Како функционише хиперпетља? Све што треба да знате о магнетној левитацији

Први пут усађен као концепт од стране Тесле и оснивача СпацеКс-а Елона Маска 2012. године, хиперпетља се рекламира као будућност путничког транспорта.

Како функционише хиперпетља? Све што треба да знате о магнетној левитацији

За неупућене, хиперлооп је систем за превоз путника велике брзине који укључује запечаћену цев кроз коју се крећу брзе махуне, смањујући време путовања. На пример, путовање од Лондона до Единбурга – које траје више од четири сата возом – теоретски би трајало само 30 минута.

Муск је од тада подстицао стартап фирме и пројекте које воде студенти да креирају сопствене верзије хиперлоопа. Систем велике брзине користи верзију магнетне левитације, али шта је то и како функционише?

Шта је магнетна левитација?

Магнетна левитација или маглев је када је објекат суспендован у ваздуху користећи само магнетна поља и никакву другу подршку.

Заједно са супер брзим маглев возовима, магнетна левитација има различите инжењерске употребе, укључујући магнетне лежајеве. Такође се може користити за приказивање и нове сврхе, као што су плутајући звучници.

Како функционише магнетна левитација?

Најпознатија употреба магнетне левитације је у маглев возовима. Тренутно, само у неколико земаља, укључујући Кину и Јапан, Маглев возови су најбржи на свету, са рекордном брзином од 375 мпх (603 км/х). Међутим, системи возова су невероватно скупи за изградњу и често завршавају као мало коришћени пројекти сујете.

Фото: Министарство енергетике

Постоје две главне врсте технологије маглев возова – електромагнетна суспензија (ЕМС) и електродинамичка суспензија (ЕДС).

ЕМС користи електронски контролисане електромагнете у возу да га привуче на магнетну челичну шину, док ЕДС користи суправодљиве електромагнете и на возу и на шини да би произвео узајамно одбијајућу силу која тера вагоне да левитирају.

Варијанта ЕДС технологије – како се користи у систему Индуцтрацк – користи низ трајних магнета на доњој страни воза, уместо електромагнета са напајањем или хлађених суправодљивих магнета. Ово је такође познато као технологија пасивне магнетне левитације.

Како Хиперлооп користи магнетну левитацију?

У Масковом оригиналном концепту, махуне су плутале на слоју ваздуха под притиском, на сличан начин као пакови који лебде на столу за ваздушни хокеј. Међутим, новија верзија технологије компаније Хиперлооп Транспортатион Тецхнологиес (ХТТ) – једне од две компаније које воде хиперлооп трку – користи пасивну магнетну левитацију за постизање истог ефекта.

Фото: ХиперлоопТТ

Технологија је лиценцирана за ХТТ од Лавренце Ливерморе Натионал Лабс (ЛЛНЛ), која ју је развила као део Индуцтрацк система. Сматра се да је овај метод јефтинији и сигурнији од традиционалних система маглев.

Овом методом, магнети се постављају на доњу страну капсула у Халбацх низу. Ово фокусира магнетну силу магнета на једној страни низа док скоро у потпуности поништава поље на другој страни. Ова магнетна поља доводе до тога да махуне лебде док пролазе преко електромагнетних намотаја уграђених у стазу. Потисак линеарних мотора покреће махуне напред.

ХТТ-ов главни ривал, Хиперлооп Оне, такође користи пасивни систем магнетне левитације где трајни магнети на страни махуне одбијају пасивну стазу, при чему једина улазна енергија долази од брзине махуне.

Фото: Виргин Хиперлооп

За оба система, ваздушни притисак у тунелима се снижава помоћу ваздушних пумпи како би се помогло кретање махуна. Низак ваздушни притисак драматично смањује отпор, тако да је за постизање максималних брзина потребна само релативно мала количина електричне енергије.

Хиперлооп Прогресс

Сада када разумемо магнетну левитацију, време је да погледамо напредак који компаније остварују у ширењу технологије за општу употребу.

У узбудљивим вестима, Виргин'с Хиперлооп је безбедно превезао два путника на двоседу Под-2. Ово возило је много мања верзија онога што очекујемо од компаније касније. Према Виргиновим пројекцијама, једног дана ћемо видети путничко возило са 28 седишта.

Тренутни модел је достигао само 107 миља на сат, али су то учинили безбедно и то ћемо назвати победом за нову технологију.

Наравно, Елон Муск не дозвољава Виргину да преузме сву славу Хиперлооп-а. У јулу ове године, Муск је твитовао да се радује изградњи тунела дугог 10 километара са неколико кривина како би се боље опонашало путовање хиперпетљом у стварном животу.

Хиперлоопова будућност

Са тако великим корацима који се дешавају 2020. године, природно је запитати се када ћемо видети транспортни систем у пуној употреби. Још је прерано рећи искрено. Технологија је невероватно скупа и још увек има дуг пут да достигне пројектоване брзине за које научници и инжењери мисле да је способна.

За сада, наставићемо да пратимо напредак и обавештавамо вас о најновијим дешавањима у транспортима заснованим на магнетној левитацији, као што је Хиперлооп.