Сверхзвуковой транспорт на электромагнитном подвесе

[pilot]

всё дело в огромной энергии растрачиваемой на воздушные колебания вокруг состава при скоростях больше 1Мах.

О каких колебаниях идет речь? Приведите пожалуйста пример когда на скорости после 1Мах начинает трясти? Насколько я знаю все пилоты сверхзвуковых самолетов и наземного сверхзвукового транспорта в один голос твердят, что после преодоления скорости звука (1280 км/ч) наступает "абсолютное спокойствие", никакой тряски нет.

[Алексей]

всё дело в огромной энергии растрачиваемой на воздушные колебания вокруг состава при скоростях больше 1Мах.

О каких колебаниях идет речь? Приведите пожалуйста пример когда на скорости после 1Мах начинает трясти? Насколько я знаю все пилоты сверхзвуковых самолетов и наземного сверхзвукового транспорта в один голос твердят, что после преодоления скорости звука (1280 км/ч) наступает "абсолютное спокойствие", никакой тряски нет.

Тряски нет потому что, они преодолевают скорость звука не у земли, а хрен знает на какой высоте, а точнее на высоте более 9000м, где атмосфера разряжена, теперь ещё один фактор, у любого сверхзвукового самолёта на носу устанавливается воздушный рассекатель, который отбивает воздушную ударную волну, вот эта-то волна улетит вбок и пофигу, а когда под колёса вот тут-то и начнётся тряска, длина состава достигает 300 метров, значит впереди состава при образовании ударной волны , волна достигает конца состава и не факт , что шандарахнет так , что стёкла повылетают. Ну и звук при преодолении сверхзвукового барьера намного страшнее и опаснее для окружающих и живущих рядом.

[tvv]

>quote author=GreenFighter
...
>увеличение линейных потерь давления. К тому же скорость звука прямо пропорциональна плотности газа. (сейчас уже основательно забыл

в том-то и прикол, что теплопроводность и скорость звука практически не зависит от плотности,
только от температуры и состава.  (с понижением плотности увеличивается длина свободного пробега молекул,
что и компенсирует уменьшение их количества)
И так практически во всем диапазоне давлений вплоть до границы фор-вакуума.

>все коэффициенты). Ну с другой стороны можно найти обходной путь цели темы. Дадите атмосфер пять и получите сверхзвук при скорости >гораздо меньшей 330 м/с. Сами вентустановки жрут ЭЭ и шумят тоже неслабо. Возрастает пожароопасность при усиленном притоке свежего

сверхзвуковые скорости получаются уже при небольшом давлении, единицы ат (ну всмысле небольшом перепаде
давлений на входе в сопло и выходе) - у газов просто плотность не большая...

Vladimir

[tvv]

вычеркнув все перечисленное Николасом... (одной мысли про окорочок в микроволновке хватет.. брррр)

вопрос?

на фига создавать космос (в плане безвоздушности, или нулевого атмосферного давления, по другому)

это ж какой риск для пассажиров взорваться самостоятельно, без помощи бомб.. раз - и глаза наружу.

ну а космоса и так вокруг хватает. и безвоздушность, и сверхпроводимость, и невесомость....
всего то 80 км... и далее на сикстилионы сикстилинов парсеков вокруг..

а вот для легкого морского бриза с ароматом наших березок вместо выхлопных газов, при разумном подходе в пределах планеты Земля.....

....БАНЗАЙ, электротранспорт!

очень перспективная(если не единственная) схема для междугородних перевозок.
А что не понравилось-то?  Конечно некоторые вещи надо решать не так, но все решается...

А вообще, повеселили.  Вот ты же уже знаешь, что для транспорта аэродинамическое
сопротивление основная проблема и мощности, и экономичности.  Дак почему не приходит
идея решить ее тупо в лоб, откачав воздух?


А что касается электротранспорта...  Ну на расстояниях единицы - десятки км пойдет,
а что делать дальше, особенно если учесть что для повышения экономичности нужно снижать скорость?

