黃金價格-保持Hyperloop建立更快的未來

伊隆馬斯克對新型交通方式的雄心勃勃的觀點一向在加速速率。熟悉一些致力于使Hyperloop成為實際的門生以及工程師。下一個巨大的交通方式可能不是由至公司發現的,它多是一個門生團隊,甚至是互聯網上的一群目生人。2012年,當埃隆·馬斯克(Elon Musk)提出確立“第五種運輸方式”(其餘四種是汽車,飛機,火車以及舟只)時,很多人認為這是最糟糕糕的過去空想以及最好的將來主義夢想。馬斯克以其作為電動汽車公司特斯拉的首席履行官以及自力航天器公司SpaceX而出名,他喜歡公佈的項目聽起來更像Isaac Asimov小說的視覺而非現實。他的很多夢想項目包含殖平易近火星,為汽車交通創立公開地道體系,和近來在人與機械之間確立神經聯系。

馬斯克稱他的設法是確立一個新的運輸體系Hyperloop。它的行駛速率是飛機的兩倍(可以或許在30分鐘內從洛杉磯到舊金山),不受氣候轉變的影響,不會產生碰撞,能耗低,并且有充足的能量貯存來運轉24小時天。馬斯克認為它是相距900英里或者更短的城市之間的理想交通方式。
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特斯拉以及SpaceX的工程師參加了這項事情,2013年,馬斯克發布了一份長達57頁的白皮書,具體先容了初期的設計理念。
“當加利福尼亞’高速’鐵路取得批定時,我特別很是掃興,由於我曉得其餘人也是云云,”馬斯克在報紙上寫道。“怎么可能硅谷以及JPL的家 – 做一些使人難以置信的工作,如索引世界各地的學問并將火星車放在火星上 – 將製作一個槍彈列車,這是每英里最低廉的一個,也是最慢的一個。世界?”
Hyperloop的根本觀點是經由過程管發送包括乘客以及/或者貨品的吊艙。該管將包括電扇,在外部發生部門真空以淘汰風阻。經由過程部門真空推進吊艙,使用氣壓,車輪或者某種電磁體系(相似于槍彈列車的磁懸浮體系),實踐家認為Hyperloop有一天可以取得超音速。
這聽起來像一個很好的思惟試驗。然后馬斯克做了一些不測的事。在2013年,他公佈Hyperloop將是開源的,并邀請任何敢于測驗考試在設計長進行新迭代的人來改進它并使Hyperloop成為實際。
公司幾近在一晚上之間鼓起 – 一切這些都旨在使他們的Hyperloop版本成為一個可擴大的可擴大體系。本年早些時辰,總部位于洛杉磯的Hyperloop One,可以說是這些公司中最知名的公司,在內華達戈壁的1640英尺長的測試賽道DevLoop上破土開工,聽說這將是世界上獨一的全體系以及全套-scale Hyperloop測試網站。該公司企圖在2017年的某個時辰對DevLoop進行周全測試.Hyperloop One還與美國政策擬定者以及運輸專家會見,接頭整個美國的Hyperloop線路企圖。
目前最少有六家公司爭相以本人的設法擊敗馬斯克進入市場。2015年,SpaceX公佈在其位于加利福尼亞州霍桑市的工場確立本人的1英里長的Hyperloop測試跑道。它還公佈了其Hyperloop Pod比賽 – 向世界各地的任何介入者凋謝,他們想要發現理想Hyperloop pod。在提交初步申請的700個團隊中,27個團隊,個中很多來自麻省理工學院,紐約大學以及慕尼黑工業大學等有名黌舍,終極被邀請在SpaceX舉辦的競賽中對他們的設計進行現實測試,個中一半在1月份實現。 2017年。
