HyperloopTT demonstreert hyperloopcapsule die volgend jaar gebruikt kan worden

Hyperloop Transportation Technologies heeft een pod gemaakt op ware grootte, waar mensen in passen. De hyperloopcapsule van 32 meter lang is gemaakt in Spanje en kan volgens het bedrijf volgend jaar ingezet worden in de praktijk.

HyperloopTT noemt zijn capsule Quintero One en heeft deze gedemonstreerd in Spanje, waar hij ook gefabriceerd is. De capsule is 32 meter lang en het gedeelte voor passagiers aan de binnenkant is 15 meter lang. Veel technische details geeft HyperloopTT niet over de pod en het is niet bekend hoeveel mensen erin passen.

Wel zegt het bedrijf dat de capsule vijf ton weegt en uit 82 platen van koolstofvezel bestaat. De capsule zou vrijwel geheel gemaakt zijn van Vibranium, dat is de merknaam van een 'slim' materiaal dat uit meerdere lagen koolstofvezel met sensoren bestaat.

De capsule is gemaakt door Airtificial, een Spaans bedrijf dat expertise heeft in het bouwen van onderdelen voor onder andere Airbus en Boeing. Nu de capsule klaar is, wordt hij naar het hoofdkantoor van HyperloopTT in Frankrijk gestuurd. Daar zal de pod verder afgewerkt worden en wordt alles gereedgemaakt voor gebruik in de praktijk.

Het bedrijf stelt dat de capsule ergens volgend jaar klaar is voor gebruik in de praktijk. Waar en wanneer de capsule daadwerkelijk op een hyperlooptraject ingezet kan worden, is nog niet duidelijk. Het bedrijf heeft wereldwijd meerdere projecten lopen. Zo zei het in juni een overeenstemming te hebben om China's eerste hyperloopsysteem te bouwen. Dat zal beginnen met een traject van 10km. Een soortgelijke overeenkomst werd eerder al gesloten met de Verenigde Arabische Emiraten. In Frankrijk werkt HyperloopTT aan een testbaan op ware grootte.

Door Julian Huijbregts

Nieuwsredacteur

02-10-2018 • 18:47

40 Linkedin Whatsapp

Reacties (40)

40
39
31
5
1
6
Wijzig sortering
Uit SpaceX's Hyperloop Alpha paper:
Overcoming the Kantrowitz Limit
Whenever you have a capsule or pod (I am using the words interchangeably) moving at high speed through a tube containing air, there is a minimum tube to pod area ratio below which you will choke the flow. What this means is that if the walls of the tube and the capsule are too close together, the capsule will behave like a syringe and eventually be forced to push the entire column of air in the system. Not good.

Nature’s top speed law for a given tube to pod area ratio is known as the
Kantrowitz limit. This is highly problematic, as it forces you to either go slowly
or have a super huge diameter tube.
Het originele concept maakte gebruik van een compressor om dit probleem te omzeilen. Op de website van HyperloopTT kan ik nergens vinden hoe ze om dit limiet heen willen, terwijl ze wel 1223 km/h
(bijna mach 1) willen gaan. Mach 1 haal je niet met een traditioneel subsonisch aerodynamisch ontwerp, je buis moet dan oneindig groot worden (zie hoofdstuk 5 in het MIT Hyperloop paper). Je moet dus iets verzinnen om actief lucht door te pompen, waar SpaceX een compressor gebruikte.

Er is een andere oplossing: Als je goed oplette had ik het net over een subsonisch aerodynamisch ontwerp. We kunnen ook supersonisch gaan (sneller dan het geluid), op dat moment werkt aerodynamica anders. Gezien de zeer spitse vorm hebben zij duidelijk voor een supersonisch ontwerp gekozen, een subsonisch ontwerp heeft een bolle voorkant (vergelijk maar eens een concorde met een regulier passagiersvliegtuig).

Dat betekend echter wel dat je ontwerp ook alleen nog maar supersonic werkt, en je dus niet langere tijd langzamer dan het geluid kan gaan (of je moet echt op een fractie van de snelheid zitten, maar dan is zelf de trein sneller). En met zo hard gaan, komt weer een ander probleem:
Interestingly, there are usually two solutions to the Kantrowitz limit – one where you go slowly and one where you go really, really fast. The latter solution sounds mighty appealing at first, until you realize that going several thousand miles per hour means that you can’t tolerate even wide turns without painful g loads. For a journey from San Francisco to LA, you will also experience a rather intense speed up and slow down. And, when you get right down to it, going through transonic buffet in a tube is just fundamentally a dodgy prospect.