Сам подумай, что может еще дать такие характеристики:
- доехать до соседнего города за несколько минут  (я как-то прикидывал - минут 5 на несколько сотен км)
- расхода энергии практически никакого, можно годами двигаться на скоростях хоть несколько км/сек практически на халяву...
Ну и тд и тп

Безопасность тоже пожалуй выше - никаких проблем с попаданием чего-нить постороннего на пути, то есть
того что является причиной всех обычных аварий тут просто нет...  Ну разве что если какое крупное землятрясение,
ну дак в этом случае куда как больше вероятность угодить под разрушенное сдание и вне транспорта...
В случае разгерметизации(небольшой) скорее всего вообще ничего страшного не будет - немного возрастет
давление, а следовательно и сопротивление, и все просто само остановиться или снизит скорости до обычных...
Нету даже основных проблем аварий самолетов вроде столкновений с птицами.

Что кабину придется герметизировать..  А не удивляет что все обычные пассажирские самолеты уже давно герметизированы?..

Что касается подвески, то тут вариантов миллион, выбирать надо в комплексе при проектировании.
(кстати, для пригородного транспорта вариант воздушной подушки для подвески я рассматриваю
как один из самых перспективных, как это не странно, это применимо и при снижении давления,
ну а глубокий вакуум на таких скоростях еще не нужен)
Как вариант одной из самой простой(чтобы не казалось не реальным) - тупо подвесить на обычном электромагните
с зазором.  Магниты которые могут поднять несколько тонн металлолома(есть такие приспособы давно для
обычных кранов) надеюсь не удивляют?   Или то что стоит у трамвая как тормоз?    Поставь наоборот и включи
в электронную схему с обратной связью, и его можно будет удерживать с каким-то заданным зазором...
(кстати такие поезда давно есть и вроде даже собирались строить в москве - короче говоря по принципу как
электромагнит трамвая на рельсе, тока наоборот - железка-рельс сверху, а электромагнит снизу с зазором висит)
  Энергии кстати электромагнит потребляет совсем не много(тем более что повисеть нужно всего несколько минут
пока через пол-страны проедешь), да и даже аккумулятор не сильно нужен, ведь можно использовать кинетическую
энергию движения как генератор, хоть даже вибрации того-же магнита подвеса...   И никаких проблем с полями вне магнита.


Единственный минус - это то, что это довольно крупный проект, в отличии от электровела который можно собрать
за вечер у себя дома...  (тут уже какую-то контору надо делать, но так в принципе все реально хоть сейчас)
Это где-то уровня железной дороги или газпрома(кстати у них и почти готовые туннели уже есть - тока воздух откачать :) 
Разве что класть чуть ровнее придется, ну дак у горняков и туннелестроителей давно есть способы не то что ровно провести,
но и совместить например 2 туннеля с разных сторон постройки с точностью до миллиметров,
и это почему-то тоже давно никого не удивляет)...     
То что давно есть такой зверь как газпром или железная дорога(кстати больше 100 лет уже) тебя же почему-то не удивляет,
дак почему не веришь в подобный транспорт?


Vladimir
PS  даже у электровела основной расход уже на аэродинамику, а тут при тех-же расходах мощности
скорости могут быть выше в тысячи раз, то есть в вакууме можно двигаться быстрее сверхзвукового самолета,
затрачивая на это энергии меньше чем электровелосипед...  (и даже движок не нужен - по инерции сможет
улететь на любое расстояние хоть 40 тыс км)