最后,若是公司有一天經由過程高速管輸送貨品或者輸送乘客,他們可能會將立異回功于門生,而不是至公司。在Reddit上花幾分鐘,你會很如意識到幾近任何主題都有一個subreddit(從貓到弦實踐)。對于rLoop來說,這所有都始于SpaceX subreddit。“有人發布了[Reddit],并倡議Reddit社區可以提出有競爭力的設計,”rLoop的項目司理Brent Lessard奉告Design News。社區當真看待這個設法,并且很快就稀有百人志愿為這個方針投入時間,業餘學問甚至資金。“
“咱們所做的便是將pod的各個方面分化為根本的子體系或者子團隊,然后最先依據履歷以及愛好構造職員。”Lessard說道。團隊rLoop在沒有中央物理地位的環境下實現了一切這些事情。團隊成員在嚴厲的志愿者根基上事情,并使用Skype以及Slack等軟件進行溝通,以進行會媾和項目狀況更新。
Lessard說領有一支偏遙的團隊有其優點以及錯誤謬誤。“咱們試圖存眷遙程團隊的上風并減輕任何潛在成績,”他說。“讓不同時區的人們受害是由於事情根本上可以全天候實現。我會把[一個項目]交給舊金山的首席工程師,他會把它交給澳大利亞,然后是印度,然后是英國,然后當我再次醒來時,它會有所進鋪。 ”
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rLoop是為數不多的可以或許創立Hyperloop吊艙的團隊之一,該吊艙既可以處置人類乘客也能夠處置非壓力敏感貨品。“咱們采用了自動磁懸浮體系,可以讓咱們開啟懸停引擎。它可以讓咱們漂泊在原地,但咱們也能夠把持動員機,如許咱們就可以取得推力,制動以及飛翔節制。“
rloop的事情終極吸引了傳感器以及毗鄰器公司TE Con​​nectivity的注重,該公司供應援助團隊,并在其位于加州Menlo Park的校園供應手藝業餘學問以及物理測試辦法。“TE為咱們供應了一個特別很是積分的概念,”Lessard說。“rLoop團隊特別很是得當作為設計方面的遙程以及在線團隊,然則一旦咱們經由過程一切這些里程碑并從SpaceX取得綠燈以持續競賽,咱們不得不轉向制造業重點,這帶來了很多“他說,TE供應的大部門傳感器,電纜,毗鄰器以及電氣裝備終極將組成rLoop的吊艙。
固然Reddit對Hyperloop的野心充斥熱心,但紐約大學Tandon工程學院的一組門生正在研究他們本人奇特的設計。對于NYU Hyperloop團隊而言,簡略性是使Hyperloop成為可行且可擴大的樞紐。
“咱們的吊艙是最簡略的吊艙之一,”紐約大學Hyperloop團隊的計算機工程業餘門生Matt Cocca奉告設計消息。“咱們特別很是存眷機器或者電氣方面的防故障設計。例如,咱們的制動體系可以在斷電或者丟掉時遏制。“
紐約大學的團隊pod使用基于輪子的體系來推進本身,而不是使用磁懸浮或者加壓空氣。該團隊選擇專注于創立一個可以或許輸送貨品而不是乘客的吊艙。該團隊認為,從實際的角度來望,貨運將成為Hyperloop的第一個前沿。很多人猜想,可能必要一段時間才能讓”大眾鄙人次出差時高速射入管子。
“乘客增長了并發癥”Cocca說,“你必需堅持機艙加壓,并且存在加快以及減速成績。在處置運費時,咱們無須憂慮那些特別很是正確的溫馨度。“
當然,像Hyperloop同樣雄心勃勃的設法并非沒有它的批判者。當埃隆馬斯克初次提出這個設法時,環抱本錢以及后勤存在許多成績。馬斯克最後允諾,從洛杉磯到舊金山的體系將消費60億美元,這象徵著它將耗損加利福尼亞提出的高速鐵路體系的十分之一,速率是其五倍。
固然總體上的共鳴是可以使用創立Hyperloop的手藝,然則對它的寧靜性以及適用性存在更大的擔憂。若是加壓管破壞或者碎裂會奈何?體系必要損耗若干電量?若是吊艙卡在不知名之處會產生什么?你若何處置管中的稍微毛病或者偏向轉變?
