نقطة تكنولوجيا النقل كيف يمكن لمفهوم هايبرلوب أن يصبح أسرع وسيلة للسفر؟

كيف يمكن لمفهوم هايبرلوب أن يصبح أسرع وسيلة للسفر؟

تمتلئ البلدان في أوروبا وآسيا بقطارات فائقة السرعة، لكن الهايبرلوب يمكن أن ينقل الركاب من مدينة إلى أخرى في أقل من 45 دقيقة، حيث يسافرون بسرعة قصوى تبلغ 760 ميلاً في الساعة.

اكتسب هذا المفهوم شعبية في عام 2013 عندما كتب Elon Musk ورقته البحثية Hyperloop Alpha.

وفي نوفمبر 2020، عرضت Virgin Hyperloop أول رحلة تجريبية للركاب.

تعمل شركتا Virgin Hyperloop و Hyperloop Transportation Technologies على تحويل الهايبرلوب إلى واقع بحلول عام 2030.

هذا هو مستقبل النقل عالي السرعة.

إنه أسرع بثلاث مرات ونصف من قطارات شينكانسن اليابانية السريعة وأسرع حتى من طائرة بوينج 747.

الهايبرلوب هي قرون مغناطيسية تحلق داخل أنبوب بسرعة تزيد عن 1000 كيلومتر في الساعة.

من الناحية النظرية، يمكنك الذهاب من لوس أنجلوس إلى سان فرانسيسكو في 45 دقيقة فقط بتذاكر أقل من 100 دولار في اتجاه واحد.

يمكن لهذه التكنولوجيا أن تجعل العمل والعيش في مدينتين مختلفتين أمرًا معتادًا، مع خلق عالم أقل ازدحامًا وتلوثًا.

ومع تجربة ركوب الإنسان الناجحة في نوفمبر 2020، يمكن أن نكون على بعد أقل من 10 سنوات من أن تصبح حقيقة.

أصبح مفهوم الهايبرلوب شائعًا على نطاق واسع في عام 2013 بفضل ورقة “هايبرلوب ألفا”

التي أعدها Elon Musk والمكونة من 58 صفحة والتي حددت التصميم والتكلفة والسلامة للمفهوم.

لكن تقنية الجمع بين كل ذلك معًا تجاريًا لم يتم ضبطها إلا مؤخرًا، أي الرفع المغناطيسي، أو maglev

Maglev هو في الأساس ما يسمح للهايبرلوب بالانتقال بسرعة مذهلة، وذلك بفضل عدم وجود احتكاك بين الكبسولات التي تحمل الركاب والمسار على شكل أنبوب.

المفهوم العام بسيط

تعمل المغناطيسات المبطنة لقاع الكبسولة على صد مادة الأنبوب، مما يؤدي إلى ارتفاع الكبسولة أثناء تشغيلها.

في مقطع فيديو نشره موقع “بيزنس إنسايدر”، تحدث Josh Giegel، مهندس ميكانيكي عمل سابقًا في SpaceX، ومايكل Chuck المهندس الرئيسي في شركة هايبرلوب لتكنولوجيا النقل عن المفهوم.

ويعمل Josh Giegel، وهو الآن الشريك المؤسس والمدير التقني لشركة Virgin Hyperloop، إلى جانب Chuck على تطوير أفضل مجموعة من المغناطيسات لخلق قيادة أكثر سلاسة ممكنة، باستخدام مغناطيس مغناطيسي سلبي أو نشط.

يستخدم maglev السلبي مغناطيسًا دائمًا في تكوين محدد لإنشاء تيار مغناطيسي ثابت يرفع الكبسولة، على غرار المغناطيسات التي ربما لعبت بها عندما كنت طفلاً.

يستخدم المغناطيس المغناطيسي النشط مجموعة من المغناطيسات الدائمة والمغناطيسات الكهربائية، والتي يمكن أن تتلاعب بالتيار الكهربائي وقوة هذا التيار.

وقال Giegel: “في الأساس، إذا اقتربت أكثر من اللازم، أقودها في اتجاه واحد.”

و”إذا ابتعدت، أضيف بعض القوة، ولذا يمكنك التفكير في الأمر على أنه توازن. “

وبالتالي ، إذا كانت هناك مطبات في المسار، فلدي نظام يستخدم بشكل أساسي نظام تحكم نشط لجعل هذه الرحلة سلسة.

