211service.com
Hyperloop Pod Squad
Karstajā maija sestdienā 20 inženierzinātņu studenti iegāja MIT Edgerton centrā un paskrēja garām gludai saules automašīnai. Visas dienas garumā neviens pat nepaskatījās uz brīnumu, kas savulaik tika pasludināts par revolūciju transporta jomā. Tā vietā viņu uzmanība tika pievērsta kaut kam vēl pārsteidzošākam — transportlīdzeklim ar potenciālu, lai saules automašīna izskatītos tikpat primitīva kā Ford Model T.
Visu acis bija pievērstas nelielam galdiņam, uz kura atrodas gandrīz gadu ilga darba kulminācija: astoņas pēdas garš metāla rāmis virs garām alumīnija slēpēm ar maziem riteņiem abos galos. Kā konkurenti SpaceX Hyperloop Pod Competition, studenti pielika pēdējo pieskārienu maza mēroga pod prototipam, ko viņi bija konstruējuši, lai izvadītu pasažierus un kravu caur vakuuma cauruli ātrgaitas sauszemes transporta sistēmā, ko bija iecerējis uzņēmējs un SpaceX izpilddirektors Īlons Masks. Viss, kas komandai bija jādara, lai pabeigtu, bija savienot dažus vadus, pārbaudīt dažus sensorus un piestiprināt oglekļa šķiedras aizsargājošu pārklājumu. Pēc tam pods būtu gatavs pirmajam ātrgaitas testa braucienam, kas paredzēts 2017. gada janvārī, kad tas tiks notriekts pa īpaši būvētu trasi ar ātrumu 240 jūdzes stundā, kamēr SpaceX inženieri vērtēs tā veiktspēju.
Hyperloop komandas dalībnieki Gregs Monahans, Sabrina Ball, Derek Pakson, Chris Merian un Lakshya Jain veic pēdējās pāksts pārbaudes.
Kad SpaceX 2015. gada jūnijā paziņoja par savu Hyperloop Pod Competition, konkursa pieminēšana MIT Graduate Career News e-pastā piesaistīja Sabrina Ball, SM ’16, uzmanību. 24 stundu laikā Balls un seši mašīnbūves studenti bija atteikušies no saviem plāniem nākamo gadu pavadīt, strādājot pie vēja turbīnām. Viņi sāka pieņemt darbā studentu komandu, kas līdz rudens vidum varētu izveidot sākotnējo projektu, prezentēt to gada beigās un pēc sešiem mēnešiem izveidot testa komplektu konkursa demonstrācijai.
Mēs zinājām, ka ar tik īsu pavērsienu, no nekā līdz deviņu mēnešu laikā uzbūvētam dizaina komplektam, mums ir vajadzīgi cilvēki, kuriem būtu vismaz pamatprasmes, saka Džons Mejo, SM '16, MIT Hyperloop komandas projektu vadītājs un viens no tās dibinātājiem. Viņi nevarēja saprast, kā zīmēt CAD vai kā lietot mašīnu bez iepriekšējas pieredzes. Mūsu grafikā tam vienkārši nebija laika. Drīz viņiem pievienojās vēl viena komanda, kurā bija trīs aero-astro grad studenti, kuri jau bija apvienojušies, lai risinātu izaicinājumu. Grupa ātri pieauga līdz aptuveni 20 un ķērās pie darba.
Flexure bremžu stiprinājumi.
Sākotnējais 6 miljardu dolāru Hyperloop koncepcija ieskicējis Musks in 2013. gads ierosināja uz gaisa gultņiem uzpeldināt alumīnija pasažieru pārvadāšanas podiņu — piemēram, apgāztu gaisa hokeja galdu, saka Mejo — un izšaut to caur tērauda cauruli, no kuras tika izsūkts gandrīz viss gaiss, lai radītu gaisa spiedienu aptuveni tūkstošdaļā no standarta. atmosfēras spiediens jūras līmenī. Veids, kā pods virzās virs trases, praktiski novērstu berzi un zema spiediena vide samazinātu pretestības spēku, ļaujot podam teorētiski pārvietoties ar ātrumu līdz pat 760 jūdzēm stundā, tieši zem skaņas ātruma. Musks bija iedomājies, ka mēģenē iebūvētie ar saules enerģiju darbināmi motori izmantos magnētiskos laukus, lai periodiski paātrinātu podiņu, kas pēc tam virzīsies gandrīz bez berzes un pretspēka vidē, ļaujot pasažieriem veikt 382 jūdžu garo braucienu no Losandželosas. uz Sanfrancisko apmēram pusstundas laikā.