在2013年接收“水星報”采訪時,麻省理工學院航空航天傳授約翰·漢斯曼談到了這個觀點:“高等觀點并沒有違背物理學的任何根本定律…… [但]我我不確定這些細節是否有用。“在統一篇文章中,加州大學伯克利分校的物理學傳授理查德穆勒說,這個體系可能會遭到污垢以及污垢的影響,甚至可以料到Hyperloop可能成為恐懼分子的一個有吸引力的方針。
分外是對于加利福尼亞來說,地動也加倍可能。來自福布斯的2015年文章稱為Hyperloop是一場“守候產生的劫難。”作家Ethan Siegel是俄勒岡州波特蘭市Lewis&Clark學院的物理學傳授,他將防震管列為Hyperloop最緊張的挑釁之一,同時也供應乘客溫馨性。Seigel寫道:“Hyperloop的擬議加快比日本的新干線許可人類乘客大7倍,由於人類只能處置約0.2g(或者約2 m / s ^ 2)的加快度。向下或者從一側到另一側的偏向……您可能喜歡一次乘坐過山車一兩分鐘,但必要一個超人來享用(甚至容忍)如許的觀光半小時…”
2016年5月,作為“衛報”的作品,作家Alex Hern對Hyperloop One的測試印象不敷,并指出該公司那時用于推進其磁懸浮吊艙的線性履行器體系并不是什么奇怪事。幾十年來一向用于過山車:“Hyperloop One在其推動體系方面已經經到達了1996年月過山車的手藝高度,但沒有什么可以平息特別很是真正的嫌疑,即該公司將可以或許完成它所允諾的器材,那時它允諾,它允諾的價錢,“赫恩寫道。
比說更易說
rLoop的Lessard說他的團隊在設計他們的吊艙時碰到了很多這些手藝挑釁。“咱們必要意想到管道中的毛病,如銀行,轉彎以及海拔轉變,”他說。“若是你正在以可能的速率挪移聲響,而你外部有一位乘客,那么你必需為他們可能碰到的那種力量做好預備。”
Lessard說,在大多半環境下,工程師應盡可能堅持管道體系盡量直,并在靠近轉彎時減速吊艙。這象徵著均勻而言,Hyperloop的均勻速率為530英里/小時,而現在倡議的最高時速約為700英里/小時。
將電子裝備置于部門真空中也存在設計挑釁。“壓力容器[pod]包括很多在真空中不寧靜的電池以及電子裝備,”Lessard說。“是以,有許多內部硬件,壓力容器以及內部體系之間有許多接線。壓力容器中的這些滲入是明明的泄漏源,很難節制。“
一旦它的觀點到位,團隊rLoop將其重點轉移到寧靜上。“例如,為了跟蹤吊艙在管中的地位,咱們有加快器以及跟蹤傳感器來判定吊艙在管內的地位。咱們還在吊艙的末了有一個激光測距手指,奉告咱們到管末了的間隔。“如許的體系對于節制吊艙速率到整個管道和在體系產生故障時追蹤吊艙是至關緊張的。
rLoop團隊還發明,吊艙的自動磁懸浮體系特別很是耗電。“在電池提供方面沒有任何商品可供選擇,是以咱們花了約莫三個月的時間來設計,測試以及制造咱們本人的電池組,”Lessard說。為了競賽的目的,該團隊必需創立一個自力的免費體系,該體系是由一家名為IPS的保加利亞公司為該吊艙設計的。“甚至電池治理軟件都是由咱們編寫的,分外針對咱們的電池組,”Lessard說。
馬斯克自己提出使用太陽能為Hyperloop體系供電,但太陽能是否可以供應需要的能量輸入還有待察看。“管子頂部有許多不動產。理想環境下,你會望到內襯太陽能電池板以及饋電電源為電池充電或者為其餘外圍裝備供電,“Lessard倡議道。
