كيف يعمل هايبرلوب؟ كل ما تحتاج لمعرفته حول الإرتفاع المغناطيسي

تم شحذها لأول مرة كمفهوم من قبل مؤسس Tesla و SpaceX Elon Musk في عام 2012 ، يوصف هايبرلوب على أنه مستقبل نقل الركاب.

بالنسبة للمبتدئين ، فإن hyperloop عبارة عن نظام نقل عالي السرعة للركاب يتضمن أنبوبًا مغلقًا تتحرك من خلاله كبسولات عالية السرعة ، مما يقلل من أوقات السفر. على سبيل المثال ، تستغرق الرحلة من لندن إلى إدنبرة - التي تستغرق أكثر من أربع ساعات في القطار - من الناحية النظرية 30 دقيقة فقط.

منذ ذلك الحين ، شجع ماسك الشركات الناشئة والمشاريع التي يقودها الطلاب على إنشاء نسخ خاصة بهم من هايبرلوب. يستخدم النظام عالي السرعة نسخة من الرفع المغناطيسي ، ولكن ما هو وكيف يعمل؟

ما هو الارتفاع المغناطيسي؟

الرفع المغناطيسي ، أو maglev ، هو عندما يتم تعليق جسم ما في الهواء باستخدام المجالات المغناطيسية فقط دون أي دعم آخر.

إلى جانب القطارات المغناطيسية فائقة السرعة ، فإن للرفع المغناطيسي استخدامات هندسية متنوعة بما في ذلك المحامل المغناطيسية. يمكن استخدامه أيضًا لأغراض العرض والحداثة ، مثل مكبرات الصوت العائمة.

كيف يعمل الرفع المغناطيسي؟

أشهر استخدامات التحليق المغناطيسي في القطارات المغناطيسية. حاليًا ، تعمل قطارات Maglev فقط في عدد قليل من البلدان ، بما في ذلك الصين واليابان ، وهي الأسرع في العالم ، مع سرعة قياسية تبلغ375 ميل في الساعة (603 كم / ساعة). ومع ذلك ، فإن بناء أنظمة القطارات باهظة الثمن بشكل لا يصدق وغالبًا ما ينتهي بها الأمر كمشروعات زخرفية قليلة الاستخدام.

مصدر الصورة: قسم الطاقة

هناك نوعان رئيسيان من تكنولوجيا قطار ماجليف - التعليق الكهرومغناطيسي (EMS) والتعليق الكهروديناميكي (EDS).

EMS يستخدم مغناطيسات كهربائية يتم التحكم فيها إلكترونيًا في القطار لجذبه إلى مسار فولاذي مغناطيسي ، بينما EDS يستخدم مغناطيس كهربائي فائق التوصيل في كل من القطار والسكك الحديدية لإنتاج قوة طاردة متبادلة تجعل العربات ترتفع.

كيفية مزامنة Outlook مع gmail

يستخدم أحد أنواع تقنية EDS - كما هو مستخدم في نظام Inductrack - مجموعة من المغناطيسات الدائمة على الجانب السفلي من القطار ، بدلاً من المغناطيسات الكهربائية التي تعمل بالطاقة أو المغناطيسات فائقة التوصيل المبردة. يُعرف هذا أيضًا باسم تقنية الرفع المغناطيسي السلبي.

كيف يستخدم هايبرلوب الرفع المغناطيسي؟

في المفهوم الأصلي لـ Musk ، كانت القرون تطفو على طبقة من الهواء المضغوط ، بطريقة مشابهة للقرص العائمة على طاولة الهوكي الهوائي. ومع ذلك ، فإن نسخة أحدث من التكنولوجيا من Hyperloop Transportation Technologies (HTT) - إحدى شركتين تقودان سباق الهايبرلوب - تستخدم الرفع المغناطيسي السلبي لتحقيق نفس التأثير.

مصدر الصورة: هايبرلوب

تم ترخيص التكنولوجيا لـ HTT من مختبرات لورانس ليفرمور الوطنية (LLNL) ، التي طورتها كجزء من نظام Inductrack. يُعتقد أن هذه الطريقة أرخص وأكثر أمانًا من أنظمة maglev التقليدية.

بهذه الطريقة ، يتم وضع المغناطيس على الجانب السفلي من الكبسولات في صفيف هالباخ. يركز هذا على القوة المغناطيسية للمغناطيس على جانب واحد من المصفوفة بينما يلغي بالكامل تقريبًا المجال على الجانب الآخر. تتسبب هذه الحقول المغناطيسية في تطفو القرون أثناء مرورها فوق الملفات الكهرومغناطيسية المضمنة في المسار. الدفع من المحركات الخطية يدفع الكبسولات إلى الأمام.

يستخدم Hyperloop One المنافس الرئيسي لـ HTT أيضًا نظام رفع مغناطيسي سلبي حيث تتنافر المغناطيسات الدائمة من جانب البود مع مسار سلبي ، حيث تأتي طاقة الإدخال الوحيدة من سرعة الكبسولة.

كيفية ترك بريد صوتي دون الاتصال بـ android

مصدر الصورة: فيرجن هايبرلوب

لكلا النظامين ، يتم خفض ضغط الهواء في الأنفاق باستخدام مضخات الهواء من أجل المساعدة في حركة القرون. يعمل ضغط الهواء المنخفض على تقليل السحب بشكل كبير بحيث لا يلزم سوى كمية صغيرة نسبيًا من الكهرباء لتحقيق سرعات قصوى.

تقدم هايبرلوب

الآن بعد أن فهمنا التحليق المغناطيسي ، حان الوقت لإلقاء نظرة على التقدم الذي تحرزه الشركات في توسيع التكنولوجيا للاستخدام العام.

في أخبار مثيرة ، نقل Hyperloop من Virgin بأمان راكبين على متن الطائرة 2 ذات المقعدين. هذه السيارة هي نسخة أصغر بكثير مما نتوقعه من الشركة لاحقًا. وفقًا لتوقعات شركة فيرجن ، سنرى يومًا ما سيارة ركاب بها 28 مقعدًا.

وصل النموذج الحالي إلى 107 أميال فقط في الساعة ، لكنهم فعلوا ذلك بأمان وسنسمي ذلك فوزًا للتكنولوجيا الجديدة.

بالطبع ، لم يسمح Elon Musk لـ Virgin أن تأخذ كل مجد هايبرلوب. في يوليو من هذا العام ، كتب ماسك على تويتر أنه يتطلع إلى بناء نفق بطول 10 كيلومترات مع العديد من المنحنيات لمحاكاة السفر الواقعي بشكل أفضل.

مستقبل هايبرلوب

مع هذه الخطوات الكبيرة التي تحدث في عام 2020 ، من الطبيعي أن نتساءل متى سنرى نظام النقل قيد الاستخدام الكامل. لا يزال من السابق لأوانه القول بصراحة. التكنولوجيا باهظة الثمن بشكل لا يصدق ولا يزال أمامها طريق طويل للوصول إلى السرعات المتوقعة التي يعتقد العلماء والمهندسون أنها قادرة عليها.

في الوقت الحالي ، سنستمر في مراقبة التقدم وإطلاعك على آخر التطورات في وسائل النقل القائمة على التحليق المغناطيسي مثل Hyperloop.