Вакуумные поезда и дирижабли – уже в инфраструктуре современных городов

До недавнего времени идея строительства высокоскоростной  вакуумной трассы Hyperloop, детища неутомимого Элона Маска,  главы SpaceX и Tesla Motors, - воспринималась не иначе как некий фантастический проект, который вряд ли воплотится в реальности. Но на днях представители компании HTT (Hyperloop Transportation Technologies) заявили, что первый участок дороги протяженностью 8 километров они построят уже в следующем году. Трассу проложат в новом экологичном городе Quay Valley между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско, строительство которого также намечено на 2016 год.

Принцип работы Hyperloop состоит в том, что из полностью герметичной трубы, соединяющей два пункта назначения, откачивается практически весь воздух. Затем в нее помещают капсулу с грузом или пассажирами, которая передвигается с помощью электромагнитного линейного двигателя.

За счет того что в путепроводе минимальное давление, сопротивление воздуха практически отсутствует, это помогает существенно ускорить доставку капсулы, снизив затраты энергии на ее перемещение. Капсула не соприкасается со стенками и дном тоннеля, "левитируя" на воздушной подушке.

Средняя скорость такого транспорта составит 1300 км/час, что более чем в 2,5 раза превышает скорость самого быстрого поезда. Причем при перевозке грузов скорость будет существенно выше. При транспортировке пассажиров на борту капсулы необходимо иметь запас воздуха и соответствующее оборудование для поглощения углекислоты, что увеличивает вес капсулы и снижает КПД Hyperloop. При поставке грузов необходимость в таких системах автоматически отпадает, и КПД существенно повышается.

Стоимость постройки одного километра Hyperloop - около $60 млн., что в разы ниже, чем цена монорельса для поезда на магнитной подушке. Кроме того, экономия на стоимости грузоперевозок позволит быстро окупить проект. При скорости 400 км/час 83% энергии тратится на преодоление силы трения, тогда как при скорости 800 км/час этот показатель составляет более 95%. В системе Hyperloop потери будут в сотни раз ниже, поэтому себестоимость транспортировки грузов станет минимальной. Плюс - невероятно высокая скорость поставок. Все это наверняка сделает вакуумный транспорт максимально привлекательным для грузоперевозчиков.

К участию в проекте уже привлечены специалисты компаний Boeing, а также возглавляемых Элоном Маском Tesla и SpaceX. Было решено, что каждый сотрудник, принимающий участие в реализации Hyperloop получит впоследствии свою долю выручки. Когда система начнет работать, доход от нее поделят между всеми, кто принимал участие в строительстве, что обычно не практикуется в других корпорациях. Сейчас, для экономии средств, все специалисты работают практически бесплатно. Предполагается, что общая стоимость проекта составит порядка $10-15 млрд, хотя Элон Маск изначально надеялся, что можно будет уложиться в $6 млрд.

О том, что компания HTT настроена действительно серьезно, свидетельствует и тот факт, что инженеры уже представили визуальную концепцию Hyperloop. В частности, предлагается использовать три класса комфорта: экономный, бизнес-класс и грузовой. Сейчас также обсуждаются варианты маршрутов "вакуумных" поездов на территории страны.

По словам исполнительного директора компании Hyperloop Transportation Technologies Дирка Элборна, первый, восьмикилометровый участок дороги, который откроют через год, позволит испытать технологию вакуумного транспорта - так удастся избежать всевозможных технических проблем в будущем. Следующий шаг - охватить трассой Hyperloop остальную часть Калифорнии и США, но для этого нужно будет получить одобрение на строительство от местных властей. Что касается города Quay Valley, через который будет проходить стартовая полоса Hyperloop, то он разместится на частной территории, что существенно упрощает решение вопросов разрешительного характера. Согласно проекту, Quay Valley станет образцом города будущего, который полностью питается за счет солнечной энергии.

