23082017Nowości:
   |    Rejestracja

Politechnika Warszawska buduje Hyperloop


Hyper Poland University Team z Politechniki Warszawskiej dostał się do drugiego etapu zawodów Hyperloop Pod Competition, organizowanych przez SpaceX. Zespół z Politechniki zbuduje jednoosobową kapsułę Hyperloop,


Zespol-z-PW-zbuduje-jednoosobowa-kapsule-Hyperloop

Organizowane przez SpaceX zawody polegają na stworzeniu jednoosobowej kapsuły tego ultraszybkiego środka transportu. Najlepsze drużyny w trzeciej fazie konkursu przetestują swoje konstrukcje w Los Angeles w Stanach Zjednoczonych.

Zespół tworzą studenci z Studenckiego Koła Aerodynamiki Pojazdów, z KNN MELprop oraz z Koła Naukowego Pojazdów i Robotów Mobilnych z Politechniki Wrocławskiej, wspierani przez Hyper Poland.

To nie pierwszy konkurs dotyczący kolei przyszłości, w którym biorą udział studenci czy absolwenci Politechniki Warszawskiej.

Na początku 2016 roku zespół Hyper Poland, złożony z absolwentów Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa, zaprezentował na zawodach w Teksasie swój projekt pojazdu Hyperloop. Tam zachwycił swoim kompleksowym podejściem do tematu i ciekawym designem. Z kolei podczas finału konkursu Build Earth Live: Hyperloop w Dubaju Hyper Poland został wyróżniony za spójną inżyniersko i architektonicznie koncepcję oraz innowacyjne podejście do procesu projektowania. Celem konkursu było zaprojektowanie w ciągu 48 godzin towarowych i pasażerskich pojazdów Hyperloop, tuneli oraz trzech dworców na trasie między Dubajem a Fudżajrą.

Pomysłodawcą lewitującego pojazdu Hyperloop poruszającego się w rurze, w której panuje prawie próżnia jest Elon Musk, właściciel firmy SpaceX. To on zorganizował konkurs i zaprosił do zaprojektowania Hyperloopa uczelnie techniczne oraz firmy inżynierskie z całego świata.

We wrześniu 2015 roku nad pojazdem przyszłości zaczęli pracować także absolwenci Politechniki Warszawskiej, założyciele inżynierskiego startupu Carbon Workshop. Do współpracy zaprosili prof. Janusza Piechnę z ich macierzystego wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa.

– Jak tylko ruszyliśmy z tym projektem to od razu pomyślałem o profesorze Piechnie – mówi Krzysztof Tabiszewski, główny koordynator Hyper Poland. – Przedstawiłem profesorowi co robimy, a dwa dni później przysłał nam już pierwsze obliczenia.

Ostatecznie w projekt zaangażowało się 25 osób, także studentów z Politechniki Warszawskiej (z koła naukowego SKAP), Politechniki Wrocławskiej oraz firm projektowych.

Konkurs składał się z 3 etapów. Do pierwszego zakwalifikowało się aż 1200 zespołów z całego świata. W drugim należało przygotować już bardziej szczegółowy projekt  – uczestniczyło w nim 300 drużyn, w tym dwie z Polski. Finał drugiego etapu odbył się pod koniec stycznia w Teksasie. Projekt Hyper Poland nie jest prototypem wyłącznie przygotowanym na te zawody, lecz modelem docelowego pojazdu pasażerskiego, dlatego też drużyna zakończyła rywalizację na drugim etapie konkursu. Ostatnim zadaniem inżynierów z całego świata jest opracowanie prototypu kapsuły dla transportu Hyperloop. W Kalifornii zostanie zbudowany tor testowy i w czerwcu 2016 roku uczestnicy konkursu przetestują na nim swoje pojazdy.

Sama budowa takiego pojazdu to niezwykle innowacyjne myślenie o transporcie przyszłości. Zespół Hyper Poland pokazał jednak, że polska myśl techniczna nie odbiega wcale od amerykańskiej.