Both for trip comfort and safety, it would be best to travel at high subsonic speeds for a 350 mile journey. For much longer journeys, such as LA to NY, it would be worth exploring super high speeds and this is probably technically feasible, but, as mentioned above, I believe the economics would probably favor a supersonic plane.
Dus, kort door de bocht (:X): Deze mensen hebben een karretje gebouwd wat heel hard rechtdoor kan en heel zachtjes de bocht door. Als je 3 minuten rechtdoor wilt met 1600 km/h (dat is ongeveer het minimum) heb je dus al een kaarsrechte buis/tunnel nodig van 80 km lang.

Musk wilde dit probleem dus oplossen met een compressor, maar die zie ik niet.
The approach that I believe would overcome the Kantrowitz limit is to mount an electric compressor fan on the nose of the pod that actively transfers high pressure air from the front to the rear of the vessel. This is like having a pump in the head of the syringe actively relieving pressure.
Edit: Wat ik me ook afvraag, waarom willen deze mensen met precies de geluidssnelheid reizen. De geluidsbarrière heet niet voor niets geluidsbarrière, het kost gigantisch veel energie om met die snelheid voort te bewegen omdat de luchtweerstand gigantisch toeneemt (plaatje). In de tweedewereldoorlog liepen ze hier voor het eerst tegen aan, ze gingen tijdens duikvluchten gewoon niet harder.

Je wilt er óf een ruim stuk onder blijven (zo'n tweederde van de geluidssnelheid, iets boven 800 km/h (het is geen toeval dat elk passagiersvliegtuig rond de 800 tot 850 km/h gaat en niet harder)) óf je wilt er flink overheen (anderhalf keer de geluidssnelheid, 1800 km/h en meer). Er tussenin kost bakken en bakken met energie.

Ik hoop heel erg dat Hyperloops snel werkelijkheid worden, ze zijn snel, efficient, duurzaam en goed voor het milieu, maar tot dat HyperloopTT een fatsoenlijk white paper publiceert zie ik het als een marketingstunt.

Aanrader als je (nog) meer wilt weten over de aerodynamische uitdagingen en oplossingen van Hyperloop:

[Reactie gewijzigd door Balance op 2 oktober 2018 20:31]

Je wilt er óf een ruim stuk onder blijven (zo'n tweederde van de geluidssnelheid, iets boven 800 km/h (het is geen toeval dat elk passagiersvliegtuig rond de 800 tot 850 km/h gaat en niet harder))
Dat is inderdaad geen toeval, net zoals het feit dat ze allemaal dezelfde vorm vleugels hebben. En als je naar de pod kijkt, dan zie je een supergroot verschil met vliegtuigen: de vleugels ontbreken compleet.

Dat maakt nogal uit. De luchtsnelheid rondom swept-back vleugels is niet constant. Lokaal is die hoger dan de gemiddelde luchtsnelheid. Die 800-850 km/u is dan ook een veilige marge om te voorkomen dat rondom je vleugels de snelheid alsnog supersoon wordt.

Het is dan ook logisch dat de Hyperloop capsule sneller kan. Zonder vleugels heb je het probleem van lokaal supersone flow niet.

Je idee dat tussen Mach 1 en Mach 1.5 het energieverbruik hoger is dan erboven geeft aan dat je het concept van Cd niet snapt. Grosso modo is de luchtweerstand kwadratisch met de snelheid. Met Mach 1.5 is die 9 keer zo hoog als met Mach 0.5 (3x3). Maar rond de Mach 0.9 is de toename sneller dan kwadratisch. Rond Mach 1,1 neemt de luchtweerstand nog steeds toe, maar niet kwadratisch.

