speed

Hyperloop的详细成本:

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Hyperloop的设计线路:

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怎样防地震?

Hyperloop将建在桥塔上,有两个可调整的横向减振器,使得管道不会被牢牢地固定在地面上。这样就可以吸收地面的运动,而不会被损坏。

中间位置的挡板可以通过调整来应对地面的位移。而站台会有伸缩管,以应对管道的长度变化。

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安全问题

像所有其它类别的交通工具一样,要是Hyperloop出“车祸”了怎么办?

首先,Musk认为它比一般的交通方式要安全,因为它运行在管道里,不受天气影响,推进系统内置于管道中,不会出现人为操作失误。

不过如果发生严重事故,在封闭的舱内乘客可能会缺氧,为防范这一问题,Hyperloop会提供氧气罩,和飞机一样。

另外,胶囊会有紧急刹车装置和发动机驱动的车轮,一旦出现大规模胶囊减压,其它胶囊就会自动紧急刹车,同时整个Hyperloop管道会迅速开始再增压。之后胶囊会用发动机驱动车轮运行到安全地带。所有的胶囊都会装备储备空气,足够保证最坏情况下的乘客安全。

via BI

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