ハイパーループについて

ハイパーループは、自動車で6時間かかるアメリカ合衆国ロサンゼルス州〜

アメリカ合衆国サンフランシスコ州間の旅客輸送時間を30分に短縮化できます。

ハイパーループは、コンコルドとレールガンとエアー・ホッケーを合わせた技術です。

そしてコンコルドは、超音速ジェット機です。

さらにレールガンは火薬ではなく、磁気誘導を活用した弾丸を加速する武器です。

ちなみにエアー・ホッケーは、噴射した空気でパックを浮かせて摩擦なしで撃ち合うゲームです。

ハイパーループについて

ハイパーループは、チューブの中を真空に近づけ（亜真空です）て、

中に列車を走らせる構想です。

別名は、真空チューブ列車、真空チューブ列車などです。

 

エンジンの代わりに電磁力を推進力にできます。

事実上摩擦がないチューブの中を超音速で走行する交通システムです。

列車の走行速度は、音速に近い

約1200km/h（キロメートル毎時です）です（衝撃破音が発生しないです）。

●摩擦は、空気抵抗がある事です。

ハイパーループの仕組みについて

列車が受ける空気抵抗は、スキーのジャンパーが受ける空気抵抗と同じです。

つまり、1/2CpAv²です。

Cが列車の形状で決まる定数、pが空気圧、Aが列車の断面積、vが走行速度です。

 

一般的に高速列車で重視するポイントは、AとCです。

断面積を小さくする方法又は優れた流線形を実行します。

しかし、ハイパーループはトンネル内を走行するので、空気圧pを低下する必要があります。

つまり、トンネルからポンプで空気を吸い出して、

トンネル内の圧力を100Pa（パスカルです）まで下げます。

 

ちなみに海面上は、平均的な大気圧が約10万Paです。

空気抵抗は、1/1000程度になります。

他の条件が全て同じ場合は、列車が通常時の30倍の高速になります。

レールガンの仕組みについて

①プラス側のレールから電流を流します。

 

②電流は、電機子に流れてマイナス側のレールに戻ります。

 

③磁力は、レールの前方へ向けられて電機子と列車を駆動します。

ハイパーループの課題について

列車は、チューブ内の狭い空間に包まれて走行するので

取り扱いにくい物理的な問題が生じます。

特に列車の前方は、空気があります。

後方へ上手く逃す必要があります。

 

巨大なファンを使用すると、空気を列車の下部へ送れます。

列車がレールから多少浮き上がって、摩擦が減少します。

つまり、列車が効率良く走行できます。

ファン、電磁石、排気ポンプ、浮上向けジェットなどの電源は、

全てトンネルの全長に沿って設置している太陽電池から供給します。

アメリカ合衆国カリフォルニア州の砂漠地帯に設置すると、交通手段として便利です。

ハイパーループの安全性について

ハイパーループポッドの停止時間があります。

ポッドは、30秒間隔で発射しても列車の最大加速度が0.5g（グラムです）で設定されていると、

1200km/hで走行中の列車は停止するまで68秒かかります。

 

1つの列車が事故で急停止した時は、後続列車の安全停止ができないです。

後続列車は事故に巻き込まれてしまいます。

つまり、列車間隔を広げる施策が重要です。