Wizualizacja-modulowej-budowy-pojazdu

– Starałem się wykazywać słabe strony proponowanych rozwiązań, ale także podkreślałem dobre – mówi o współpracy z młodymi inżynierami prof. Janusz Piechna. – Całość projektu była kompromisem między fantazją a aktualnie dostępnymi możliwościami technicznymi.

Samoloty latają wysoko, żeby korzystając z mniejszej gęstości powietrza obniżyć opory lotu i zmniejszyć zużycie paliwa. Zaproponowana przez Elona Muska idea sprowadza się do zapewnienia na poziomie ziemi podobnych warunków. Będą one sztucznie stworzone w rurze z ciśnieniem obniżonym do tego panującego na wysokości 47 km nad ziemią.

W rurze poruszałby się pojazd podobny do samolotu, tyle że zamiast skrzydeł miałby poduszki powietrzne lub poduszki magnetyczne. Samo obniżenie ciśnienia w rurze nie rozwiązuje problemu. Klasyczny pojazd poruszający się w rurze z tak ogromną prędkością (prędkość zbliżona do prędkości dźwięku) powodowałby ogromne sprężenie powietrza przed sobą. Takie opory aerodynamiczne są trudne do przezwyciężenia. Zespół Hyper Poland chce rozwiązać ten problem przez zasysanie powietrza przed pojazdem, jego sprężenie, schłodzenie, dostarczenie cienką rurą omijającą przedział pasażerski do tylnej części kapsuły i rozprężenie w dyszy napędzającej pojazd. Proponowane przez inne drużyny klasyczne sprężarki osiowe w tych warunkach nie pozwalają na pracę przy prędkościach przyddźwiękowych.

Na potrzeby tego projektu został na Politechnice Warszawskiej opracowany odmienny typ sprężarki – odwrotna sprężarka diagonalna, która pozwala na pracę przy prędkościach pojazdu zbliżonych do prędkości dźwięku. To rozwiązanie podczas prezentacji projektu w USA znalazło spore uznanie w oczach innych zespołów.

Drugim autorskim rozwiązaniem jest konstrukcja modułowa pojazdu. Hyper Poland składa się z trzech podstawowych elementów: modułu pasażerskiego, kapsuły bezpieczeństwa i pojazdu transportującego. Taka budowa pojazdu rozwiązuje problem różnicy ciśnień. W samej rurze, w której porusza się pojazd powietrza prawie nie ma, w przedziale pasażerskim natomiast musi panować ciśnienie powietrza zbliżone do atmosferycznego. Taką różnicę ciśnień dobrze znosi kapsuła bezpieczeństwa. Moduł pasażerski to element, który wsuwa się do środka kapsuły bezpieczeństwa. Brak zwyczajnych drzwi nie wymaga specjalnego wzmacniania pojazdu, zwiększenia grubości ścian i szczególnych zabezpieczeń, zapewnia też bardzo małą masę konstrukcji.

Napisane przez:


 

Podziel się z innymi

Powiązane artykuły

Ilość komentarzy: 2 dla artykułu "Politechnika Warszawska buduje Hyperloop"

  1. Jerzy pisze:

    Ciekawi mnie w jaki sposób zostanie rozprężone jak to mówi artykuł, wcześniej schłodzone powietrze?
    Będzie do niego dostarczone ciepło czy też po schłodzeniu wciąż będzie miało wyższe ciśnienie niż ciśnienie otoczenia?

    • Jerzy pisze:

      Czy moje pytanie jest tak trudne że nikt nie pokusi się o odpowiedź? Jest to fizyka na poziomie liceum…
      Najlepiej gdyby ktoś z zespołu Hyper Poland, chociaż mierzi mnie ta angielska nazwa która bez wyjaśnienia do czego nawiązuje oznacza ni mniej ni więcej tylko Polskę na haju…

Dodaj komentarz

Dodaj komentarz

 

296922