El Hyperloop alternativa a un tren de alta velocidad

Hyperloop fue concebido por el empresario multimillonario Elon Musk. La idea es que los pasajeros viajen a velocidades cerca a las supersónicas en las capsulas de tamaño miniván que se disparan a través de un tubo. Suena salvaje, pero Musk (co-fundador de PayPal, y CEO de Tesla Motors y SpaceX) tiene un historial para convertir lo que parecía imposible en la realidad. Musk dice Hyperloop proporcionaría uno de los medios más rápidos y eficientes, energéticamente más baratos y de alta velocidad. ¿Cómo podría ser esto?

En cualquier vehículo, se requiere poder para vencer la resistencia del aire, y cuanto más rápido vaya, más poder necesita. Por esta razón, los aviones suben a una altura de alrededor de 10 kilómetros para poder viajar a través del aire más delgado.

En el tubo de Hyperloop el bombeo de aire se lleva a cabo para reducir la resistencia que se enfrenta la cápsula por el exceso de velocidad. (Musk propone que la densidad del aire que queda en el tubo sería el equivalente a la densidad del aire a 50 kilómetros por encima de la Tierra.)

"Es un concepto cuyo momento ha llegado", dice Dennis Levy, jefe
del consorcio de ingeniería australiana. 

Los tubos no usarían ruedas sino que flotan en pequeños chorros de aire comprimido, reduciendo aún más la fricción. Motores eléctricos, similares a los utilizados en los trenes de levitación magnética, se encuentran cada 50 kilómetros a lo largo del tubo. Sus extra fuertes imanes darían a cada vaina pasar por un saque largo. Velocidad se limitaría a 1.220 kilómetros por hora, justo por debajo de la velocidad del sonido para evitar una explosión sónica, lo que podría golpear el tubo contra la pared.

El transporte de alta velocidad por medio de un tubo no es una idea nueva. Robert Goddard, el científico pionero de principio del siglo 20, también subió estos diseños de lo que él llamó la "vactrain". Y en los últimos 20 años, una empresa estadounidense llamada ET3 (Tecnologías de Transporte Tube) propuso un moderno diseño vactrain, aunque no han construido un modelo de trabajo.

Musk no está desarrollando el propio Hyperloop, pero está promoviendo su propuesta como "un concepto de transporte de código abierto". Varias empresas han asumido el reto, incluyendo HYPERLOOP Tecnologías de Transporte, una start-up con sede en California. En agosto se anunció una sociedad con Oerlikon Leybold Vacuum, una empresa europea de ingeniería especializada que suministra algunos de los sistemas de alto vacío utilizadas en el Gran Colisionador de Hadrones. Hyperloop Australia Diseño está trabajando para adaptar la idea al mercado australiano. "Es un concepto cuyo momento ha llegado", dice Dennis Levy, director del consorcio de ingeniería australiana.

Levy reconoce que "algunos desafíos muy difíciles todavía necesitan ser resueltos" antes se podría lanzar una vaina de cercanías. Por ejemplo, el concepto de Musk describe cómo la vaina montaría sobre "cojinetes de aire" - un colchón de aire de un milímetro de espesor - creado por chorros. " los Cojinetes de aire" se han utilizado en otras aplicaciones, como transportar cajas alrededor de los pisos de almacenes, pero nunca han sido probados a alta velocidad. Otra cuestión es si el calor acumulado por el aire comprimido en la parte delantera de las vainas se podría mantener bajo control. Y la viabilidad económica del concepto es desconocido.

La visión inicial de Musk fue dar servicio a la ruta San Francisco-Los Angeles. Sydney a Melbourne, una de las más concurridas rutas aéreas del mundo, también serían un buen candidato, dice Levy.

Empresa de Musk de SpaceX está construyendo una pista de pruebas de 1,6 kilómetros en su sede de California. En septiembre, se puso en marcha un concurso global para diseños tubos para fomentar el interés de las universidades y los ingenieros.
Comenzará la prueba en junio de 2016.

Vacío parcial

La presión del aire en el tubo de baja a alrededor de 1 / 1.000 de la presión a nivel del mar, o el equivalente a una altitud de 50 kilómetros. Esto reduce el arrastre, permitiendo que la cápsula para viajar a velocidades muy altas, mientras que impulsado por una cantidad relativamente baja de energía.

Propulsión

Imanes de motor de inducción lineal, similar a los ya utilizados en los trenes de levitación magnética, se colocan en intervalos regulares a lo largo del tubo y aceleran la vaina, dándole un impulso electromagnético. También se recupera la energía cinética de la cápsula utilizando el frenado regenerativo, al igual que un coche eléctrico moderno.

Los cojinetes de aire

Los tubos cabalgan sobre un colchón de aire bombeado desde 28 jets. El colchón de aire es sólo un milímetro de espesor todavía crea una suspensión casi sin fricción.

Compresor

La nariz de la cápsula contiene un compresor similar a la turbina en un avión de reacción. Su función es bombear la pequeña cantidad de aire que queda en el tubo desde la parte delantera del tubo en la parte trasera. De lo contrario, el exceso de velocidad de la cápsula sería recopilar rápidamente una bolsa de aire en su nariz, y perder su baja presión de aire.

Especificaciones de HYPERLOOP

Velocidad de crucero: 1.220 kilómetros por hora. Pasajeros por cápsula: 28. Costo estimado para la construcción de: San Francisco ruta Los Angeles, US $ 6000 millones (menos de 1/10 de los EE.UU. $ 68 mil millones de propuesto para el proyecto de tren de alta velocidad de California). El tiempo de viaje: 35 minutos (SF los LA). Costo estimado por pasajero: por viaje (SF a LA) US $ 20 más gastos operativos por billete de ida. Frecuencia de las salidas de la Cabina: Cada 30 segundos durante las horas pico.

Tiempos estimados de viaje para rutas australianas: Sydney a Melbourne: 48 minutos. Sydney a Brisbane: 52 minutos. Sydney a Canberra: 19 minutos

Fuente: Cosmo Magazine. Traducido al español y distribuido gratuitamente por NM

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