Je ziet dan ook dat een Gripen zonder naverbranders Mach 1.2 haalt. De luchtweerstand bij Mach 1.21 is te groot. Met naverbranders kom je wel tot die M1.5, maar als je ze uitzet kan de Gripen het tempo niet volhouden en zak je terug tot M1.2
Dus, kort door de bocht (:X): Deze mensen hebben een karretje gebouwd wat heel hard rechtdoor kan en heel zachtjes de bocht door. Als je 3 minuten rechtdoor wilt met 1600 km/h (dat is ongeveer het minimum) heb je dus al een kaarsrechte buis/tunnel nodig van 80 km lang.
Het hoeft natuurlijk niet kaarsrecht. Het probleem met bochten is de (zijwaarste) versnelling en zelfs op hoge snelheid is dat geen probleem, zolang het maar een flauwe bocht is. Vergelijk het maar met hogesnelheidstreinen; ook daar is het belangrijk om ruwweg rechtdoor te gaan, maar die trajecten hebben wel degelijk flauwe bochten.
Als we 1800 km/h gaan worden de draaicirkels behoorlijk groot. Als we de maximale acceleratie limiteren tot 10 m/s2 (ongeveer 1G) om het enigszins comfortabel te houden dan zit je op een draaicirkel met radius van (500 m/s)2 / 10 m/s2 = 25 km. Dat is inderdaad een bocht, maar wel een hele flauwe
Die buis is rond, waarom rechtstandig de bocht door?
Gewoon rijden zoals ze met bob-sleeën doen maar dan nog net iets extremer. Zolang de onderkant van de trein het zwaarste punt is zal dat altijd naar de buitenkant van de bocht willen.
Rechtstandig is überhaupt niet normaal bij spoor (zorgt voor ontsporing, zelfs bij lage snelheid) en ook niet de factor in dit geval. Het gaat om de g-krachten zoals in de quote genoemd werd. Die zijn hetzelfde ongeacht de tordering van de baan. Je wordt weliswaar meer in je stoel gedrukt maar ook daar zit maar weinig marge als je het veilig wil doen.
[...]

Het hoeft natuurlijk niet kaarsrecht. Het probleem met bochten is de (zijwaarste) versnelling en zelfs op hoge snelheid is dat geen probleem, zolang het maar een flauwe bocht is. Vergelijk het maar met hogesnelheidstreinen; ook daar is het belangrijk om ruwweg rechtdoor te gaan, maar die trajecten hebben wel degelijk flauwe bochten.
ik zou graag een source of berekening zien dat dit "geen probleem" is. We praten hier over een gas lager effect tussen de zijwand van het voertuig en de tube. Een zijwaardse afbuiging geeft een hogere druk. We praten hier over veel hogere snelheden. Ook vraag ik me af wat voor oppervlakte tolerantie aan de binnenkant van deze "goedkope" buis moet worden gehaald.
ik zou graag een source of berekening zien dat dit "geen probleem" is.
Dit is niet mijn specialisatie, dus een concrete berekening moet ik je helaas schuldig blijven.
We praten hier over een gas lager effect tussen de zijwand van het voertuig en de tube. Een zijwaardse afbuiging geeft een hogere druk.
Het klinkt alsof je er vanuit gaat dat de pod en de buis bijna naadloos in elkaar passen? De post van Balance waar ik op reageerde ging er juist over dat er een flinke marge nodig is omdat (zelfs met de lage druk maar dus geen vacuüm in de buis) er lucht langs moet kunnen. Als je een pod van 30 meter lang een bocht laat maken met een straal van 3 km (da's veel te krap, dus een goede bovengrens), dan steekt de punt minder dan 4 cm *) uit het lood. Gevoelsmatig (sorry, geen berekening) heb je toch al veel meer marge dan dat nodig tussen de pod en de buis, dus dat zou niet al teveel invloed mogen hebben op de druk.

*) sqrt ( 3000^2 + (30/2)^2 ) - 3000 ~= 0.0375
Ook vraag ik me af wat voor oppervlakte tolerantie aan de binnenkant van deze "goedkope" buis moet worden gehaald.
Zelfs bij een goedkope buis moet een afwijking van hooguit een cm (ik noem maar wat) toch wel lukken? Als je elke twee buizen (nagenoeg) luchtdicht met elkaar moet verbinden, dan zul je hoe dan ook maximum toleranties moeten vastleggen.
Als ik het goed begrijp moet er dus voldoende ruimte tussen de capsule en de buis zijn. Heb jij ergens gezien hoeveel ruimte dat zou zijn met dit model? Zonder die gegevens is het moeilijk er echt een zinnige uitspraak over doen.
Bladzijde 7 van de MIT whitepaper waar ik naar verwees staat een hele mooie grafiek.

