Der “Hyperloop”, der schneller als ein Flugzeug ist, absolviert seinen ersten bemannten Test. Ist es eine Innovation oder ein Betrug?

Die Geschwindigkeit ist schneller als die eines zivilen Verkehrsflugzeugs. Die Fahrt von Peking nach Shanghai dauert nur eine Stunde. Wenn diese Art von Transport Realität wird, wird es zweifellos ein wichtiger Durchbruch in der Geschichte des menschlichen Transports sein. Es ist aufregend, darüber nachzudenken.

Dies ist das 2013 von Musk vorgeschlagene Konzept der "Super-Hochgeschwindigkeitsschiene", bei dem Vakuumrohre und Magnetschwebetechnologie verwendet werden, um einen Transport mit einer Geschwindigkeit von Tausenden von Stundenkilometern zu erreichen. Es wurde einst als Entwicklungsrichtung zukünftiger Transportmethoden angesehen.

Eine amerikanische Firma namens Hyperloop One (jetzt umbenannt in Virgin Hyperloop) versuchte 2016, dieses Projekt Wirklichkeit werden zu lassen. Noch vor wenigen Tagen gab Virgin Hyperloops "Hyperloop" den Abschluss seines ersten bemannten Tests bekannt .

Dies scheint zu bedeuten, dass das Bodenfahrzeug, das schneller als das Flugzeug ist, näher bei uns ist, aber die "Superhochgeschwindigkeitsschiene" wurde seit ihrer Einführung in Frage gestellt.

Neben Hyperloop One gibt es mehrere Unternehmen, die ähnliche Projekte fördern. Die von China Aerospace Science and Industry entwickelte "Super-Hochgeschwindigkeitsstrecke" ist das ultimative Ziel, einen Überschallflug in Bodennähe mit 4.000 km / h zu erreichen.

Kein "Super-Hochgeschwindigkeitszug" -Projekt hat jedoch ein Niveau erreicht, das der kommerziellen Nutzung nahe kommt. Ist dieses störende Transportinstrument eine Innovation oder ein Betrug?

"Hyperloop" hat seinen ersten bemannten Test abgeschlossen, und es sind noch viele Probleme zu lösen

Letzte Woche führte Virgin Hyperloops "Hyperloop" in der Wüste von Las Vegas, USA, seinen ersten bemannten Test durch. Die beiden Passagiere, die die erste Fahrt unternahmen, waren Josh Giegel, Chief Technology Officer von Virgin Hyperloop, und Sara Luchian, Passenger Experience Director. .

Die Kapsel in diesem Test ist der Pegasus Pod, der vom dänischen Architekten Bjarke Ingels entworfen wurde. Er kann zwei Passagiere befördern und ist mit Fünf-Punkt-Sicherheitsgurten ausgestattet, die üblicherweise in Rennwagen verwendet werden. Virgin Hyperloop hofft, dass die endgültige Kapsel 23 Passagiere aufnehmen kann.

Der Test wurde in einer Rohrleitung mit einem Durchmesser von 3,3 Metern und einer Länge von 500 Metern durchgeführt. Während des eigentlichen Tests der Kapsel dauerte es 15 Sekunden, bis der Endpunkt erreicht war, was einer Geschwindigkeit von 172 km / h entsprach.

Diese Geschwindigkeit ist nicht so gut wie die der Hochgeschwindigkeitsstrecke und liegt weiter von der geplanten Geschwindigkeit des Virgin Hyperloop von mehr als 1.000 Stundenkilometern entfernt. Dies soll auf die Sicherheit der Fahrgäste und den Fahrkomfort zurückzuführen sein. Andererseits reicht der 500-Meter-Tunnel nicht aus. Voll zu beschleunigen.

Dennoch betrachtet Virgin Hyperloop dies immer noch als einen wichtigen Meilenstein für den "Hyperloop" und nennt ihn "eine Errungenschaft bei der Mondlandung". CEO Jay Walder sagte :

Dies ist eine komplette und funktionierende "Super-Hochgeschwindigkeitsstrecke", die Menschen in ein Vakuum für den Transport versetzt. Keine andere Organisation kann dies bisher tun.

In Bezug auf die Erfahrung des Fahrens sagte Josh Giegel, dass das Gefühl der Beschleunigung dem eines abhebenden Flugzeugs ähnlich sei, während Sara Luchian sagte, dass „es überhaupt kein Gefühl gibt, eine Achterbahn zu fahren“, und dass Sie sich nicht unwohl fühlen werden, selbst wenn Sie schnell beschleunigen.