В 2018-м планируется приступить к строительству полномасштабной версии вакуумной транспортной системы. Помимо США проектом Hyperloop заинтересовались десятки других стран, среди которых Китай и Объединенные Арабские Эмираты.

Hyperloop - не единственный "фантастический" транспортный проект, который будет воплощен в ближайшем будущем. Уже в нынешнем году  британская компания Hybrid Air Vehicles отправит в первый полет дирижабль Airlander 10. Это частный коммерческий проект, который частично финансируется за счет госбюджета Великобритании. Дирижабль сможет поднимать грузы весом до 50 тонн и находиться в воздухе до пяти суток. Его можно посадить на воду, дрейфующие льды - любую ровную поверхность. В отличие от самолетов, для приземления Airlander 10 не нужна длинная взлетно-посадочная полоса.

Дирижабль приводится в движение двумя дизельными двигателями мощность по 240 киловатт каждый. С их помощью он разгоняется до 150 км/час, преодолевая до 3600 км за сутки. Поскольку аппарат легче воздуха, потребление топлива минимально, а соответственно, это максимально экологичный вид транспорта.

Главное назначение дирижабля  - доставлять грузы в труднодоступные районы, поэтому летательный аппарат планируется использовать в горнодобывающей, геолого-разведывательной и нефтяной промышленности. Также он будет незаменим при проведении спасательных операций.

В дальнейшем Airlander 10 будут использовать для научных исследований и даже запуска космических кораблей или вывода на орбиту спутников. Разумеется, такой аппарат будет востребован в развлекательно-туристической сфере: для увеселительных прогулок и круизов. Емкость грузового отсека дирижабля в три с половиной раза больше, чем у самолета Lockheed C-130 Hercules, что позволит транспортировать негабаритные грузы.

А израильская компания Israel Aerospace Industries в ближайшее время собирается запустить в ТельАвиве систему воздушного такси SkyTran, сеть монорельсовых дорог, по которым передвигаются маглевы на двоих человек. Основное отличие от традиционных монорельсов заключается в том, что каждый пассажир может выбрать собственный маршрут. Для этого будут организованы специальные остановки, а вызвать воздушное такси можно с помощью специального приложения.

Кабины перемещаются благодаря принципу магнитной левитации, а управление системой максимально автоматизировано. Скорость воздушного такси - 240 км/час, что позволяет пересечь город по самому длинному маршруту всего за 2-3 минуты. Уже сейчас заканчиваются последние приготовления, и со дня на день начнется строительство экспериментальной 500-метровой ветки.

Собирается удивить мир и Китай: вскоре здесь появится новый вид транспорта - наземные аэробусы Land Airbus. В 2015 году в Пекине планируется проложить для них 186 км дорог. На это уйдет в 10 раз меньше средств и втрое меньше времени, чем на строительство аналогичной по протяженности линии метро.

Колеса наземных аэробусов располагаются на расстоянии шести метров друг от друга, а кузов поднят на 4,5 метра, так что под ним могут свободно проезжать стандартные автомобили и грузовики. Конструкция Land Airbus состоит из четырех вагонов, каждый из которых рассчитан на 75 человек. Внутрь пассажиры попадают с помощью лифта.

Land Airbus будет ездить над дорогами, а для простоты управления его колеса станут передвигаться по рельсам. Вдоль трасс установят столбы с пластинами для передачи электроэнергии, между которыми Land Airbus будет передвигаться за счет аккумуляторов. Дополнительный заряд аккумуляторы получат за счет установленных на крыше солнечных батарей.

Позаботились авторы разработки и о безопасности: в кабинах установлены специальные ультразвуковые датчики. При приближении к аэробусу автомобиля большой высоты или с негабаритным грузом, система предупреждает об этом водителя с помощью звукового сигнала и светового табло. Планируется также модернизировать систему управления светофорами - на перекрестках, где наземный аэробус попытается свернуть, заранее будет остановлено движение. Предполагается, что Land Airbus поможет существенно "разгрузить" городские дороги.