Hyperloop: Jak funguje potrubní vlak jedoucí téměř rychlosti zvuku?
Systém Hyperloop vychází z vysokorychlostního tranzitního systému (VHST), který byl navržen již v roce 1972. Technologicky v sobě tento systém kombinuje magnetickou levitaci (MAGLEV) a tranzitní nízkotlakové potrubí s kapslemi, které se používá například jako potrubní pošta.
Eliminace brzdy jménem tření
Jeden z největších problémů pohybujících se objektů je tření a to jak na povrchu, tak v prostředí ve kterém se daný objekt pohybuje.
V souvislosti s tím Hyperloop počítá se absencí tradičních kol, která mají být nahrazena vzduchovými ložisky, čímž téměř všechno tření mezi povrchy odpadá. Je to v tomto směru podobné jako maglev, který tření eliminuje vlivem magnetismu, jenž neumožní přímý kontakt vlaku se zemským povrchem. Tyto vlaky jsou již léta v provozu v Japonsku, kde dokáží díky nízkému tření cestovat rychlostí až 500 km/h. Nevýhodou je však velice drahá výstavba tratí díky všudypřítomnému měděnému vinutí v kolejích.
Hyperloop plánuje využívat takzvané pasivní magnetické levitace, což znamená, že magnety jsou přímo součástí přetlakové kapsle a vytváří magnetickou levitaci v kombinaci s hliníkovou tratí. Nevýhodou je, že tento způsob neumí vytvořit tak silné magnetické pole, které by bylo pro provoz těžké soupravy zapotřebí a je velmi energeticky náročný. Proto se společnost zaměřila na kombinaci s nízkotlakovým potrubím.
Klíčem k úspěchu je nízký tlak
Hyperloop bude provozován v tunelech, ve kterých bude odčerpáván vzduch k dosažení nižšího tlaku. Stejně jako létání ve vysokých nadmořských výškách, tak i kapsle v tomto potrubí bude mít mnohem menší odpor vůči tunelu. Díky tomu bude provoz energeticky úspornější a rovněž umožní přepravním kapslím cestovat mnohem větší rychlostí.
Původní VHST myšlenka přitom počítala s využitím vakua, ovšem zde Hyperloop narazil při vývoji na problém. Celý systém totiž nebude navržen jako komunikace z bodu A do bodu B, ale jako standardní systém stanic, kde je vakuum téměř nemožné udržet a mohlo by docházet k nespolehlivosti celého řešení. Systém Hyperloop se tedy vydal zlatou střední cestou a počítá pouze se snižováním tlaku v potrubí pomocí mnoha vzduchových čerpadel, což znamená, že nějaký vzduch v potrubí stále zůstane.
Nová technologie Hyperloop zahrnuje také solární panely umístěné na tunelu, které budou generovat dostatek energie k napájení celého systému a vzduchových čerpadel. Hyperloop má zároveň i návrh řešení pro podzemní verzi nízkotlakého tunelu.
Nová dimenze pozemního cestování
Hlavní myšlenkou celého systému je být alternativou ke krátkým leteckým linkám. Hyperloop bude totiž mnohem rychlejší než běžné železniční sítě a zároveň ekologicky mnohem čistší a v mnoha ohledech komfortnější než letecká doprava.
I když Hyperloop může teoreticky dosáhnout i vyšších rychlostí, doporučená rychlost pro cestování zůstává kolem hodnoty 1100 km/h. Je to zejména z důvodu eliminace vyšších stupňů přetížení, které nejsou vhodné pro běžné cestující, kteří nejsou v takovém prostředí trénováni. Vzhledem k počtu zastávek a tím vzrůstajícímu počtu zrychlení a zpomalení kapsle uvnitř potrubí, by to mělo zásadně negativní vliv na komfort přepravovaných osob.
