SpaceX Hyperloop: Uniwersytet Delft ujawnia, jak przełamie rekord prędkości

Delft Hyperloop powraca i twierdzi, że wkrótce pobije rekord prędkości hiperloopu. Ponieważ 20 zespołów zbiera się w Hawthorne w Kalifornii, w niedzielę w trzecim konkursie wyścigów kosmicznych SpaceX, grupa z Holandii może być jednym z głównych motorów rewolucji transportowej.

„Naszym celem jest pójść szybciej niż obecny rekord”, mówi Clément Hienen, inżynier projektu zespołu. Odwrotność. „Na pewno zaprojektowaliśmy rekord”.

To śmiałe twierdzenie, zwłaszcza biorąc pod uwagę szerszą branżę. Kiedy Elon Musk po raz pierwszy wydał swoją białą księgę na system transportu oparty na próżniowej tubie w 2013 roku, twierdził, że kapsuły mogą latać z teoretyczną maksymalną prędkością 700 mil na godzinę - przecinając sześć godzin jazdy z Los Angeles do San Francisco w dół do 30 minut. Własne firmy Muska ustanowiły rekord prędkości na poziomie 220 mil na godzinę w sierpniu 2017 roku, tylko dla Richarda Bransona, Virgin Hyperloop One, który pobił rekord z 240 mil na godzinę w grudniu 2017 roku.

Zespół opiera się na sukcesach pierwszego konkursu SpaceX w styczniu 2017 r., Gdzie pokonał WARR i MIT Hyperloop, aby uzyskać najwyższy wynik ogólny (chociaż WARR osiągnął najwyższą prędkość 56 mph). We wszystkich konkursach zawodnicy proszeni są o przyspieszenie kapsuły przez 0.8-milimetrową probówkę SpaceX, zatrzymując się przed końcem. Rygorystyczne kontrole bezpieczeństwa oznaczają, że tylko niewielki podzbiór będzie prawdopodobnie konkurował: w pierwszym konkursie tylko trzy zespoły z 30 zostały usunięte.

Członkowie zwycięskiego zespołu Delft założyli Hardt Hyperloop, który twierdzi, że jest najszybciej rozwijającą się firmą hiperloopową w Europie. Edouard Schneiders, który był inżynierem w pierwszym zespole zawodów, został liderem zespołu w nowej grupie Delft Hyperloop. Schneiders otrzymali mnóstwo kandydatów i ostatecznie zredukowali kandydatów do oddanego zespołu składającego się z 37 osób.

Niestety, pozostało niewiele czasu na przygotowanie się do drugiego konkursu w sierpniu 2017 roku.

„Zdecydowaliśmy się nie brać udziału w drugim konkursie, ponieważ było to tak szybkie po pierwszym konkursie”, mówi Maaike Hakker, szef marketingu i finansów zespołu Odwrotność. „Nie chcieliśmy pracować nad starym pojazdem, naprawdę chcieliśmy zrobić nowy.”

Podczas nieobecności Delft WARR zdobył najwyższą nagrodę z maksymalną prędkością 201 mil na godzinę, czyli 29 procent drogi do teoretycznego maksimum Muska. 176-kilogramowy pojemnik został zbudowany z włókna węglowego i używał 50-kilowatowego silnika elektrycznego, z wewnętrznym układem 36 czujników, aby upewnić się, że wszystko działa płynnie, podczas gdy precyzyjne łożyska i aluminiowe koła utrzymują kapsułę na szynie. Delft rozpoczął prace nad kolejnym wejściem we wrześniu 2017 r., Aw ciągu dziewięciu miesięcy od pierwszego wydarzenia konkurencja wzrosła.

„Takie doświadczenie jest bardzo wyjątkowe” - mówi Heinen. „Pracujemy razem prawie siedem dni w tygodniu, dzień i noc. Czas pracy był czasem bardzo, bardzo późny. Miło jest zobaczyć, jak wiele pasji idzie do takiego zespołu. ”

Pojazd Delft, nazwany Atlas 01, wykorzystuje dwie części: wyrzutnię i moduł pasażerski. Moduł może spoczywać na szczycie wyrzutni, aby przemieszczać pasażerów i ładunki z najwyższą prędkością, ale tylko wyrzutnia poruszy się przez rurę podczas zawodów. Napęd osiąga się za pomocą koła zamocowanego na torze Hyperloop w celu uzyskania maksymalnej przyczepności, podczas gdy hamulce pneumatyczne zapewniają bezpieczny system, aby uniknąć sytuacji awaryjnych. Moc w stosunku do wagi jest wielkim celem zespołu, a Schneiders twierdzą, że Delft „walczyli o każdą uncję”. W przeciwieństwie do dwóch pierwszych zawodów, trzeci będzie oceniany wyłącznie na podstawie maksymalnej prędkości, co sprawiło, że jest to najwyższy priorytet projektu.

