Вакуумски воз

Вакуумски воз ( или vacuum tube train) — предложен проект за брза железница. Тоа е железница по технологијата маглев (магнетна левитација), која користи делумно вакуумски цевки или тунели. Намалениот отпор на воздухот може да им овозможи на возовите да се движат, со релативно мала енергија, со многу високи (хиперсонични) брзини — до 6400–8000 км/ч. Ова е 5–6 пати повеќе од брзината на звукот во Земјината атмосфера на ниво на морето.

 XVIII век 
Во 1799 г., Џорџ Медхерст од Лондон замислил и патентирал пневматична железница што може да превезува луѓе или товар преку цевки под притисок или преку вакуумирање. Првите пневматични железници и превозни системи, слични на пневматичната пошта (како Dalkey Atmospheric Railway), се потпирале на парна енергија за погон.

 XIX век 
Во 1888 г., Мишел Верн, син на Жил Верн, во приказна наречена „Експрес на иднината“, си замислува подводен превозен систем со пневматични цевки, кој може да придвижува патничка капсула со брзина до 1800 км/ч под Атлантскиот Океан (трансатлантски тунел).

 XX век 
Вакуумскиот воз е измислен од Роберт Годард како студент на прва година на Политехничкиот институт Ворчестер во САД во 1904 г. Подоцна, во 1906 г., Годард ја усовршил идејата во приказна наречена „Залогот за голема брзина“, која била сумирана и објавена во уводник на Scientific American во 1909 г., наречен „Границата на брзиот транзит“. Неговата сопруга Естер добила американски патент за вакуумскиот воз во 1950 г., пет години по неговата смрт.

Во 1909 г., рускиот професор Борис Вајнберг го изградил во Томскиот политехнички универзитет првиот во светот модел на неговата предложена верзија на вакуумски воз. Подоцна, во 1914 г., тој ја објавил концепцијата за вакуумски воз во предавање на тема „Движење без триење“, одржано во Санкт Петербург. Предавањето станува познато благодарение на споменувањето во книгата „Забавна физика“ на Јаков Перелман.

Во 1955 г., полскиот писател фантаст Станислав Лем во својот роман „Магелановиот облак“ пишува за меѓуконтинентален воз, наречен organowiec („органовец“), кој се движи во проѕирна цевка со брзина повисока од 1666 км/ч. Подоцна, во април 1962 г., вакуумскиот воз се појавува во расказот „Платеник“ на Мак Рејнолдс, каде што тој накратко спомнува за превоз со вакуумски цевки.

Во 70-тите години на XX век, еден од водечките поддржувачи на вакуумските возови, Роберт М. Салтер од корпорацијата RAND, објавил серија подробни инженерски статии.
мини|299x299пкс|Мрежата Swissmetro (предлог од 2005 г.)
Интервју со Роберт Салтер е објавено во Los Angeles Times (11 јуни 1972 г.). Тој подробно расправа за релативната леснотија со која владата на САД би можела да изгради систем со шатлови, користејќи ги достапните технологии во тоа време. Бидејќи во тоа време маглевот бил слабо развиен, тој предлага вообичаени челични тркала. Вратата на комората кон цевката се отвора и зад возот се пушта потребниот воздух за да го забрза во цевката. Гравитацијата дополнително го забрзува возот до максимално ниво. Доаѓајќи со ова ниво на брзина, возот што пристигнува ја намалува својата брзина со компресирање на разредениот воздух пред него, кој потоа се испушта. Компресорите на постојките ги компензираат загубите поради триење или истекување на воздух покрај возот, а самиот воз нема потреба од мотор. Оваа комбинација на видоизменет гравитациски воз и пневматски погон би трошела малку енергија, но би го ограничила системот на подзвучни брзини, поради што предложените првични маршрути се на десетици или стотици километри, а не на прекуконтинентски растојанија.

Разработена е маршрута низ мегалополисот BosWash со девет постојки — по една во Вашингтон, Мериленд, Делавер, Пенсилванија, Њујорк, Род Ајленд, Масачусетс и две во Конектикат. За регионите на Сан Франциско и Њујорк се предвидени приградски железнички системи, при што приградската верзија има подолги и потешки возови, кои се движат помалку со воздух, а повеќе со гравитација, отколку меѓуградската верзија. Системот во Њујорк требало да има три линии, кои завршуваат во Вавилон, Патерсон, Хантингтон, Елизабет, Вајт Плејнс и Сент Џорџ.

Од крајот на 70-тите и почетокот на 80-тите години на минатиот век, е предложено да се создаде швајцарскиот систем Swissmetro, кој би го користел изумот на експерименталниот германски магнетски воз Transrapid и би се движел во лебдечки тунели низ целата земја. Притисокот на воздухот во тунелите требало да биде намален до оној на височина од 21.000 м (околу 10 % од нормалниот). Идејата за системот продолжува да се развива и денес како SwissMetro-NG („NG“ — ново поколение).

Во 80-тите години на XX век, Американецот Френк П. Дејвидсон, учесник во проектот за тунел под Ламанш, и јапонскиот инженер Јошихиро Кјотани предлагаат решение за трансокеански врски преку пловечка цевка над океанското дно, прицврстена со кабли (потопен пловечки тунел). Транзитната цевка требало да остане најмалку 300 м под површината на океанот за да се избегнат водните турбуленции.

На 18 ноември 1991 г., американскиот физичар Џерард К. О’Нил поднел барање за патент за систем за вакуумски воз, наречен Magnetic Flight. Превозните средства би се издигнувале со помош на електромагнетна сила од една шина во цевка (постојани магнети во шината, со магнети на наизменична струја на превозното средство) и би се движеле со помош на електромагнетни сили. Според неговите пресметки, возовите би можеле да развиваат брзина до 4.000 км/ч — околу петпати повисока од онаа на патнички млазен авион, со тоа што воздухот би бил извлечен од цевките. Превозното средство требало да се забрзува во првата половина од патувањето, а во втората половина да се забавува. О’Нил планирал да изгради мрежа од постојки, поврзани со овие тунели, но умрел две години пред да биде издаден неговиот прв патент за тоа.

 XXI век 
Претставници на конзорциумот ET3 тврдат дека постигнале одредени резултати, што довело до патент за „превозна технологија со вакуумски цевки“, кој е издаден во 2009 г. Тие ја претставиле својата идеја пред јавноста во 2013 г.
мини|264x264пкс|Слика на предложена реализација на системот Hyperloop
Во август 2013 г., Илон Маск, извршен директор на Tesla и SpaceX, го објавил документот Hyperloop Alpha, во кој предлага маршрута од областа на Лос Анџелес до областа на заливот на Сан Франциско, приближно по коридорот на меѓудржавниот автопат 5.

Концептот Hyperloop е изразито „отворен“ од Маск и SpaceX, при што сите се охрабруваат да ги прифатат идеите и да ги доразвијат. За таа цел се основани неколку компании, а неколку меѓудисциплинарни екипи, водени од студенти, работат на усавршување на технологијата. SpaceX изградил експериментална патека, долга околу 1,6 км, за својот натпревар за дизајн на капсули во седиштето во Хоторн (Калифорнија). Кина гради пробна патека за вакуумски возови во Датонг.

 Наводи 

 Надворешни врски 

 Worcester Polytechnic Institute page discussing Goddard's achievements 
 Vac Trains at Orion's Arm
 Rail Journal
 Popular science
 Hydrogen Tube Vehicle
 China Plans 1,000 km/h Super Train
 Cargocap

Категорија:Големобрзинска железница
Категорија:Нови технологии