Tatsächlich hat Virgin Hyperloop in dieser Pipeline mehr als 400 unbemannte Tests durchgeführt. Der bisher höchste Geschwindigkeitsrekord liegt im Test 2017 bei 386 km / h.

Wenn ein schneller bemannter Test durchgeführt wird, muss eine längere Vakuumleitung gebaut werden. Virgin Hyperloop schätzt, dass für eine Beschleunigung auf die vorgesehenen 1126 km / h mindestens 2 km Umlaufbahn erforderlich sind.

Vor nicht allzu langer Zeit kündigte Virgin Hyperloop an, 500 Millionen US-Dollar für den Bau eines Testgeländes in West Virginia auszugeben . Gleichzeitig wurde angestrebt, 2025 eine Sicherheitszertifizierung für die "Super High Speed ​​Rail" zu erhalten und diese 2030 in Betrieb zu nehmen.

Bereits 2016 haben Virgin Hyperloop und die Dubai Roads and Transportation Authority einen Kooperationsplan zum Bau einer Super-Hochgeschwindigkeitsstrecke zwischen Dubai und Abu Dhabi getroffen, die die Fahrt von mehr als einer Stunde auf 12 Minuten verkürzen kann.

Anfang dieses Jahres kündigte Virgin Hyperloop auch Pläne für 11 Super-Hochgeschwindigkeitsstrecken an, die möglicherweise in Zukunft gebaut werden. Los Angeles und San Francisco, die 600 Kilometer voneinander entfernt sind, benötigen in Zukunft möglicherweise nur noch 35 Minuten, um zu pendeln.

Die Ideale sind voll und können in die Realität zurückgeführt werden. Die Pläne von Virgin Hyperloop scheinen etwas zu optimistisch zu sein, da die Machbarkeit der "Super-Hochgeschwindigkeitsstrecke" noch nicht vollständig überprüft wurde.

Ist es eine Innovation oder ein Betrug?

In einem 2013 veröffentlichten "Hyperloop Alpha" Musk White Paper wurde dies erstmals dem Pipeline-basierten Überschalltransport-Teilsystem mitgeteilt und darauf hingewiesen, dass "Super-Hochgeschwindigkeitsschiene" den Flugzeugen, Zügen, Automobilen und Schiffen folgen wird "Das fünfte Transportmittel" .

Infolgedessen hat der Bautrend des Projekts "Superhochgeschwindigkeitsbahn" begonnen. Derzeit gibt es mindestens sechs Superhochgeschwindigkeitsbahnunternehmen, aber Musk hat sich nicht daran beteiligt, und derzeit ist keines von ihnen im Handel erhältlich.

Natürlich kann nicht gesagt werden, dass die "Super-Hochgeschwindigkeitsstrecke" nicht realisierbar ist. Schließlich hat der Starlink-Plan von SpaceX kürzlich nach vielen Zweifeln und mehreren Verzögerungen eine öffentliche Beta gestartet.

Für einen Transport sind die grundlegendsten Anforderungen Sicherheit, Zuverlässigkeit, Komfort und Wirtschaftlichkeit . Schauen wir uns diese Dimensionen an, um zu sehen, ob die "Superhochgeschwindigkeitsschiene" machbar ist, auch wenn sie nur theoretisch ist.

In Bezug auf die Sicherheit des " Hyperloops" ist Constantine Samaras, außerordentlicher Professor für Bau- und Umweltingenieurwesen an der Carnegie Mellon University, der Ansicht, dass noch viele Probleme zu lösen sind. Im Hochgeschwindigkeitsbetrieb von Tausenden von Stundenkilometern werden auch alle durch Ausfälle und Unfälle verursachten Gefahren auftreten vergrößert.

James Powell, Physiker und Co-Sponsor des Konzepts der supraleitenden Magnetschwebebahn, sagte einmal, dass selbst geringfügige Fehler in der Umlaufbahn schwerwiegende Katastrophen verursachen könnten.

Das gesamte System ist sehr zerbrechlich, und selbst ein einziger Fehlerpunkt kann zu einer Katastrophe führen. Zum Beispiel schlägt jemand gegen die Rohrwand oder das Rohr wird durch ein Erdbeben leicht verschoben, was dazu führen kann, dass der Fahrgastraum zusammenbricht.

Der aktuelle Virgin Hyperloop enthüllte jedoch nicht zu viele Details zu den Sicherheitseinrichtungen des Hyperloop.

Tatsächlich ist der Pipeline-Transport im 19. Jahrhundert aufgetaucht, wird jedoch für den Transport kleiner Güter verwendet. Während der Kompression der Luft wird jedoch eine große Wärmemenge erzeugt, und es sind weitere Verbesserungen erforderlich, wenn sie zum Transport von Personen verwendet wird. Wang Mengshu , ein Akademiker der Chinesischen Akademie für Ingenieurwissenschaften , hat ebenfalls darauf hingewiesen, dass das Pumpen des Tunnels in ein Vakuum ein großes Sicherheitsrisiko für die Passagiere darstellt.

