Bagaimana hyperloop berfungsi? Semua yang anda perlu ketahui mengenai levitasi magnetik

Pertama kali diasah sebagai konsep oleh pengasas Tesla dan SpaceX Elon Musk pada tahun 2012, hyperloop disebut-sebut sebagai masa depan pengangkutan penumpang.

Bagi yang belum tahu, hyperloop adalah sistem pengangkutan penumpang berkelajuan tinggi yang melibatkan tiub tertutup yang melintasi pod berkelajuan tinggi, mengurangkan masa perjalanan. Sebagai contoh, perjalanan dari London ke Edinburgh - yang memakan masa lebih dari empat jam dengan kereta api - secara teorinya hanya memerlukan 30 minit.

Musk sejak itu mendorong syarikat permulaan dan projek yang diketuai oleh pelajar untuk membuat versi hyperloop mereka sendiri. Sistem berkelajuan tinggi menggunakan versi levitasi magnetik, tetapi apakah itu dan bagaimana ia berfungsi?

Apakah levitasi magnet?

Magnetic levitation, atau maglev, adalah ketika objek digantung di udara hanya menggunakan medan magnet dan tidak ada sokongan lain.

Bersama dengan kereta api maglev super cepat, levitasi magnetik mempunyai pelbagai kegunaan kejuruteraan termasuk galas magnet. Ia juga dapat digunakan untuk tujuan paparan dan kebaruan, seperti pembesar suara terapung.

Bagaimanakah pengangkatan magnet berfungsi?

Penggunaan levitasi Magnetik yang paling terkenal adalah di kereta api maglev. Pada masa ini, hanya beroperasi di beberapa negara, termasuk China dan Jepun, kereta api Maglev adalah yang terpantas di dunia, dengan kecepatan mencatat 375 mph (603 km / j). Walau bagaimanapun, sistem kereta api sangat mahal untuk dibina dan sering berakhir sebagai projek kesombongan yang jarang digunakan.

Terdapat dua jenis utama teknologi kereta api maglev - suspensi elektromagnetik (EMS) dan suspensi elektrodinamik (EDS).

EMS menggunakan elektromagnet yang dikawal secara elektronik di dalam kereta api untuk menariknya ke landasan keluli magnet, sementara EDS menggunakan elektromagnet superkonduktor pada kereta api dan rel untuk menghasilkan daya saling menghalau yang membuat kereta bergerak.

Varian teknologi EDS - seperti yang digunakan dalam sistem Inductrack - menggunakan pelbagai magnet kekal di bahagian bawah kereta api, bukan elektromagnet bertenaga atau magnet superkonduktor yang disejukkan. Ini juga dikenali sebagai teknologi levitasi magnet pasif.

Bagaimana Hyperloop menggunakan levitasi magnetik?

Dalam konsep asal Musk, buah melayang di atas lapisan udara bertekanan, dengan cara yang serupa dengan kepingan yang melayang di atas meja hoki udara. Walau bagaimanapun, versi teknologi yang lebih baru dari Hyperloop Transportation Technologies (HTT) - salah satu daripada dua syarikat yang mengetuai perlumbaan hyperloop - menggunakan levitasi magnet pasif untuk mencapai kesan yang sama.

Teknologi ini telah dilesenkan ke HTT dari Lawrence Livermore National Labs (LLNL), yang mengembangkannya sebagai sebahagian daripada sistem Inductrack. Kaedah ini dianggap lebih murah dan lebih selamat daripada sistem maglev tradisional.

Dengan kaedah ini, magnet diletakkan di bahagian bawah kapsul dalam susunan Halbach. Ini memfokuskan daya magnet magnet di satu sisi array sementara hampir keseluruhannya membatalkan medan di sisi lain. Medan magnet ini menyebabkan polong melayang ketika melewati gegelung elektromagnetik yang tertanam di trek. Tolak dari motor linier menggerakkan pod ke hadapan.

Saingan utama HTT, Hyperloop One juga menggunakan sistem levitasi magnetik pasif di mana magnet kekal sisi sisi menolak trek pasif, dengan satu-satunya tenaga input yang datang dari kelajuan pod.

Untuk kedua sistem, tekanan udara di terowong diturunkan menggunakan pam udara untuk membantu pergerakan pod. Tekanan udara rendah secara dramatik mengurangkan seretan sehingga hanya diperlukan sedikit tenaga elektrik untuk mencapai kelajuan tertinggi.

Kemajuan Hyperloop

Sekarang setelah kita memahami Magnetic Levitation, inilah masanya untuk melihat kemajuan yang dicapai syarikat dalam mengembangkan teknologi untuk penggunaan umum.

Dalam berita menarik, Virgin's Hyperloop dengan selamat mengangkut dua penumpang di Pod-2 2 tempat duduk. Kenderaan ini adalah versi yang jauh lebih kecil daripada yang kami harapkan dari syarikat itu di kemudian hari. Menurut unjuran Perawan, suatu hari nanti kita akan melihat kenderaan penumpang 28 tempat duduk.

Model semasa hanya mencapai 107 batu sejam tetapi, mereka melakukannya dengan selamat dan kami akan memanggilnya kemenangan untuk teknologi baru.

Sudah tentu, Elon Musk tidak membiarkan Virgin mengambil semua kejayaan Hyperloop. Pada bulan Julai tahun ini, Musk menulis tweet bahawa dia tidak sabar-sabar untuk membina terowong sepanjang 10 Kilometer dengan beberapa lekuk untuk meniru perjalanan hiperopel kehidupan sebenar dengan lebih baik.

Masa Depan Hyperloop

Dengan kemajuan yang sangat baik pada tahun 2020, adalah wajar untuk bertanya-tanya bila kita akan melihat sistem pengangkutan digunakan sepenuhnya. Masih terlalu awal untuk memberitahu dengan jujur. Teknologi ini sangat mahal dan masih memerlukan jalan panjang untuk mencapai tahap yang diunjurkan para saintis dan jurutera berpendapat bahawa ia mampu.

Buat masa ini, kami akan terus memperhatikan kemajuan dan memberi anda maklumat terkini mengenai perkembangan terkini pengangkutan Magnetic Levitation seperti Hyperloop.