PPS  а вообще прикольно сделать прикидочный рассчет и сравнить...  Вон например данные продувки легкового
автомобиля(кстати говорят самого обтекаемого из российских :) ) - на 144 км/ч у него уже около 50 кгс сопротивления...
  Если бы эти-же 50 кгс(которые в автомобиле бестолку теряются на сопротивление воздуха, причем все время движения,
а не разово для разгона! ) потратить бы на разгон в вакууме(0.1g всего) скажем около 500 кг аналога автомобиля,
то это 1 м/c2, тут за 1000 сек(около 15 мин всего) разгона имеем уже 1 км/с.  То есть при 0.1g разгона или торможения
за пол-часа проезжаем около 1000км.  Или за час движения с такой скоростью 3600 км, итого за 1.5 часа поездки 4600 км,
это фактически перекрывает почти всю страну(многие каждый день на поездку на работу и больше тратят)... 
И это всего за 15 мин работы двигателей с той-же тягой, что на автомобиле теряется впустую на аэродинамику!   
А если еще вспомнить на какую тягу и ускорения рассчитан автомобиль, то и вообще...
(мощности тут конечно получаются приличные, но зато практически почти все (потерь-то почти нет по дороге) можно
вернуть при рекуперативном торможении)
  Сравнивать с монстрами вроде самолетов и электричек даже не хочется :)
  Кстати, и самые пока экономичные электровелы тут тоже курят в сторонке - можно даже сравнить.
Даже если не использовать внешний подвод энергии...  Скажем так - сравнить кинетическую энергию скажем 200 кг
аналога и запас энергии в электровеле.  Энергии 0.5 квт-ч автомобильного аккума хватит для разгона 200 кг до 480 км/час,
далее хоть вечное движение с этой скоростью почти на халяву(тока небольшое трение в подшипниках либо расходы
на подвес)...  Так что вакуумные дороги были бы полезны даже для велосипедов :)

[sykt]

Хочу построить токую транспортную ветку от Москвы до Сочи к зимней олимпиаде 2014.

Ну для 15 минут размышления не плохо.
Чем воздух-то качать из такого тоннеля.?
А я приду и дрелькой просверлю дырку в потайном месте.
А сколько меди надо!

[tvv]

Хочу построить токую транспортную ветку от Москвы до Сочи к зимней олимпиаде 2014.

Ну для 15 минут размышления не плохо.
Чем воздух-то качать из такого тоннеля.?
А я приду и дрелькой просверлю дырку в потайном месте.
А сколько меди надо!

да все стандартное - вакуумных насосов их как грязи всяких разных, хоть больших хоть маленьких...
К тому-же откачать нужно всего один раз, потом только остаточные газы удалять и если там где дырочка...
Шлюзовыми камерами тоже давно никого не удивишь.
Если не использовать пневматику для подвеса и разгона, то на откачку затраты очень не большие.

Меди надо много только если использовать линейный внешний движок, что совсем не обязательно,
да и не так уж и много надо, учитывая что сечение обмотки может быть не большим...
Либо обмотки могут быть подвижными - не большие тогда, как в обычном движке примерно.
(хотя вариант с внешними тоже заманчив - не нужно париться с подводом тока к капсуле,
думаю оптимально комбинировать разные методы, скажем до небольших скоростей разгон
собственным движком, а дальше местами ускорительные участки для разгона до больших скоростей,
кстати совсем не обязательно использовать магнитный подвес и разгон, можно и ту-же пневматику,
если не жалко мощности насосов и времени для откачки потом. (думаю не плохой вариант для
участков с малой интенсивностью движения и малой стоимостью)
Можно даже веровочку с моторчиком применить, или наоборот реактивный двигатель ;)


Что касается дырочек..  Ну если дырочка не большая, то это не проблема совсем:
- датчики обнаружат "утечку" по повышению давления и автоматика не пустит на этот участок ничего.
  (а по паре соседних датчиков не проблема определить и положение утечки, после чего туда прибежит
  бригада злых бездельников из охраны, дырочку заканопатят, а любителю сверлить надолго отобьют охоту ;) )
- даже если и пустить, то давление натечет не большое, что само вызовет торможение и снижение скорости.
  Причем даже не останов - медленно можно двигаться хоть при атмосферном давлении, так что это даже не авария еще

Хуже всего если это не дырочка, а сильный разрыв, деформация от землетрясения или теракт, например.
Ну тут тоже как повезет - если вблизи, то могут быть проблемы, ну дак если взрывать то любой транспорт
вблизи зоны взрыва пострадает...  А если времени прошло много(секунды - минуты), то опять-таки или автоматика не пустит
на этот участок, либо воздух успеет растечься довольно далеко и давление будет уже не такое большое...
Кстати, даже вылет на полной скорости в зону с атмосферным давлением еще не факт что вызовет аварию - конечно
ускорения торможения могут составить несколько g, но если пристегнуться ремнями то совсем не смертельно.