Daher nimmt es viel Zeit in Anspruch, die Sicherheit dieser Art von brandneuen Transportmitteln zu überprüfen. Adie Tomer, Infrastrukturexperte an der Brookings University, glaubt, dass der "Hyperloop" -Sicherheitstest 10 bis 20 Jahre länger dauern kann als die Pharmaindustrie.

In Bezug auf die technische Zuverlässigkeit glauben Branchenexperten im Allgemeinen, dass die "Super-Hochgeschwindigkeitsschiene" vor zwei Hauptproblemen steht : Gewährleistung der dynamischen Stabilität und der linearen Antriebseffizienz des Magnetschwebebahnsystems bei Hochgeschwindigkeitsbewegungen .

Der Grund, warum die Superhochgeschwindigkeitsschiene eine "Unterschallgeschwindigkeit" erreichen kann, liegt darin, dass der Luftwiderstand in einer Vakuumumgebung stark verringert wird, aber auch neue technische Probleme mit sich bringt.

Laut Yang Ying, dem Chefexperten von CRRC , beträgt der Wenderadius der Hochgeschwindigkeitsstrecke etwa 7 Kilometer. Wenn die Geschwindigkeit jedoch Tausende von Kilometern pro Stunde erreicht, benötigt der Wenderadius mehrere zehn Kilometer, sodass die Super-Hochgeschwindigkeitsstrecke fast nur auf geraden Gleisen fahren kann. Dies wird auch die Schwierigkeit der Routenplanung und -verlegung erheblich erhöhen.

Natürlich können Sie auch beim Abbiegen langsamer fahren, wodurch der ursprüngliche Geschwindigkeitsvorteil der Superhochgeschwindigkeitsschiene verloren geht. Gleichzeitig können Passagiere während einer Kurve eine größere Querbeschleunigung erfahren als beim Start des Flugzeugs und fühlen sich daher unwohl.

Eine weitere Schlüsseltechnologie, die in der Super-Hochgeschwindigkeits-Schienenmagnetschwebetechnologie verwendet wird, wurde in den Hochgeschwindigkeitsschienen vieler Länder wie China und Japan eingesetzt. Die schnellste experimentelle Geschwindigkeit liegt bei etwa 600 km / h.

Dies ist jedoch nur die experimentelle Geschwindigkeit, und der tatsächliche Betrieb hat sie nicht erreicht. Japans supraleitende Magnetschwebebahn mit einer Geschwindigkeit von 505 Stundenkilometern wird erst 2027 eröffnet.

Für die Magnetschwebetechnologie, die mit Geschwindigkeiten über 1.000 Stundenkilometern betrieben werden muss, gibt es derzeit keine kommerziell erhältliche ausgereifte Technologie auf der Welt, und es gibt sogar keine experimentellen Daten. Es ist ersichtlich, dass Virgin Hyperloop innerhalb von zehn Jahren auf den Markt gebracht werden will, was grundsätzlich unrealistisch ist.

Selbst wenn alle technischen Probleme gelöst sind, können die Baukosten eine größere Herausforderung darstellen.

Ein von Virgin Hyperloop im Jahr 2016 veröffentlichtes Dokument zeigt, dass die Baukosten pro Meile des Hyperloops zwischen 84 und 121 Millionen US-Dollar liegen, was viel höher ist als die der Hochgeschwindigkeitsstrecke.

In den letzten zwei Jahren veröffentlichte Virgin Hyperloop auch einen Machbarkeitsbericht, in dem festgestellt wurde, dass der Missouri Hyperloop in den USA 410 Millionen US-Dollar pro Jahr einsparen kann, die Baukosten jedoch sehr geheim sind.

Darüber hinaus ist die Kapazität der Virgin Hyperloop "Kapselkabine" viel geringer als die der Hochgeschwindigkeitsstrecke. Wenn Sie die Kosten decken möchten, benötigen Sie möglicherweise einen sehr hohen Tarif, was auch ein wichtiger Grund für den Ausfall des Überschallflugzeugs in diesem Jahr ist.

Man könnte sagen, dass der Hyperloop die Kosten mit einer intensiveren Abfahrtsfrequenz senken kann. Jedes Mal, wenn Sie in einen Super-Hochgeschwindigkeitszug ein- und aussteigen, müssen Sie jedoch eine atmosphärische Evakuierung und Druckreduzierung durchführen, was viel Zeit in Anspruch nimmt.