TL;DR: Harder dan ongeveer 0,6 mach (iets meer dan 700 km/h) is praktisch onmogelijk met een subsonisch ontwerp.

[Reactie gewijzigd door Balance op 2 oktober 2018 20:09]

Dat zullen de afmetingen van de buis zijn. Maar je moet dan nog steeds de afmetingen van dit prototype capsule weten voordat je een conclusie kunt trekken? Het gaat om de verhouding tussen die twee dus moet je van beide de afmetingen weten.

Of mis ik iets?
Boeit niet ongelooflijk veel. Bij Mach 0,65 moet de diameter van je buis dus al ruim 3 keer zo groot zijn (voor 10 keer het oppervlak). In het filmpje staat er op een gegeven moment iemand in de capsule, dus die zal tussen de 2,5 en 3 meter in diameter zijn aan de buitenkant. Als we uitgaan van 2,5 hebben we dus een buis nodig van 7,5 meter.

De hele wereld praat nu over buizen van 3 tot 5 meter. Groter is gewoon niet haalbaar qua ruimte die vrijgemaakt moet worden en kosten van tunnels, maar ook aanleg en onderhoudskosten. In een buis van 5 meter mag deze pod blij zijn met mach 0,45 (550 km/h).
De snelheid van het geluid is toch ook afhankelijk van de luchtdruk?
Dus Mach 1 de lowpressure buis is dan een hogere snelheid dan Mach 1 bij 1 atmosfeer?

Ik ben niet genoeg thuis in de geluidssnelheid formules voor gassen etc. Weet dus ook niet of het verschil significant is? Dus maar Ff opgezocht.

Nee dus, geluidssnelheid is alleen eigenlijk alleen afhankelijk van de temperatuur van de lucht (niet helemaal waar maar goed genoeg, samenstelling heeft ook nog wat invloed)
Afname van druk en afname van dichtheid heft elkaar blijkbaar op in formules, blijft alleen een verband tussen temperatuur en geluidssnelheid over.

Toch mooi, natuurkunde 😎
Bedankt voor het delen! Heel interessant. Maar die 0,6 mach is dan wel bij een luchtdruk van 860 Pa die ze bij de SpaceX Hyperloop competitie hanteerden. Ik ben nu dus wel benieuwd hoe die grafiek en limiet veranderd bij bijvoorbeeld de helft van die druk?
Was het idee met de compressor niet vervallen met het verlagen van de druk in de buis?
Ik dacht dat door het verlagen van de druk de Kantrowitz beperking werd verschoven naar hogere snelheden zodat zonder compressor een bruikbare buis/capsule-ratio haalbaar is.
Het verlagen van de druk zorgt inderdaad voor een lagere weerstand, maar het hele probleem is dus dat de buis te nauw is om als je er met hoge snelheid door heen reist om de lucht langs de capsule te laten stromen. Dan gaat de lucht dus ophopen voor je capsule en dan wordt de druk weer hoger. Ongeacht hoe laag de druk is waarmee je begint, binnen een paar tientallen seconden op hoge snelheid is de druk zo 100 keer zo hoog voor je capsule.
Nu ben ik geen expert op gebied van aerodynamica, maar zou het vacuüm in de tunnel de geluidsbarrière niet opschuiven? Ik kan me herinneren dat het Musk's plan was om de de druk in de buis te verlagen om zo het Kantrowitz limiet te verhogen.
waarom willen deze mensen met precies de geluidssnelheid reizen.
Ik vermoed dat jij er technisch een betere kijk op hebt dan de mensen daar.

De Emiraten hebben een zak met geld. (dankzij ons tankgedrag). De uitspraak "Weten van gekkigheid niet wat ze ermee moeten doen" gaat daar vaak op. Daarmee koop je nog geen passie.

Ik kan me ook een Tegenlicht aflevering herinneren waar ze een verniewend concept probeerden ('voedselflat') en dat was totaal niet goed uitgewerkt (gewoon geïmporteerde plantjes).

