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In der Schleife

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Das hyperloop ist mehr als gerade ein Luftschloss. Hier erwägt Benjamin Stafford, Materialwissenschaftsspezialist bei Matmatch, die Entwurfserwägungen für die Ingenieure, welche die nächste Generation von Verkehrssystemen entwickeln

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Menschheit ist ein langer Weg seit den Tagen von zu Fuß reisen gekommen. Das 20. Jahrhundert sah insbesondere eine bedeutende Anzahl von Entwicklungen und Verbesserungen zum Land- und Lufttransport.

Heute sind Automobil- und Luftfahrthersteller unter zunehmendem Druck, schädliche Emissionen zu verringern und globale Ziele zu treffen, um Klimawandel anzupacken. Zusätzlich zu den schnelleren und leistungsfähigeren Transportmodi der Schaffung wie denen sehen wir mit den Fortschritten in der Elektrifizierung beider Autos und Flächen, Regierungen haben zu wenden das andere Thema, sich.

Unsere Straßen, Flughäfen und Häfen werden verstopft. Länder wie z.Z. widerliches Mexikos, Thailands und Indonesiens als, Städte mit der höchsten Verkehr-bedingten Ansammlung habend aber dort, sind wenige Ideen auf, wie man sie verringert. Gut war der der Fall vor Elon Musks Enthüllung 2012 des hyperloop.

Hyperloop ist ein Ultra-hochgeschwindigkeitstransportökosystem, gebildet von einem System von Rohren, die Hülsen vom Luftwiderstand und -reibung durch frei reisen können. Es funktioniert, indem es große Höhen in einer Unterdruckumwelt innerhalb des Rohrsystems wiederholt, indem es die meisten der Luft mit Vakuumpumpen entfernt, die drastisch die Widerstandkräfte verringert.

Wegen des ultra-niedrigen aerodynamischen Widerstands, können die Hülsen mit den Flugliniengeschwindigkeiten für lange Abstände gleiten und schnelle Durchfahrt über dicht bevölkerten Regionen bereitstellen. In den US zum Beispiel, konnte ein hyperloop Reise von New York zum Washington DC in weniger als 30 Minuten ermöglichen. Sein geschätzt, dass die Hülsen der hyperloops in der Lage sind, um ungefähr 600 Meilen pro Stunde zu reisen und bis 16 Passagiere befördern.

Mitglied der Delft-Universität das Hyperloop-Teams der Technologie, Mark Geuze, beschrieb das hyperloop als „In der Lage sein, die Städte anzuschließen und machte es leistungsfähiger als eine Fläche, aber so bequem wie ein Zug.“ Während Projekte wie Systeme Jungfrau Hyperloop einer und Hyperloop-Transport-Technologien (HTT) arbeiten, um das Konzept des Moschus eine Wirklichkeit zu machen, gibt es noch einige Elemente des Entwurfs, die verfeinern müssen.

Für das hyperloop, zum zwei bis dreimal schneller zu sein als vorhandene Hochgeschwindigkeitsschiene und Magnetschwebebahnen und zehn bis fünfzehnmal schneller als traditionelle Schiene, Entwurf und Diplom-Ingenieure schauen zu den Materialien, die in der Luftfahrtindustrie für Inspiration benutzt werden. Dieses ist, weil das hyperloop mit robusten Materialien konstruiert werden muss, die hell und sind, Extrembedingungen, besonders am Niedrigdruck, wie denen zu widerstehen, die in den Flugzeugen verwendet werden.

Während die meisten modernen Flugzeuge z.Z. vom Aluminium hergestellt werden, werden Verbundwerkstoffe wie Kohlenstofffaser in zunehmendem Maße populär.

Verbundwerkstoffe umfassen einige der höchstentwickelten Technikmaterialien heute und Matmatch hat über 100 Zusammensetzungen, die auf seinem Standort aufgelistet werden. Der Zusatz von hochfesten Fasern eine Polymermatrix kann mechanische Eigenschaften, wie der Dehnfestigkeits- und Temperaturwiderstand erheblich verbessern.

Boeing zum Beispiel hat größeren Gebrauch von den Verbundwerkstoffen im Tragwerk und in der Primärstruktur von einer seiner spätesten Entwicklungen, das Boeing 787 gemacht und behauptet, dass die Fläche Gewichtseinsparungen im Durchschnitt von 20% anbietet, das mit seinen Aluminiumentwürfen verglichen wird.

In der Entwicklung seiner hyperloop Hülsen, hat HTT einen neuen Typ Kohlenstofffaserzusammensetzung entwickelt, die achtmal stärker als Aluminium und zehn Zeitstärkere als Stahlalternativen ist. Das Material, nannte Vibranium (angespornt durch das fiktive Metall des Wunders), ist entworfen worden, ein Haut-artiges Material zu sein, zum der hyperloop Hülsen zu schützen.

Die Hülsen werden mit zwei Schichten von Vibranium, einer für das Äußere und einer für den Innenraum der Hülse, mit einer Reihe von 72 Sensoren konstruiert, die zwischen den zwei Schichten eingeschoben werden. Diese Sensoren können der die Stabilität, die Temperatur und die Integrität Hülse in der Realzeit überwachen, um Passagiersicherheit zu maximieren. In allem gibt es 82 Platten, die durch 75.000 Niete gesichert werden. Versammlung dauert 5.000 Stunden.

Als ob, der Materialien für die Hülsen der hyperloops vorzuwählen nicht genug komplex war, müssen Designer auch die Rohre betrachten, wenn dieser neue Modus des Transportes eine Wirklichkeit wird.

Während das hyperloop zweifellos ein schnelleres, sichereres und leistungsfähigeres Verkehrsmittel anbietet, ist es einige Jahre, bevor wir in der Lage sind, diese Untertagesysteme als Teil unserer Tageszeitung zu benutzen austauschen. Mittlerweile können wir moderne Flugzeuge erwarten, um sogar modern zu werden, dank bessere Materialauswahl.