Вакуумный поезд

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Вакуумный поезд или Vactrain — предложенный примерно сто лет назад, но пока не реализованный высокоскоростной вид транспорта. Этот способ перемещения предполагает движение с помощью магнитной левитации внутри труб в вакууме или сильно разреженном воздухе. Отсутствие воздушного сопротивления и трения позволит двигаться с огромными скоростями (предположительно 6400—8000 км/ч — то есть в 5—6 раз быстрее звука в воздухе) и очень дёшево.

Также может быть совмещён с гравитационным поездом.

Описание[править | править вики-текст]

Принцип работы[править | править вики-текст]

Преимущества[править | править вики-текст]

Недостатки[править | править вики-текст]

Попытки реализации[править | править вики-текст]

Предыстория[править | править вики-текст]

Идея перемещения предметов в трубе или тоннеле с разреженным воздухом имеет длительную практику осуществления в виде пневмопочты и пневматической железной дороги. Первое письменное сообщение было доставлено по трубе в 1792 году в соборе Святого Стефана в Вене. В 1916 году общемировая протяженность труб пневмопочты составляла примерно 1 000 км, из которых более 400 км располагались во Франции. В настоящее время линии пневматической почты используются в госпитале Шарите в Берлине и Российской государственной библиотеке в Москве[1].

Идея поезда, движущегося в тоннеле с разреженным воздухом, впервые была запатентована в 1835 году Генри Пинкусом (англ. Henry Pinkus). Тогда же он построил экспериментальную линию вдоль Кенсингтонского канала (англ.)русск. в Лондоне. Первую действующую линию открыли в 1840 году Сэмюел Клегг (англ.)русск. и Джозеф Самуда (англ.)русск., она функционировала как часть дороги Birmingham, Bristol & Thames Junction Railway[2]. Самуда посвятил этой дороге книгу «A Treatise on the Adaptation of Atmospheric Pressure to the Purposes of Locomotion on Railways» (1841 год)[3]. Beach Pneumatic Transit, первая линия метрополитена в Нью-Йорке, также представляла собой пневмопоезд[4]; в 1960-е годы она натолкнула изобретателя Лоуренса Эдвардса (англ.)русск. на идею гравитационно-вакуумного транзита (англ.)русск.[5].

История[править | править вики-текст]

Первым в мире об опытах с перемещением тела в вакуумной трубе за счёт электромагнитного поля, проводившихся в 19111913 годах в Томском технологическом институте, сообщил российский профессор Борис Вейнберг. По его замыслу, капсула (сигарообразный цилиндр длиной около 2,5 м и высотой 0,9 м) внутри трубы должна была разгоняться на станции отправления соленоидом, выполняющим в этом случае роль электромагнитной пушки, а на станции назначения соленоидом же тормозиться. Вейнберг предполагал, что капсула сможет развивать скорость до 800—1 000 км/ч[6][7]. Весной 1914 года профессор прочитал лекцию на тему «Движение без трения» в Петербурге[8]. Продолжению опытов помешала Первая мировая война: медь, из которой была сделана труба, потребовалась для нужд страны, и установка была разобрана. Впоследствии Вейнберг сменил сферу научных интересов[9][10].

В 1934 году немецкий инженер Герман Кемпер (англ.)русск. получил патент на систему, напоминающую решение Вейнберга — металлический закрытый снаряд, перемещавшийся в трубе. В 19391943 годах в Третьем рейхе шла работа над созданием такого поезда, однако из-за Второй мировой войны идея не была доведена до конца[7].

После смерти в 1945 году американского пионера космонавтики Роберта Годдарда в его бумагах были найдены прототипы вакуумного поезда на магнитной подушке, преодолевающего расстояние от Нью-Йорка до Бостона за 12 минут со средней скоростью 1 000 миль в час (1 600 км/ч)[11][12]. Тогда же вдова изобретателя Эстер Кристин Годдард подала заявки на получение патентов US2511979 A «Vacuum tube transportation system»[13] и US 2488287 A «Apparatus for vacuum tube transportation»[14].

Декан факультета науки и техники Университета Мэйджо из Нагои Кенойя Одзава (англ. Kyunojo Ozawa) в 1969 году поместил в вакуумный тоннель реактивный поезд, развивший скорость 2 300 км/ч[15]. Длина поезда составляла 220 м, диаметр 5 м. В следующем году Одзава катал на этом поезде подопытных животных[7][16].