على الرغم من أنك قد تعتقد أن هذا يبدو مشابهًا لقطارات ماجليف الحالية، فإن مفهوم هايبرلوب يزيل عنصرًا رئيسيًا يحمل الكثير من القطارات والطائرات للخلف: مقاومة الهواء.

وأضاف Giegel: لذا، إذا قمت بإخراج يدك من النافذة أثناء قيادتك للسيارة، فتخيل ما إذا لم يكن هناك هواء حقًا.

لن تشعر حقًا بهذه القوة وهي تدفع يدك للخلف، ويمكن قول الشيء نفسه عن الهايبرلوب.

هذا هو المكان الذي تكون فيه مضخات التفريغ مفيدة، ولذلك تقوم كلتا الشركتين بتركيب المضخات على طول الأنبوب.

مقالات شبيهة:

ماذا تعرف عن أسرع قطار في العالم والأول من نوعه: القطار الطلقة

كبسولات نقل الركاب الفائقة السرعة “Hyperloop” صعبة وخطيرة وفقاً للعلماء

من أجل HyperloopTT …

يقول تشاك مايكل: تم تطوير مضخات التفريغ في حالتنا بواسطة Leybold، التي اخترعت مضخات التفريغ منذ حوالي 150 عاما.

تقع هذه المضخات كل 10 كيلومترات، نظريًا تمتص 99.9٪ من الهواء بين الكبسولة والأنبوب.

يمكن أن تكون إزالة مقاومة الهواء بفارق 800 كيلومتر في الساعة.

وقال مايكل: نظريًا، يمكن أن تكون أسرع من سرعة الصوت، ولكن هذا يتلاعب ببعض الأشياء الممتعة التي سنفعلها لاحقًا.

سيستغرق الأمر وقتًا أطول قليلاً قبل أن نبدأ الأسرع من الصوت.

أولاً، يتعين على الشركات إثبات أن التكنولوجيا آمنة، وهذا هو سبب أهمية هذا المشهد.

في نوفمبر 2020، أصبح جوش وسارة من فيرجن هايبرلوب أول شخصين يركبان هايبرلوب على الإطلاق.

قطع النموذج الأولي هايبرلوب المكون من مقعدين مسافة 500 متر، ووصل إلى 172 كيلومترًا في الساعة في غضون 6.25 ثانية.

وقال جوش: كان الأمر أشبه بوسادة أو نوع من الشعور بالوسادة.

بينما أثبتت الرحلة سلامتها، تريد الشركة العمل أكثر على التجربة.

وسيكون الهايبرلوب الفعلي أكبر بكثير أيضًا، حيث يستوعب 28 راكبًا أو أكثر مع القدرة على نقل 30 ألف راكب في الساعة.

ولكن للوصول إلى هذه النقطة، سيتطلب المزيد من الاختبارات لكلتا الشركتين.

خطط Hyperloop

تعمل HyperloopTT حاليًا على بناء واختبار مشروع بالحجم الكامل في أبو ظبي.

وسيبدأ أول مشروع أمريكي محتمل لها من شيكاغو إلى كليفلاند.

ستقوم Virgin Hyperloop ببناء منشأة جديدة لاختبار الشهادات في ولاية فرجينيا الغربية في عام 2022، بما في ذلك مسار يبلغ طوله 9600 متر لاستخدامه في الاختبار ووضع الإرشادات التنظيمية والسلامة.

وقال جيجل: حوالي عام 2025، نعتزم التصديق على أسطول من المركبات من 28 مركبة ركاب.

ولدى Virgin Hyperloop خطط في دبي، والهند، وغيرها، مع خطط على جانب الولايات للغرب الأوسط، وكارولينا الشمالية، وتكساس.

لكن كلا المشروعين الأمريكيين لن يكتملا حتى عام 2030 تقريبًا.

قد يبدو هذا وقتًا طويلاً، لكن الطائرات استغرقت حوالي 16 عامًا لتعمل بالفعل، واستغرق أول قطار فائق السرعة في اليابان عقدًا على الأقل من التنمية.

لذا لا يبدو أن هناك ما يقرب من 15 عامًا من أجل الهايبرلوب كثيرا.

المصدر: https://www.businessinsider.com/how-the-hyperloop-could-be-the-fastest-way-to-travel-2020-12

Avatar
محمد
مترجم من اللغة الإنجليزية والفرنسية والإسبانية، متخصص في المقالات العلمية والسياحية والطبية والتقنية، أفخر بكوني ضمن فريق مجلة نقطة العلمية