איך עובד היפרלופ? כל מה שאתה צריך לדעת על ריחוף מגנטי

היפר-לופ, שהושכל לראשונה כמושג על ידי טסלה ומייסד SpaceX אילון מאסק בשנת 2012, הוא העתיד של תחבורה נוסעים.

עבור הלא מיוזמים, היפרלופ היא מערכת הובלת נוסעים מהירה הכוללת צינור אטום דרכו נעים תרמילים מהירים, ומקצץ את זמני הנסיעה. לדוגמא, הנסיעה מלונדון לאדינבורו - שלוקחת יותר מארבע שעות ברכבת - אורכת תיאורטית רק 30 דקות.

מאסק עודד מאז חברות הזנק ופרויקטים בהנחיית סטודנטים ליצור גרסאות משלהם להיפרלופ. המערכת המהירה משתמשת בגרסה של ריחוף מגנטי, אך מהי וכיצד היא פועלת?

מהי ריחוף מגנטי?

ריחוף מגנטי, או מגלב, הוא כאשר אובייקט תלוי באוויר באמצעות שדות מגנטיים בלבד וללא תמיכה אחרת.

לצד רכבות מגלב מהירות במיוחד, לרחיפה מגנטית יש שימושים הנדסיים שונים כולל מיסבים מגנטיים. זה יכול לשמש גם למטרות תצוגה וחידוש, כגון רמקולים צפים.

כיצד עובד ריחוף מגנטי?

השימוש המוכר ביותר של ריחוף מגנטי הוא ברכבות מגלב. נכון לעכשיו, רק במבצע בקומץ מדינות, כולל סין ויפן, רכבות מגלב הן המהירות ביותר בעולם, עם מהירות שיא של375 קמ'ש (603 קמ'ש). עם זאת, מערכות הרכבת יקרות להפליא לבנייה ולעתים קרובות מסתמכות כפרויקטים של יהירות מעט בשימוש.

קרדיט צילום: משרד האנרגיה

ישנם שני סוגים עיקריים של טכנולוגיית רכבת מגלב - מתלים אלקטרומגנטיים (EMS) ומתלים אלקטרודינמיים (EDS).

EMS משתמש ברכבת אלקטרומגנטית נשלטת ברכבת כדי למשוך אותה למסלול פלדה מגנטי, בעוד EDS משתמש באלקטרומגנטים מוליכים-על הן ברכבת והן ברכבת כדי לייצר כוח דוחה הדדי שגורם לקרונות לרחף.

כיצד אוכל לבדוק את ה- DM שלי באינסטגרם

גרסה של טכנולוגיית EDS - כפי שהיא משמשת במערכת האינדוקטראק - משתמשת במערך של מגנטים קבועים בצד התחתון של הרכבת, במקום אלקטרומגנטים מונעים או מגנטים מוליכים-על מקוררים. זה ידוע גם בשם טכנולוגיית ריחוף מגנטי פסיבי.

כיצד משתמש Hyperloop בריחוף מגנטי?

בתפיסה המקורית של מאסק, התרמילים צפו על שכבת אוויר בלחץ, באופן דומה לפאקסים שצפים על שולחן הוקי אוויר. עם זאת, גרסה עדכנית יותר של הטכנולוגיה של Hyperloop Transportation Technologies (HTT) - אחת משתי חברות המובילות את מרוץ ההיפרלופ - משתמשת בריחוף מגנטי פסיבי כדי להשיג את אותו אפקט.

קרדיט צילום: HyperloopTT

הטכנולוגיה מורשית ל- HTT ממעבדות לאומיות לורנס ליברמור (LLNL), שפיתחה אותה כחלק ממערכת ה- Inductrack. מחשבה ששיטה זו זולה ובטוחה יותר ממערכות מגלב מסורתיות.

בשיטה זו, מגנטים ממוקמים על החלק התחתון של הקפסולות במערך הלבאך. זה ממקד את הכוח המגנטי של המגנטים בצד אחד של המערך תוך ביטול כמעט לחלוטין של השדה בצד השני. שדות מגנטיים אלה גורמים לתרמילים לצוף כשהם עוברים על סלילים אלקטרומגנטיים המוטבעים במסלול. דחף ממנועים ליניאריים מניע את התרמילים קדימה.

היריבה העיקרית של HTT, Hyperloop One משתמשת גם במערכת ריחוף מגנטית פסיבית כאשר מגנטים קבועים בצד התרמילים דוחים מסלול פסיבי, כאשר אנרגיית הקלט היחידה מגיעה ממהירות התרמיל.

כיצד להוסיף בוט על מחלוקת - -

קרדיט צילום: Virgin Hyperloop

עבור שתי המערכות, לחץ האוויר במנהרות יורד באמצעות משאבות אוויר על מנת לסייע לתנועת התרמילים. לחץ האוויר הנמוך מפחית דרמטית באופן דרמטי, כך שיש צורך בכמות קטנה יחסית של חשמל בכדי להשיג מהירויות עליונות.

התקדמות Hyperloop

כעת, לאחר שהבנו ריחוף מגנטי, הגיע הזמן לבחון את ההתקדמות שעושות חברות בהרחבת הטכנולוגיה לשימוש כללי.

בחדשות מרגשות, היפרלופ של וירג'ין העביר בבטחה שני נוסעים בפוד -2 דו מושבי. רכב זה הוא גרסה קטנה בהרבה למה שאנחנו מצפים מהחברה בהמשך. לפי התחזיות של פרג'ין, יום אחד נראה רכב נוסעים עם 28 מושבים.

הדגם הנוכחי הגיע רק ל -107 מייל לשעה, אך הם עשו זאת בבטחה ונקרא לזה זכייה בטכנולוגיה חדשה.

כמובן, אילון מאסק לא נותן לבתולה לקחת את כל תהילת ההייפרלופ. ביולי השנה צייץ מאסק כי הוא מצפה לבנות מנהרה באורך של 10 ק'מ עם מספר קימורים כדי לחקות טוב יותר את הנסיעה ההיפרלופית האמיתית.

העתיד של Hyperloop

עם צעדים כה גדולים המתרחשים בשנת 2020 טבעי לתהות מתי נראה את מערכת התחבורה בשימוש מלא. עדיין מוקדם לומר בכנות. הטכנולוגיה יקרה להפליא ויש לה דרך ארוכה לעבור להגיע למהירות הצפויה המדענים והמהנדסים חושבים שהיא מסוגלת.

נכון לעכשיו, אנו נמשיך לצפות בהתקדמות ונעדכן אותך בהתפתחויות האחרונות בתחום הובלות מבוססות מגנטיות כגון Hyperloop.