Ik hoop dat het Nederlandse Hardt Hyperloop wel de kans krijgt voor hun testbaan en dat er niet teveel wordt gekeken als de TT flopt.

[Reactie gewijzigd door Harm_H op 3 oktober 2018 06:58]

Doe maar er over heen dan :)
Hebben ze het materiaal nu echt naar Vibranium vernoemt van Marvel? Beetje jammer dat het hier geen 'natuurlijk element' is.
Haha, ja ik moest gniffelen toen ze Vibranium noemde :+
Inderdaad een beetje flauw. Het is simpelweg een combinatie van koolstofvezel (wat al tientallen jaren gebruikt wordt in de auto-industrie) en sensoren.
Typisch een onderdeel van het creëren van een hype.

Hoe stevig het materiaal ook is waarvan deze capsules gemaakt worden: bij een crash is het sowieso einde verhaal net als bij een vliegtuig (hoewel die noodlandingen kunnen maken), met het verschil dat een hyperloop zich een stukje dichter bij potentiële lethale elementen bevindt (zoals de "loop" zelf).

Edit: sterker nog: HyperloopTT heeft "Vibranium" getrademarked.

[Reactie gewijzigd door seekwekkeg11 op 2 oktober 2018 21:41]

Lees ik daar vibranium als materiaal.

Gestolen naam uit marvel comic: https://en.wikipedia.org/wiki/Vibranium
Ik vermoed dat ze laatst Black Panther hadden gekeken.
Zal gelezen zijn. Die wiki pagina heeft referenties die gaan over 2016, terwijl BP in 2018 uit kwam ;)

Maar daar zit ongetwijfeld een fan bij Hyperloop TT ;-)
Ja maar misschien hebben ze de film gekeken ;) Ik neem aan dat de Hyperloop niet uit 2016 komt ?
Hyperloop niet, maar het patent op de stof met die naam wel ;-)

Even verder gelezen. De naam was naar aanleiding van het schild van Captain America ;-)

https://www.theverge.com/...arbon-fiber-marvel-comics
https://trademarks.justia.com/870/59/vibranium-87059679.html (geen idee hoe accuraat deze site is :p )
Aah oeps 8)7 dat ze daar patent op mogen leggen
Zal wel zijn omdat 't een compleet ander type business is.

Als je aankomt met een nieuwe luchtvaartmaatschappij "Bioeng", dan krijg je issues. Als je daarmee mobieltjes gaat maken, moet kunnen ;-)
Waarschijnlijk dat ze het hebben van Captain America, zijn schild was van Vibranium
Ik vind de techniek die de stations nodig gaan hebben vele malen interessanter. Passagiers in laten stappen, grote deuren om de buis in te gaan, iets wat er voor kan zorgen dat de cabine om kan draaien op een normaal oppervlak om weer de andere kant op te gaan, en vooral snel tussen instappen en wegrijden. (en aankomen en uitstappen)
Geweldig nieuws! Ik hoop van harte dat ze in NL een Groningen-Eindhoven-lijn gaan aanleggen (eventueel met een tussenstop in Utrecht). Zo heb je beide technische steden met elkaar verbonden. Steden die normaal gesproken “relatief” van elkaar verwijderd zijn, komen hierdoor makkelijker en sneller met elkaar in verbinding, waardoor o.a. universiteiten en technisch innovatieve bedrijven beter met elkaar kunnen samenwerken.

Regering/overheid wordt wakker en laat NL het eerste Europese land worden die wederom technisch voorop loopt! (Nog voordat Frankrijk hem draaiend heeft)

:)
Dat gaat vanwege de kosten nooit lukken in Nederland. Vanwege de hoge snelheden zijn je boogstralen erg groot zodat je redelijk beperkt bent in je tracékeuze. Beperkt in je tracékeuze betekent erg dure grond moeten kopen op de route of (nog steeds niet goedkope) onteigeningen.

Vergeet niet, een hogesnelheidslijn is goedkoper per kilometer dan Hyperloop en zelfs dat kan in Nederland al alleen maar uit voor verbindingen naar het buitenland, anders is het gewoon de kosten niet waard.

Het is meer iets voor relatief dunbevolkte gebieden als LA - Vegas of Madrid - Málaga.