Проблемы могут быть только если там на дороге будет какой-то крупный тяжелый предмет, с чем в герметичном
варианте проблем меньше всего, даже трамвай может соскочить с рельса из-за камня, например, а тут попасть ему не откуда,
разве что если какой разгильдяй там чего забудет после работы, ну дак и это можно легко обойти если например
на таких участках сразу для теста прогонять пустую капсулу для проверки...  Кстати, по датчику давления на капсуле
не проблема довольно точно определить и место разгерметизации, так что обслуживание и ремонт не так уж и сложен.

В общем не так все страшно как кажется. 
Метро или самолет, если не знать про опыт его эксплуатации, гораздо страшнее, тока прикинь что будет если
там где обвалиться чего и тд и тп... 

Vladimir
PS  вот что прикольно, это что дырочка может вызывать не только торможение, но и разгон...
Но тоже не так уж и страшно - быстрее скорости звука все равно не разгонит, хотя и давление может
быть приличное что торможение проблематично(1 ат это 10тс на м2 аднако)...  Но это тоже еще
не факт что смертельная авария - во-первых можно все-же и затормозить попробовать, а во-вторых
не проблема в конце линии сделать хитрый выход в атмосферу(тонкая мембрана пробьется легко) под некоторым углом - пускай
себе летит пока сопротивлением воздуха не затормозиться :)  Улетит конечно далеко, но не факт что будет смертельно,
на кряйняк можно хоть аварийный парашут предусмотреть :)   В общем все вполне решается...

[Igor777]

Еще один путь, считавшийся почти безнадежным, – использовать для подвески поездов постоянные магниты. В принципе такая система очень хороша для городского и пригородного транспорта: пути и ходовая часть экипажа не изнашиваются, переменные магнитные поля значительно ниже, сама система предельно проста – вагон висит в воздухе без всякой автоматики и подачи электроэнергии и упадет, если только разломать путь. Однако для реализации сколь-нибудь существенной грузоподъемности требовалось столько дорогих магнитов, что проект становился бессмысленным.

Тем не менее в 1980-х годах в СССР было сделано «принципиально невозможное» – построены и успешно испытаны дороги на постоянных магнитах. Правда, не для пассажиров, а для нужд индустрии.

Причем более дорогостоящую глупость трудно себе даже представить. Что же касается поезда в вакуумированной стальной трубе (ну по Казанцеву), то с магнитной левитацией никаких проблем нет. Тот же линейный тяговый электродвигатель, который разгоняет поезд, с тем же успехом может отталкивать его от стенок трубы. Нужно только его магнитную систему соответствующим образом модифицировать. Хотя сама идея такого вот сверхзвукоквого транспорта мне кажется не очень востребованной. Вот для дешевого запуска грузов на орбиту плавающий туннель был бы интересен. Но что то эта идея у ракетчиков энтузиазма не вызвала.

[Merser]

Я вот что скажу: что бы точно знать, что "это" вообще будет работать (сердечник с пассажирами лететь по вакуумной трубе), сходи в радиомагазин, и собери мини модель. Потом (если первая модель, как бы сказать, за работает) сделай сердечник с изоляцией, и т.п. и полой внутри, и посади туда например таракана. Прокати, и посмотри - выживет, иль нет.  Вот так вот. И вообще, если он будет сверхзвуковой, то врятли неподготовленные пассажиры выдержат перегрузки, космонавтов несколько лет готовят.

[Merser]

Можно сделать "проще" (относительно Вашей идеи), просто сделать Гауссовые пушки, с пассажирами внутри. не надо будет тратиться на километры меди. катушка в начале, катушка в конце. Все дело по туннелю.

[Merser]

Хочу построить токую транспортную ветку от Москвы до Сочи к зимней олимпиаде 2014.

Ну для 15 минут размышления не плохо.
Чем воздух-то качать из такого тоннеля.?
А я приду и дрелькой просверлю дырку в потайном месте.
А сколько меди надо!

да все стандартное - вакуумных насосов их как грязи всяких разных, хоть больших хоть маленьких...
К тому-же откачать нужно всего один раз, потом только остаточные газы удалять и если там где дырочка...
Шлюзовыми камерами тоже давно никого не удивишь.
Если не использовать пневматику для подвеса и разгона, то на откачку затраты очень не большие.