Welche Technologie kann die Zeit dieses Prozesses komprimieren? Vielleicht gibt es sie, aber ich habe noch keine Super-Hochgeschwindigkeits-Bahnprojekte bekannt gegeben.

Die oben genannten Probleme sind die wichtige Grundlage für den Verdacht, dass die Superhochgeschwindigkeitsstrecke von vielen Insidern betrogen wird. Wang Mengshu, ein Akademiker der Chinesischen Akademie für Ingenieurwissenschaften, sagte einmal unverblümt, dass das Konzept der Super-Hochgeschwindigkeitsstrecke weitgehend prahlerisch sei und sich noch in der Fantasy-Phase befinde .

Kurz gesagt, es ist technisch nicht realisierbar, die Sicherheit nicht realisierbar, die Zuverlässigkeit nicht realisierbar, wirtschaftlich nicht realisierbar und die Umwelt nicht realisierbar. Wenn Sie sich auf das Interesse verlassen, Dinge zu studieren, die Land und Leute nicht brauchen, erhalten Sie nichts, was kaputt und wertlos ist.

Wie weit ist das fünfte Transportmittel von uns entfernt?

Auch wenn das derzeitige Super-Hochgeschwindigkeitsbahnprojekt kein Betrug ist, ist es im Allgemeinen noch weit von der kommerziellen Nutzung entfernt. Die dahinter stehende Technologie "supraleitende Magnetschwebebahn + Vakuumröhre" hat jedoch Forschungswert und wird sogar zu einem wichtigen Bestandteil des zukünftigen Transportsystems.

Tatsächlich entwickelt die China Aerospace Science and Industry Corporation im Jahr 2017 ein "Super-High-Speed-Rail" -Projekt, das auf der supraleitenden Hochtemperatur-Magnetschwebetechnologie und der Vakuumleitungstechnologie basiert und schrittweise 10 km / h, 2000 km / h, 4000 km / h erreicht Die maximale Betriebsgeschwindigkeit , aber Luft- und Raumfahrtwissenschaft und Industrie gaben keinen spezifischen Zeitplan an.

Das National Key Laboratory of Traction Power an der Southwest Jiaotong University ist eine der frühesten Einrichtungen in China, die sich mit supraleitender Hochtemperatur-Magnetschwebetechnologie für Vakuumröhren befasst. Laut Zhang Weihua , dem Chefprofessor der Southwest Jiaotong University, hat die Testgeschwindigkeit des supraleitenden Hochtemperatur-Magnetschwebemodus die Schallgeschwindigkeit in einer 1500-Meter-Vakuumleitung überschritten, die verschiedene Niederdruckumgebungen simulieren kann.

Gegenwärtig wurde die "Dynamic Model Test Platform" der Southwest Jiaotong University im September vom Staat genehmigt und wird bereits im April nächsten Jahres eine Testgeschwindigkeit von 1.500 Stundenkilometern erreichen.

Zhang Weihua glaubt, dass der Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahnverkehr die Hauptrichtung für die künftige Entwicklung der Schienenverkehrstechnologie sein wird . Tatsächlich hat Chinas "Super High Speed ​​Rail" -Projekt nach seinem Debüt ebenfalls viele Kontroversen erhalten, und in den letzten zwei Jahren gab es nur wenige Medienberichte.

Fu Zhihuan , ehemaliger Eisenbahnminister und Akademiker der Chinesischen Akademie für Ingenieurwissenschaften, sprach einmal in einer Rede über seine Ansichten zur Superhochgeschwindigkeitsstrecke . Er glaubt, dass der Hyperloop, selbst wenn er umstritten ist, weit davon entfernt ist, das Stadium der Landung zu erreichen, aber es ist notwendig zu studieren, da die Zukunft des Transports einen Platz für den Hyperloop haben wird.

Der Wohlstand und Fortschritt der menschlichen Zivilisation ist untrennbar mit immer schnelleren Transportmitteln verbunden. Von Pferdekutschen bis zu Automobilen, von Automobilen bis zu Zügen, von Zügen bis zu Flugzeugen wird jede Innovation im Transportwesen von langfristiger technologischer Forschung, Entwicklung und Erprobung begleitet.

Gleiches gilt für den Hyperloop. Es ist kein Betrug an sich, aber es kann Jahrzehnte dauern, bis er voraussichtlich reifen wird. Und diese kommerziellen Projekte, die mit unreifer Super-Hochgeschwindigkeits-Bahntechnologie verpackt sind, werden zwar verdächtigt, "Kuchen zu malen", aber solange die Blase eines Tages platzen muss.

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