“最難題的部門是讓一切器材靜態地協同事情 – 使一切器材都融入吊艙并將電氣以及機器體系集成在一路,”機器工程業餘門生兼紐約大學Tandon Hyperloop團隊成員Kyle Casey奉告設計消息。凱西透露表現,由于挑釁,他團隊的大部門初始設計都產生了轉變。“例如,咱們使用的是環抱法蘭的制動器,是以吊艙不克不及垂直挪移,也沒法擊中軌道上的I梁。”
“咱們閱歷了幾回氣動制動的迭代,但咱們也思量過電氣備用體系以及線性履行器,”紐約大學隊的Matt Cocca增補說。
rLoop以及紐約大學Tandon團隊的成員都記得SpaceX競賽日是一次感動民氣以及使人奮發的體驗。“咱們六十人飛到洛杉磯,第一次親自碰頭,第一次見到硬件,”rLoop’s Lessard說。“咱們已經經事情了19個月,一切人都在網上 – 天天談天并進行視頻德律風會議,但親自見到人人真是太棒了。”
“氛圍比我想象的要輕得多,”紐約大學Tandon的凱西說道。“是的,它在第一天擺佈就使人生畏了。其餘團隊在那里與他們的豆莢一路忙著他們的器材。然則,跟著每小我私家都失去相識決,人們到處走動,向其餘人發問。現實上有許多機遇與其餘團隊交流以及互助。“
“可以或許與其餘團隊分享設法,并比較咱們辦事的方式,讓你最先思索新設法,”Cocca同意道。
SpaceX競賽的前半部門包含兩個階段:第一階段是2016年1月舉辦的設計周末,個中27支球隊的設計被SpaceX評委批判。從那里最先,有23支步隊被邀請加入第二階段 – 2017年1月舉辦的測試賽道。在測試賽道收場時,團隊rLoop因其設計而取得了五項Pod立異獎之一。其餘最高獎項是代爾夫特大學(最高總分),慕尼黑手藝大學(最快莢);麻省理工學院(寧靜與靠得住性獎);以及馬里蘭大學(表演以及經營獎)。
競賽的后半部門企圖于2017年夏日舉辦。與上半年使用多個評判規範的環境不同,SpaceX透露表現下半部門只有規範 – 勝利減速的最大速率(象徵著:哪一個吊艙設計可以往最快沒有瓦解?)。
來到你左近的戈壁
與此同時,紐約大學Tandon團隊的成員和環球傳布的團隊成員rLoop正在上半年的競賽中積存履歷,并行使它來改進他們的設計。
“咱們真的專注于改裝咱們的初始設計。咱們從SpaceX失去了許多反饋,他們特別很是謝謝咱們對吊艙采取的簡略要領,“凱西說。“[SpaceX]同意它可擴大的究竟。咱們沒法在競賽中進行任何測試,由於咱們沒有配置主輪。然則對于周末二,咱們企圖在全尺寸管中進行全靜態測試。但願咱們的吊艙可以在測試跑道周圍到達150英里/小時。“
Lessard透露表現,rLoop比以去任何時辰都加倍堅決地望到它的Hyperloop pod已經經實現。“團隊以及社區完成了這一方針。咱們有跨越1000人報名加入此運動。咱們領有200-400人的強盛焦點,并且在競賽周末有17或者18個國度加入。很喜悅望到人們群集在一路對項目充斥熱心并專注于完成這一方針。“
固然正在為該項目投入大批事情,但沒有任何整體或者公司擬定企圖日期,以便為貨品或者職員運輸供應完備功效的Hyperloop。但跟著環球壓力愈來愈大,以淘汰鋪張的資金以及時間,和愈來愈擁堵的觀光以及交通壓力,可能必要一種新的交通方式。
“我但願望到[Hyperloop]成為這類新的交通方式,”凱西說。“在不久的未來,無論是貨運仍是客運,所有都必需加倍經濟以及環保。”