[Reactie gewijzigd door Maurits van Baerle op 2 oktober 2018 20:29]

Lijkt me ook, behalve in goedkope boring company tunnels natuurlijk. :+ Oh wacht, we zitten hier onder zeeniveau, zou dat praktisch / veiligheidshalve een probleem zijn eigenlijk?

[Reactie gewijzigd door Wilglide op 2 oktober 2018 22:45]

Boren is natuurlijk extreem duur, daar verandert The Boring Company weinig aan want die hebben gewoon een tweehands boormachine gekocht. Hun innovatie zit niet in het boren maar in wat ze met de tunnel willen doen.

Onder zeeniveau zou geen probleem moeten zijn, er zijn genoeg geboorde tunnels onder water. De bodemgesteldheid is meer van belang. Vanaf pak em beet Zwolle via Utrecht richting Eindhoven zal niet zo’n probleem zijn wegens voornamelijk zand en/of klei. Maar verder naar het noorden richting Groningen kom je veen tegen en dat zou wel eens problematisch kunnen zijn.

Maar goed, geboorde tunnels zijn zo ontzettend duur dat die alleen maar financieel zinnig zijn onder dichtbebouwd gebied waar alternatieven nog duurder zouden zijn.
Musk heeft juist de boring company opgericht om het boren zelf (veel) sneller, goedkoper en efficienter te maken.

En hier zit de innovatie juist in de kleine diameter tunnels, dus geen tweedehands boormachine. Voor de kosten waar tunnels nu voor gemaakt worden, kan hij niks verder innoveren.
Zo heb ik het in een presentatie van Musk zelf in ieder geval gehoord.

Ik snap dat je (erg) kritisch bent, belangrijk, ik ook, maar soms is het goed om de verschillende perspectieven aan te dragen.
Tot nu toe zijn alle boormachines bestaande boormachines geweest die ze na afloop van een ander project (uit m’n hoofd zeg ik dat de eerste voor riolering gebruikt werd en de tweede voor een metrotunnel) op de kop getikt.

Misschien dat ze ooit zelf boormachines gaan maken maar tot nu toe waren ze allemaal tweedehands.
Ziet er mooi uit, benieuwd naar de binnenkant en de eerste tests.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.

Tweakers maakt gebruik van cookies

Tweakers plaatst functionele en analytische cookies voor het functioneren van de website en het verbeteren van de website-ervaring. Deze cookies zijn noodzakelijk. Om op Tweakers relevantere advertenties te tonen en om ingesloten content van derden te tonen (bijvoorbeeld video's), vragen we je toestemming. Via ingesloten content kunnen derde partijen diensten leveren en verbeteren, bezoekersstatistieken bijhouden, gepersonaliseerde content tonen, gerichte advertenties tonen en gebruikersprofielen opbouwen. Hiervoor worden apparaatgegevens, IP-adres, geolocatie en surfgedrag vastgelegd.

Meer informatie vind je in ons cookiebeleid.

Sluiten

Toestemming beheren

Hieronder kun je per doeleinde of partij toestemming geven of intrekken. Meer informatie vind je in ons cookiebeleid.

Functioneel en analytisch

Deze cookies zijn noodzakelijk voor het functioneren van de website en het verbeteren van de website-ervaring. Klik op het informatie-icoon voor meer informatie. Meer details

janee

    Relevantere advertenties

    Dit beperkt het aantal keer dat dezelfde advertentie getoond wordt (frequency capping) en maakt het mogelijk om binnen Tweakers contextuele advertenties te tonen op basis van pagina's die je hebt bezocht. Meer details

    Tweakers genereert een willekeurige unieke code als identifier. Deze data wordt niet gedeeld met adverteerders of andere derde partijen en je kunt niet buiten Tweakers gevolgd worden. Indien je bent ingelogd, wordt deze identifier gekoppeld aan je account. Indien je niet bent ingelogd, wordt deze identifier gekoppeld aan je sessie die maximaal 4 maanden actief blijft. Je kunt deze toestemming te allen tijde intrekken.

    Ingesloten content van derden

    Deze cookies kunnen door derde partijen geplaatst worden via ingesloten content. Klik op het informatie-icoon voor meer informatie over de verwerkingsdoeleinden. Meer details

    janee