„Ważne jest również, aby zastanowić się nad szerszym obrazem i zaangażować jak najwięcej dyscyplin”, mówi Heinen. „Większość zespołów ma bardzo techniczny charakter, ale uwzględniamy również architektów, projektantów i inżynierów budownictwa lądowego dla większego obrazu”.

Podczas gdy inżynierowie koncentrują się na projektach kapsułek, ci inni współpracownicy przyglądają się problemom takim jak rozmieszczenie lamp, przyszły projekt stacji i ceny biletów. Delft szacuje, że przyszły koszt jest porównywalny z kosztem biletu lotniczego, a budowa kosztuje 40 milionów dolarów za kilometr, przy czym jest trzy i pół razy bardziej energooszczędna niż samolot. Delft uważa, że ​​rura hiperloopowa może utrzymywać warunki zbliżone do próżni przy użyciu kombinacji pomp, które dostosowałyby się w przypadku wycieku. W poważnej sytuacji awaryjnej kapsuła może się całkowicie zatrzymać w ciągu 30 sekund i ewakuować pasażerów przez jedną z często umieszczanych ucieczek z rur.

Jednym z powodów tej pracy jest pokazanie, w jaki sposób system hiperloopu może działać bez ograniczeń konkurencji SpaceX: probówka ma jedynie średnicę 72 cali, a krótka odległość oznacza czasy przyspieszania i hamowania, które nie będą konieczne dla hiperprzestrzeń pasażera. Zespół wierzy, że hyperloop może osiągnąć maksymalną prędkość komfortowo na dystansie 44 mil.

„Przyspieszenie na publicznym hiperloopie będzie w rzeczywistości wolniejsze, ponieważ jeśli przyspieszysz tak szybko, nie będzie to wygodne”, powiedział Heinen. „Prędkości będą znacznie większe, ponieważ na dużych torach, na przykład z Amsterdamu do Paryża, zajmie to tylko 30 minut, ponieważ osiągnięte zostaną prędkości 1000 kilometrów na godzinę”.

Zespół był w Los Angeles przez ostatnie dwa i pół tygodnia, ale pozwolono mu wejść do kampusu SpaceX w ostatnią niedzielę. W okresie przejściowym Delft pracował na strąku w warsztacie swojego partnera DHL. Partnerstwo pomogło Delft zorganizować dostawę unikalnej baterii do Stanów Zjednoczonych, współpracując z rządami krajowymi w celu zapewnienia jej bezpiecznego przejścia z Holandii.

Wykonana na zamówienie, szczelna bateria litowo-polimerowa dotarła na miejsce w piątek, w sam raz na imprezę. Inżynierowie zespołu spędzili cały rok pracując nad tym zagadnieniem, jako część dedykowanego działu baterii, którego wyniki najwyraźniej zachwyciły inżynierów SpaceX.

„Byli pod wrażeniem naszego systemu baterii” - mówi Heinen. „Wiele zespołów używa standardowych baterii i stworzyliśmy całkowicie niestandardową baterię, ponieważ chcieliśmy mieć tyle energii skoncentrowanej w masie”.

Chociaż jest to konkurs, zespoły chętnie współpracują. SpaceX pozwala członkom zespołu na lot o 9 rano każdego dnia, zamykając parking o 17:00 Oznacza to, że czas jest najważniejszy.

„Każdy zespół zadaje pytania innym zespołom, prosząc o pożyczenie narzędzi… ale jest trochę konkurencji” - mówi Hakker. „Uważamy, że bardzo ważne jest, aby być naprawdę otwartym na inne zespoły, być naprawdę pomocnym, ponieważ wszyscy pracujemy nad tą samą wizją”.

Gdzie dalej po wydarzeniu? Delft pracuje na platformie o nazwie Hyperloop Connect, której będzie używał do udostępniania wpisów na blogu i innych informacji o stanie jego rozwoju. Chce współpracować z innymi zespołami pracującymi nad hyperloopem. Obok tej platformy Delft opracował już nowy zespół poświęcony kolejnemu konkursowi.

Jeśli chodzi o to, kiedy członkowie społeczeństwa mogą jeździć na hiperloopie, Delft szacuje, że będzie to technicznie wykonalne w ciągu 10 lat - ale czynniki polityczne i ekonomiczne oznaczają, że prawdopodobnie potrwa to dłużej.