Sākumā MIT Hyperloop komanda uzskatīja, ka trase tiks veidota saskaņā ar Muska sākotnējo plānu un ļaus izmantot tikai gaisa nesēju sistēmu. Viņi sāka izstrādāt pneimatiskus gultņus, taču viņi saskārās ar nopietnām enerģijas patēriņa problēmām un bija nobažījušies, ka gultņi neuzturēs podiņu pietiekami augstu, lai novērstu nelīdzenumus un šķelšanos trasē.
pa kreisi: MIT studenti strādāja ātri, lai izstrādātu godalgotu automašīnu Elona Muska ātrgaitas sauszemes transporta koncepcijai.
vidū: podziņas CAD rasējums.
pa labi: Raghav Aggarwal, kurš bija atbildīgs par bremžu dizainu, tur bremžu vadības ierīces hidraulisko plāksni.
pa kreisi: MIT studenti strādāja ātri, lai izstrādātu godalgotu automašīnu Elona Muska ātrgaitas sauszemes transporta koncepcijai.
vidū: podziņas CAD rasējums.
pa labi: Raghav Aggarwal, kurš bija atbildīgs par bremžu dizainu, tur bremžu vadības ierīces hidraulisko plāksni.
pa kreisi: MIT studenti strādāja ātri, lai izstrādātu godalgotu automašīnu Elona Muska ātrgaitas sauszemes transporta koncepcijai.
vidū: podziņas CAD rasējums.
pa labi: Raghav Aggarwal, kurš bija atbildīgs par bremžu dizainu, tur bremžu vadības ierīces hidraulisko plāksni.
Pneimatiskajiem gultņiem, ko iegādājaties no plaukta, parasti ir 10 līdz 100 mikronu atstarpes, saka Dereks Paksons, SM '16, viens no trim oriģinālajiem aero-astro grad studentiem komandā. Lai tie darbotos, virsmai, uz kuras viņi brauc, ir jābūt četras reizes līdzenākai. Jums ir jābūt nepilnībām vienskaitļa mikronu secībā, kas ir ļoti, ļoti mazi. Tas ir patiešām nepraktiski to darīt lielā mērogā.
Bet, kad SpaceX izlaida testa trases specifikācijas oktobrī skolēni saprata, ka viņiem, iespējams, nav jāpaļaujas uz gaisa gultņiem. Sliežu ceļš būtu izgatavots no vadoša alumīnija sakausējuma, ko varētu magnetizēt, tāpēc viņi varētu apsvērt arī magnētisko levitāciju — sistēmu, kas jau tagad var nodrošināt vilcienu ātrumu aptuveni 375 jūdzes stundā bez caurules bez spiediena. Maglev pieļautu lielāku spraugu augstumu un samazinātu jaudas prasības. Bet vai bija jēga atteikties no gaisa pārvadāšanas plāna, ko viņi pavadīja vairākus mēnešus?
Sabrina Ball pozicionē sānu vadības moduli.
Viņi pavadīja divas nedēļas, izvērtējot abu pieeju plusus, mīnusus un iespējamību, pēc tam nolēma izveidot maglev sistēmu, kas notur pāksts peldēšanu 15 milimetrus virs trases. Viņi aprīkoja pāksts dibenu ar divām 80 collu garām magnētiskām slēpēm, kas izgatavotas no vairākiem mazākiem magnētiem ar mainīgu polaritāti. Kad pods pārvietojas pa sliežu ceļu, magnēti rada mainīgus magnētiskos laukus, izraisot elektriskās strāvas, kas plūst cilpās. Šīs tā sauktās virpuļstrāvas rada savu magnētisko lauku, kas atgrūž magnētu radīto lauku un spiež podiņu uz augšu. Nav nepieciešams motors, lai pods peldētu, kamēr tas pārvietojas ar pieciem metriem sekundē vai ātrāk. Sacensībās SpaceX transportlīdzeklis spiedīs pākstis pirmajās 1600 pēdās. Tam vajadzētu paātrināt MIT 268 kilogramu smago ātrumu līdz aptuveni 100 metriem sekundē, ļaujot tai pašam nobraukt pārējo ceļu.
