asd

Có thể xây dựng một đoàn tàu vượt đại dương?

Liệu có thể xây dựng một đường ray hyperloop từ Ireland đến Canada trong tương lai (xa) không? Có thể là một số loại đường ray nổi? Để cho phép tàu thuyền đi qua, chúng tôi sẽ nâng đường đua lên vài mét sau mỗi nghìn dặm hoặc lâu hơn. với công nghệ hyperloop, hành trình sẽ chỉ mất 4 giờ. Rào cản kỹ thuật đối với một cái gì đó như thế này sẽ là gì và một cái gì đó như thế này sẽ tốn bao nhiêu tiền?

Người hỏi: Nelson, 15 tuổi

Câu trả lời

Nelson thân mến

Cảm ơn vì câu hỏi rất thú vị. Tuy nhiên, câu hỏi bạn đặt ra có một câu trả lời phức tạp và không chắc chắn, đơn giản vì vẫn còn một số đột phá về công nghệ cần được thực hiện trước khi tàu cao tốc (chẳng hạn như hyperloop) có thể vượt đại dương. Do đó, tôi sẽ cố gắng đưa ra một câu trả lời ngắn gọn, nhưng tôi khuyên bạn nên tham khảo nhiều nguồn trên internet mà bạn có thể tìm thấy để biết thêm về chủ đề này.

Tôi nghĩ rằng tôi đã có thể nói rằng một “đường ray nổi” trên đại dương rất khó có thể là một thiết kế. Do đó, tôi đã không (trong một tìm kiếm ngắn trên internet) tìm thấy bất kỳ công ty hoặc tổ chức nào đang làm việc này. Lý do cho điều này là tàu cao tốc thực sự yêu cầu bề mặt rất ổn định. Do sóng trên đại dương, điều này rất khó đạt được với thiết kế này. Ngoài ra, việc nâng cao đường ray ở giữa đại dương để có thể vận chuyển cũng rất phức tạp: đáy biển không phải là nơi hữu ích như nhau ở tất cả các nơi để làm nền cho các trụ bắt buộc hoặc ít nhất là các điểm neo cho các cấu trúc như vậy và nếu bạn có thể sử dụng được. đất, chắc chắn chi phí là rất cao.

Mặt khác, việc xây dựng một đường hầm xuyên Đại Tây Dương đã được đề xuất thường xuyên (xem https://en.wikipedia.org/wiki/Transatlantic_tunnel để biết tổng quan hoặc – tốt hơn – là tập của Extreme Engineering về “Đường hầm xuyên Đại Tây Dương” (Discovery Channel ): https://www.imdb.com/title/tt0574509/). Hạn chế chính của dự án này rõ ràng là chi phí (chính xác là bao nhiêu phụ thuộc vào công nghệ cuối cùng bạn sẽ sử dụng để di chuyển người và hàng hóa) mà còn là áp lực cao (từ tất cả nước đẩy vào đường hầm) gây ra đường hầm. phải chống lại. Bạn sẽ cần một lượng lớn vật liệu hiện có để làm một đường hầm tốt; rất có thể cần phải phát triển các vật liệu tốt hơn (mặc dù tôi không phải là chuyên gia về khoa học vật liệu). Hơn nữa, như tôi đã nói, đáy biển không phải lúc nào cũng thích hợp làm nền cho các công trình lớn ở mọi nơi, vì vậy việc tìm kiếm một vị trí tốt cho đường hầm cũng sẽ cần phải nghiên cứu rất nhiều. Bạn cũng phải tự hỏi mình điều gì có thể xảy ra. Giả sử ai đó bị kẹt giữa Ireland và Canada, bạn cần phải sơ tán người đó nhanh chóng và đảm bảo an toàn cho họ. Điều đó thật không dễ dàng với một đường hầm lớn như vậy cắt xuyên qua một đại dương!

Nhưng giả sử một đường hầm như vậy là khả thi về mặt công nghệ và kinh tế, thì chúng ta phải nghĩ đến cách chúng ta sẽ vận chuyển người và hàng hóa. Một ý tưởng phổ biến là thiết kế một đường hầm được hút chân không hoàn toàn (để loại bỏ gần như hoàn toàn lực cản của không khí) và cho một đoàn tàu hoạt động với công nghệ maglev (https://en.wikipedia.org/wiki/Maglev) hoặc nén khí để con tàu sẽ chuyển động trên đệm không khí, như nó vốn có. Kết quả là cả lực cản của không khí và lực ma sát đều rất nhỏ và về mặt lý thuyết, đoàn tàu có thể đạt tốc độ rất cao. Đó là công nghệ hyperloop mà bạn đã tự đề cập: việc tạo ra một đường hầm xuyên Đại Tây Dương thường được đề cập đến cùng hơi thở với công nghệ hyperloop.

Một số công ty hoàn toàn tham gia vào việc phát triển công nghệ hyperloop. Tổng quan về các công ty quan trọng nhất có thể được tìm thấy tại: https://en.wikipedia.org/wiki/Hyperloop, nhưng SpaceX của Elon Musk (https://www.spacex.com/hyperloop) và nhóm TU Delft thì đã giành chiến thắng trong Cuộc thi SpaceX Pod năm 2016 (https://delfthyperloop.nl/en/), xứng đáng được đề cập đặc biệt. Bạn chắc chắn có thể tra cứu tất cả các tiến bộ công nghệ và kết quả thử nghiệm trên các trang web này, nếu điều đó làm bạn quan tâm hơn nữa. Rõ ràng là công nghệ hyperloop đang trên đà phát triển. Bản thân nó, công nghệ này có thể khả thi trong tương đối ngắn hạn (5 năm? 10 năm?), Nhưng các tuyến đường đầu tiên trong mọi trường hợp sẽ diễn ra trong một khoảng cách giới hạn (ví dụ như Amsterdam-Paris hoặc San Francisco-Los Angeles). Thực hiện một bước đến một quỹ đạo dài hơn nhiều so với vẫn còn ở dưới đáy biển, không phải là quá rõ ràng.

Nói tóm lại, tôi muốn nói rằng công nghệ hyperloop rất phổ biến và có khả năng đạt kết quả (tốt) trong tương lai gần, hoặc trên quỹ đạo tương đối ngắn. Việc chuyển đổi sang các tuyến đường bộ dài hơn có thể sẽ là bước tiếp theo, chỉ khi đó chúng ta mới có thể nhìn vào các trải dài trên (hoặc dưới) biển. Nhưng sau này vẫn còn một chặng đường dài. Mặc dù tôi nghi ngờ rằng bạn cũng có thể tìm thấy những người sẽ mang lại cho bạn tầm nhìn tích cực hơn hoặc tiêu cực hơn một chút về tương lai.

Trân trọng

Laurent

Trả lời bởi

ông Laurent De Moerloose

Cơ học dòng chảy số

đại học Ghent

http://www.ugent.be

Recent Articles

spot_img

Related Stories

Stay on op - Ge the daily news in your inbox