Ещё не построено ни одного километра Hyperloop, но эта технология уже названа транспортом будущего и привлекает инженеров и инвесторов по всему миру. Запуск тестовых линий высокоскоростного вакуумного транспорта обещают уже в следующем году, а первые в мире коммерческие трассы, возможно, появятся в нашей стране.
Как всё начиналось
Отдалённым прототипом Hyperloop является обычная пневматическая почта, а сама концепция вакуумного транспорта была предложена ещё в начале XIX века. Первые опыты с перемещением тел в вакуумной трубе за счёт электромагнитного поля поставил в 1911-1913 гг. российский физик Борис Вейнберг в Томском технологическом институте. К сожалению, в те годы эта революционная идея не пошла дальше обсуждений на страницах научно-популярных изданий и вскоре была надолго отложена на полку.
В 2013 году известный предприниматель Илон Маск, создатель компаний SpaceX и Tesla Motors, сдул пыль с этой перспективной идеи, выпустив новое техническое и экономическое обоснование и дав новое название Hyperloop («гиперпетля»). В соответствии с видением бизнесмена, концепция предполагает движение герметичной грузовой или пассажирской капсулы внутри вакуумной трубы со скоростью до 1200-1300 км/ч. Новое транспортное средство должно быть в 2 раза быстрее самолёта и в 3-4 раза быстрее скоростного поезда. При этом стоимость постройки и расходы на эксплуатацию таких вакуумных трасс должны быть многократно дешевле, чем для скоростных железных дорог.
В качестве пилотного проекта Маск предложил построить высокоскоростную трассу из Лос-Анджелеса до Сан-Франциско. По его замыслу, путешествие в 560 км заняло бы всего 30 минут и обошлось бы пассажирам не дороже 20 долларов.
Технические нюансы
Уже понятно, что сам процесс строительства линий Hyperloop будет выглядеть не как прокладка традиционных железных дорог, а как монтаж магистральных трубопроводов на надземных опорах. Для этого планируется использовать стальные трубы диаметром 2,23-3,3 м и с толщиной стенки 20-25 мм.
«Поскольку сама концепция вакуумного транспорта создана с акцентом на удешевление процессов изготовления и сборки трасс, необходимо использовать современные подходы к организации строительных работ и самые производительные инструменты для монтажа трубопроводной и энергетической инфраструктуры», – считает Андрей Макаров, директор российского подразделения бренда RIDGID (является частью компании EMERSON), ведущего мирового производителя профессионального инструмента для строительно-монтажного, сантехнического и промышленного секторов.
В частности, технологии быстрой подготовки труб и автоматизированные системы сварки могут быть заимствованы в нефтегазовой отрасли, где постоянно работают над оптимизацией стоимости и трудозатрат прокладки трубопроводов больших диаметров. К примеру, компания Seco Contracting (Абу-Даби), которая занимается монтажом трубопроводов для транспортировки углеводородов, нашла огромный потенциал в отказе от традиционных приемов подготовки кромок труб с помощью ручной шлифовки и переходе к использованию высокопроизводительных фаскоснимателей (кромкорезов) с электроприводом, таких как RIDGID B-500. Такой компактный инструмент может за 1-2 минуты снять с трубы фаску с заданным профилем, на что рабочему со шлифовальным электроинструментом требуется несколько часов.
Одним из ключевых технических вопросов для функционирования Hyperloop является поддержание в трубопроводе форвакуума, то есть давления не более 10-100 Па, как на высоте 50-80 км. Это требует постоянной работы мощных вакуумных насосов, для питания которых параллельно трубопроводам придётся прокладывать высоковольтные силовые линии. Для их монтажа в полевых условиях вместо целого арсенала ручных инструментов для резки и обжима кабелей логично использовать производительные многофункциональные инструменты – например, RIDGID RE60, с которым цикл обжима кабеля занимает всего 5 секунд, а сменяемые головки позволяют не только обжимать, но и резать кабели, а также штамповать отверстия под них. Такое высокотехнологичное оснащение значительно сокращает сроки проведения работ и обеспечивает стабильно высокое качество монтажа. Это особо важно для вакуумных трасс, где потеря электропитания может иметь катастрофические последствия.
От теории к практике
За практическую реализацию идеи взялось сразу два стартапа: Hyperloop Transportation Technologies и Hyperloop One. В течение трёх лет обсуждались технические аспекты и экономическая целесообразность вакуумного транспорта. Но с 2016 года события начали развиваться стремительно.
Оказалось, что инженеры уже готовы предложить технические решения, а инвесторы – предоставить миллиарды долларов для их коммерческого воплощения.
В мае 2016 года компания Hyperloop One провела в пустыне Невада первые испытания электрической силовой установки. Там же уже идёт строительство 3-километрового тестового вакуумного пути, где с 2017 года будут отрабатываться все аспекты технологии. Также компания анонсировала планы построить 367-километровую линию между Лос-Анджелесом и Лас-Вегасом.
Кроме того, была предложена идея скоростной трассы между Хельсинки и Стокгольмом. Аудиторская компания KPMG рассчитала, что трасса, соединяющая столицы Финляндии и Швеции, обойдётся в 21 млрд. долларов, а для пассажиров всё путешествие займёт 28 минут. Сейчас на это уходит целая ночь на пароме.
Конкурирующая компания Hyperloop Transportation Technologies также не сидит сложа руки. Ею анонсировано строительство 8-километровой демонстрационной трассы в Калифорнии. Также, согласно соглашению с правительством Словакии, разрабатывается проект вакуумной линии из Вены, столицы Австрии, в Братиславу и далее в Будапешт, столицу Венгрии. Общая стоимость проекта оценивается в 200-300 млн. долларов.
Российские перспективы Hyperloop
От модной концепции вакуумного транспорта, позволяющей совершить невероятный технологический прорыв, не осталась в стороне и Россия. В мае 2016 года РЖД создала совместную рабочую группу с Hyperloop One для обсуждения возможностей создания таких магистралей на российской земле.
Богатым на новости стал очередной Санкт-Петербургский международный экономический форум, который прошёл 16-18 июня 2016 года. Там присутствовали представители двух конкурирующих компаний, продвигающих концепцию Hyperloop, и для обеих участие в форуме было очень плодотворным.
Так, Дирк Алборн, глава компании Hyperloop Transportation Technologies, обсудил с Алексеем Миллером, главой «Газпрома», идею использования российской газотранспортной инфраструктуры для развития вакуумных трасс, которые можно строить параллельно существующим газовым трубопроводам.
Также на форуме компания Hyperloop One заключила договор с российской компанией «Сумма» о создании скоростной трассы в Москве и соединении её с местной транспортной инфраструктурой. Причём поддержку проекту обещал президент России Владимир Путин, который встретился с Шервином Пишеваром, основателем Hyperloop One.
Наконец, на том же мероприятии Максим Соколов, глава Минтранса РФ, заявил, что у ведомства имеются планы по строительству 70-километрового испытательного участка скоростной транспортной системы на Дальнем Востоке в рамках транспортного коридора «Приморье-2».
Как только первая капсула с пассажирами отправится в первое путешествие по трассе Hyperloop, наш мир начёт меняться. Постепенно уйдут в прошлое традиционные виды транспорта, города и страны станут ещё ближе друг к другу, а население будет более мобильным. Но для того чтобы это будущее наступило, даже в самые удалённые точки планеты должны прийти новые технологии и материалы, современные инструменты и оборудование, эффективные походы к организации производства и монтажных работ.