Современность[править | править вики-текст]

Китай подготавливает к осуществлению проект рельсового поезда в подземном туннеле с пониженным давлением воздуха[17]. Проект предполагается реализовать к 2020 году. Предположительно, поезд будет способен развивать скорость около 1 000 км/ч. Стоимость одного километра такой подземной дороги оценивается в 2,9 миллиона долларов[17].

Планы строительства подводного Трансатлантического тоннеля для сверхзвуковых поездов на магнитной подушке вынашивает один из проектировщиков Евротоннеля американский изобретатель Фрэнк Дэвидсон (англ. Frank Davidson)[18]. Он поставил эксперимент, в ходе которого шарик для пинг-понга разогнался в 300-метровой пластиковой трубе до скорости 1 200 км/ч[19].

В 2013 году Элон Маск представил собственный проект высокоскоростной транспортной системы Hyperloop, в туннелях которой используется форвакуум (давление порядка 1/1000 атмосферного, сравнимо с давлением на высоте 45-50 км над уровнем моря).

В октябре 2013 года финская компания Astronomic представила вариант строительства подводного тоннеля между Хельсинки и Таллином, в котором курсировал бы вакуумный поезд «Sonicloop» со скоростью 1 600 километров в час[20][21].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Васильев И. Пневматическая почта: вчера, сегодня, завтра... // 3DNews Daily Digital Digest : Интернет-издание. — М., 07 февраля 2011.
  2. Hadfield Ch. Atmospheric Railways. — Newton Abbot: David & Charles, 1967. — 240 p. — ISBN 0-7153-4107-3.
  3. Samuda J. A Treatise on the Adaptation of Atmospheric Pressure to the Purposes of Locomotion on Railways. — London: J. Weale, 1841. — 50 p.
  4. Brennan J. Beach Pneumatic. — N. Y.: Колумбийский университет, 2004.
  5. February 26, 1870: First pneumatic powered subway line in New York City (англ.) // APS News : газета. — Американское физическое общество, 2013. — Т. 22. — № 2.
  6. Перельман, 1932
  7. 1 2 3 Измеров, 2005
  8. Вейнберг, 1914
  9. Кузнецова С. И. Трудная судьба профессора ТТИ Б. П. Вейнберга // Известия Томского политехнического университета : журнал. — Томск, 2009. — В. 2. — Т. 315. — С. 199-200.
  10. Гиперпетля длиной в век: как выдуманный томичом поезд в США доработали, Томск: РИА Новости (19 августа 2013). Проверено 20 сентября 2014.
  11. Stewart, 3 июня 2012
  12. Sirohiwala и др., 2007, p. 7
  13. Годдард Р. Vacuum tube transportation system Патент US 2511979 A (англ.). Google Patents. Google (20 June 1950). Проверено 27 сентября 2014.
  14. Годдард Р. Apparatus for vacuum tube transportation Патент US 2488287 A (англ.). Google Patents. Google (15 November 1949). Проверено 27 сентября 2014.
  15. Ozawa K. The Experiment on the Supersonic Rocket Train (яп.) // Journal of the Japan Society of Mechanical Engineers : журнал. — 1970. — № 73 (618). — С. 1000-1005.
  16. Фёдоров Ю. Поезд обгоняет звук // Техника — молодёжи : журнал. — 1971. — № 3. — С. 40-41. — ISSN 0320-331X.
  17. 1 2 Laboratory working on train to run at 1,000kph — Shanghai Daily | 上海日报 — English Window to China New 2010-8-3
  18. Черненко Г. Летающие экспрессы // Костёр : журнал. — СПб., 2011. — № 9.
  19. Шаповалов Г. До отправления поезда Пекин—Нью-Йорк остаётся… // Трибуна-рт : газета. — М., 9 сентября 2014.
  20. Алексеева, Анна. Вакуумный поезд: из Хельсинки в Таллин за 5 минут, СПб.: Фонтанка.Fi (19 октября 2013). Проверено 20 августа 2014.
  21. Ståhlberg N. SONICLOOP – the fastest train on Earth (англ.). Astronomic (11 August 2013). Проверено 19 августа 2014.

Литература[править | править вики-текст]

Рекомендуемая литература[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]