Меди надо много только если использовать линейный внешний движок, что совсем не обязательно,
да и не так уж и много надо, учитывая что сечение обмотки может быть не большим...
Либо обмотки могут быть подвижными - не большие тогда, как в обычном движке примерно.
(хотя вариант с внешними тоже заманчив - не нужно париться с подводом тока к капсуле,
думаю оптимально комбинировать разные методы, скажем до небольших скоростей разгон
собственным движком, а дальше местами ускорительные участки для разгона до больших скоростей,
кстати совсем не обязательно использовать магнитный подвес и разгон, можно и ту-же пневматику,
если не жалко мощности насосов и времени для откачки потом. (думаю не плохой вариант для
участков с малой интенсивностью движения и малой стоимостью)
Можно даже веровочку с моторчиком применить, или наоборот реактивный двигатель


Что касается дырочек..  Ну если дырочка не большая, то это не проблема совсем:
- датчики обнаружат "утечку" по повышению давления и автоматика не пустит на этот участок ничего.
  (а по паре соседних датчиков не проблема определить и положение утечки, после чего туда прибежит
  бригада злых бездельников из охраны, дырочку заканопатят, а любителю сверлить надолго отобьют охоту )
- даже если и пустить, то давление натечет не большое, что само вызовет торможение и снижение скорости.
  Причем даже не останов - медленно можно двигаться хоть при атмосферном давлении, так что это даже не авария еще

Хуже всего если это не дырочка, а сильный разрыв, деформация от землетрясения или теракт, например.
Ну тут тоже как повезет - если вблизи, то могут быть проблемы, ну дак если взрывать то любой транспорт
вблизи зоны взрыва пострадает...  А если времени прошло много(секунды - минуты), то опять-таки или автоматика не пустит
на этот участок, либо воздух успеет растечься довольно далеко и давление будет уже не такое большое...
Кстати, даже вылет на полной скорости в зону с атмосферным давлением еще не факт что вызовет аварию - конечно
ускорения торможения могут составить несколько g, но если пристегнуться ремнями то совсем не смертельно.

Проблемы могут быть только если там на дороге будет какой-то крупный тяжелый предмет, с чем в герметичном
варианте проблем меньше всего, даже трамвай может соскочить с рельса из-за камня, например, а тут попасть ему не откуда,
разве что если какой разгильдяй там чего забудет после работы, ну дак и это можно легко обойти если например
на таких участках сразу для теста прогонять пустую капсулу для проверки...  Кстати, по датчику давления на капсуле
не проблема довольно точно определить и место разгерметизации, так что обслуживание и ремонт не так уж и сложен.

В общем не так все страшно как кажется. 
Метро или самолет, если не знать про опыт его эксплуатации, гораздо страшнее, тока прикинь что будет если
там где обвалиться чего и тд и тп... 

Vladimir
PS  вот что прикольно, это что дырочка может вызывать не только торможение, но и разгон...
Но тоже не так уж и страшно - быстрее скорости звука все равно не разгонит, хотя и давление может
быть приличное что торможение проблематично(1 ат это 10тс на м2 аднако)...  Но это тоже еще
не факт что смертельная авария - во-первых можно все-же и затормозить попробовать, а во-вторых
не проблема в конце линии сделать хитрый выход в атмосферу(тонкая мембрана пробьется легко) под некоторым углом - пускай
себе летит пока сопротивлением воздуха не затормозиться   Улетит конечно далеко, но не факт что будет смертельно,
на кряйняк можно хоть аварийный парашут предусмотреть    В общем все вполне решается...

Просто на конце поставить катушку. Когда капсуль начнет приближаться, подать ток на катушку, когда капсуль влетит в катушку, магнитное поле катушки будет его удерживать, ну или хотябы значительно снизит скорость. Вообще, Гауссовые пушки люблю.

[aleks17121960]

[Вообще, Гауссовые пушки люблю.
[/quote]Мне девушки больше нравятся!Кстати,вакуум и не обязательно,достаточно до 1:10-1:20 атмосферного понизить,что намного дешевле.Остается посчитать,не дешевле ли будет заатмосферные ракетопланы делать.