Lai mainītu dizainu, visai apkalpei no gandrīz neko nezināšanas par maglev bija jākļūst par ekspertiem. Tā kā viņi pieņēma lēmumu novembra sākumā, viņiem bija aptuveni 10 nedēļas, lai pabeigtu dizainu. Tas bija diezgan ātri, 180, saka Paksons, kurš tagad strādā transporta starta uzņēmumā Hyperloop One, kas ir viens no komandas sponsoriem.
Piekares atspere un amortizators.
Sānu vadības modulis ar sliedes sekciju.
Pēkšņās pārmaiņas atmaksājās. Pagājušā gada janvārī MIT komanda ieguva balvu par labāko vispārējo dizainu konkursa izstrādes posmā, pārspējot 123 citas komandas no visas pasaules. Pēc tam studenti bija aizņemti ar sava prototipa būvniecību, pabeidzot krietni pirms demonstrācijas, kas bija paredzēta augustā. Taču citi konkursa dalībnieki vēlējās vairāk laika, tāpēc SpaceX pārcēla pod dizaina testēšanu uz 2017. gada janvāri, kad 22 komandas dosies uz SpaceX pilsētiņu Hotornā, Kalifornijā, lai nosūtītu savus prototipus pa tuvējo vienas jūdzes testa trasi līdz pat 240 jūdzēm. stundā.
MIT Hyperloop komanda iepazīstina ar savu maza mēroga prototipu 2016. gada maijā. Priekšējā rindā no kreisās: Filips Kiršens, Džošs Čens, Sabrina Balls, Dereks Paksons, Džons Mejo, Sartaks Vaišs, Nargiss Sahibova, Džordžiana Vansa, Yiou He. Aizmugurējā rindā: Aleksandrs Rakitins, Niks Baladis, Kriss Merians, Čuans Džans, Reičela Diasa Karlsone, Makss Opgenūrs, Ragava Aggarvala, Gregs Monahans, Stefānija Čena, Dens Doršs, Niks Švarcs, Čārlijs Vīlers, Kolms O'Rurks, Ebe Gertlers, Šons Džans , Skots Viteri, Pīters Čemberlens, Filips Kaplans, Ričs Li, Gregorijs Izats, Džošs Nations un Lakšja Džains. Citi komandas dalībnieki, kas nav attēloti: Evans Vilsons, Korijs Frontins un Džeronimo Mirano.
Pa to laiku MIT konkurenti ir izveidojuši datoru modeļus, lai virtuāli pārbaudītu poda veiktspēju. Viņi simulēja nebeidzamu sliežu ceļu, uzmontējot alumīnija disku uz motora, lai tas grieztos. Novietojot magnētus, kas ir līdzīgi magnētiem, kas atrodas uz pāksts, tuvu griežamajam diskam, tie var izmērīt radīto pacelšanas un vilkšanas spēku, apkopojot reālās pasaules datus saviem datoru modeļiem. Pārbaudes rezultāti izskatās daudzsološi. Mēs atradāmies aptuveni 5 procentu robežās no prognozētajām vērtībām, kas liek man justies pārliecinātam, ka tas patiešām darbosies, saka Bols, kurš strādāja pie transportlīdzekļa dinamikas komandas un uzbūvēja ievērojamu daļu no pods sānu vadības ierīcēm. Es domāju, ka mēs šobrīd braucam skaisti.
Šī gada janvārī, pat ja MIT pods sasniegs 240 jūdzes stundā, graciozi nobremzēs, pirms ietriecas putu bedrē testa trases beigās, un pretendē uz uzvaru sacensībās, pods joprojām būs tālu no Muska sākotnējā redzējuma. Galu galā sacensību podi nav izgatavoti pilnā mērogā vai paredzēti īstu pasažieru pārvadāšanai. Taču komandas dalībnieki ir optimistiski.
Ir gandrīz droši, ka varētu notikt hipercilpas pamatā esošā inženierija. Tā pamatā esošā tehnoloģija ir pilnībā iespējama, saka Mayo.