Métros à air comprimé (et Hyperloop)

[Remundo]

pour les écoulements subsoniques, la trainée est proportionnelle
1) à la vitesse au carré
2) à la masse volumique de l'air (elle-même proportionnelle à la pression).

le véritable optimum, c'est le vide absolu...

MAIS... pour porter un avion... il faut de la portance ! donc pas de vide absolu, et des ailes de finesse maximale. (la finesse, c'est le Cz/Cx).

Le fait d'arriver à haute altitude est également en soi énergivore.

Tu peux penser que les altitudes de croisières de l'aviation civile de masse sont l'optimum (environ 10 000 m et 1/3 de la pression atmo au sol) pour le transport aérien.

[kercoz]

le véritable optimum, c'est le vide absolu...

MAIS... pour porter un avion... il faut de la portance ! donc pas de vide absolu,

Idem pour l' hyperloop. ( on va pas le faire sur roulette !)
De plus il y a les contraintes sarbacanes ( ce qui se passe dans l'espace entre capsule et tuyau).

De façon intuitive, la pression derrière c'est pas le problème. Il y a un optimum vitesse max/ vide relatif qui est fonction des impératifs de portance, d'énergie et surtout de frein . Le delta P 25 n'est contraint que par le coef de vide à l' avant.

[Remundo]

justement, les sustentations magnétiques ou pneumatiques me laissent songeur...

rouler sur rails n'est pas si mal ; très faible trainée de roulement, à condition d'avoir des courbures extrêmement faibles et des jonctions rail/rail aux petits oignons, 1000 km/h doivent être possible.

Rouler sur rail, c'est simplification drastique de la capsule + sécurité en cas de perte de puissance. En effet, que se passe-t-il si on perd la sustentation à 1000 km/h ? Avec une capsule dans le vide + des passagers ? Brrrrr...

[energy_isere]

Pour la sécurité on ne sais même pas à quelles réglementations s'appuyer.

Les réglementeurs US de l' aviation et du transport ferroviaire vont se renvoyer la balle.

Avant de faire du transport de passagers commerciaux il va y avoir des années de démonstrations de sécurité à produire.

[energy_isere]

a lire :

Entourloupes chez Hyperloop : pourquoi le train du futur n'est pas près de partir

Romain Jeanticou Publié le 27/07/2016

http://www.telerama.fr/monde/entourloup ... 145622.php

[energy_isere]

et pourtant :

Pourquoi la Russie investit dans Hyperloop, le train du futur

21 juillet 2016 ALEXEÏ LOSSAN

C'est en Russie que le projet de train du futur initié par l'entrepreneur américain Elon Musk, Hyperloop One, pourrait trouver son terrain d'essai idéal. Les premiers wagons ultra-rapides suspendus sur coussin d'air sont notamment attendus dans l’Extrême Orient et à Moscou.

L'investissement réalisé en juin 2016 par le Fonds russe des investissements directs (FRID), créé par le gouvernement pour financer d'importants projets d'infrastructure sur le territoire du pays, a créé la surprise.

En effet, ce dernier a décidé de s'impliquer dans le projet Hyperloop One, lancé à l'initiative d'Elon Musk — à qui l'on doit déjà SpaceX et Tesla —, qui ambitionne de transporter les marchandises et les passagers à une vitesse de 1 200 km/h au moyen de capsules lancées dans des tubes sous basse pression.

C'est la première fois que le Fonds réalise un tel investissement. « C'est un investissement à haut risque dans la mesure où le projet n'en est encore qu'à sa phase de développement », remarque Konstantin Bouchouïev, chef du département d'analyse des marchés chez Open Broker.
...............
On ne sait pas précisément à quelle hauteur le Fonds russe a voulu financer le projet, mais « la somme ne devrait pas dépasser les 100 millions d'euros », estime Georgii Vachenko, chef du département des opérations sur le marché boursier russe pour la société Freedom Finance. En effet, le FRID a été conçu à l'origine pour financer des projets menés par des compagnies russes. « Je ne connais pas d'autre exemple d'investissement étranger réalisé par le Fonds », confirme Anton Krasko, analyste pour MFX Broker.

Il explique que cette technologie pourra d'abord être utilisée pour les convois de marchandises puis pour transporter des passagers. « Nous sommes en train de discuter des premiers projets pilote avec Chemins de fer russes, l'opérateur national des chemins de fer, et nous espérons que l'Hyperloop pourra bientôt être testé en Russie », précise Dmitriev.
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http://fr.rbth.com/economie/2016/07/21/ ... tur_613657

[energy_isere]

et fait fantasmer les Dubaïotes :

Hyperloop is coming to Dubai: Elon Musk's vision could take passengers 65 miles from the city to Fujairah in 10 MINUTES

Hyperloop is the vision of Elon Musk, owner of Tesla and SpaceX
Envisions capsules travelling in a pneumatic tube at up to 740mph
UAE wants to build a version of the transport in the capital city Dubai
An international competition will take place in September for designers
By ABIGAIL BEALL FOR MAILONLINE
PUBLISHED: 10 August 2016

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/ ... NUTES.html

[Remundo]

en mettant de côté le buzz,

pour ce qui est de la Russie, un hyperloop dans son principe est tout à fait pertinent. La distance moyenne entre les grandes métropoles russes est de l'ordre de 1000 km.

en revanche l'hyperloop "station de métro étendue" me semble très délicat ; quand on a une croisière de 1000 km/h, on ne s'arrête pas tous les 10 km !!

[energy_isere]

Hyperloop. Dubaï bientôt à 12 minutes d'Abou Dhabi ?

Publié le 09/11/2016

L'Autorité des routes et des transports (RTA) de Dubaï et l'entreprise californienne Hyperloop One ont signé un accord ce mardi afin de développer le système de transport futuriste Hyperloop entre Dubaï et Abou Dhabi. Selon les termes de l'accord, le projet de « voyage en capsules » prévoit de relier les deux villes en 12 minutes, contre une heure et demie actuellement.

Douze minutes pour parcourir les 150 kilomètres séparant Dubaï d'Abou Dhabi. Telle est la promesse du système futuriste de transport à grande vitesse Hyperloop, porté par Elon Musk, homme fort du constructeur de voitures électriques Tesla et de l'entreprise d'exploration spatiale Space X.

Le coup d'envoi de ce projet fou qui entend propulser à travers un tube des voyageurs dans des capsules à grande vitesse (lire en encadré) a été donné, ce mardi, avec la signature d'un accord entre l'Autorité des routes et des transports (RTA) de Dubaï et l'entreprise californienne Hyperloop One.



Dubaï à 50 minutes de Ryad ?


Avec cet « accord historique », « nous allons commencer à évaluer la possibilité de fournir le premier système mondial Hyperloop », a déclaré Rob Lloyd, devant la presse réunie à Burj Khalifa, la tour la plus haute du monde. Selon le patron de la compagnie américaine, les premières études devraient « se concentrer sur la valeur que Hyperloop One apporterait à Dubaï et à l'ensemble des Emirats ».

Les promoteurs se frottent déjà le smains. Car l'accord annoncé mardi permettrait de propulser voyageurs et marchandises entre Dubaï et Abou Dhabi en 12 minutes, alors qu'il faut en moyenne une heure et demie pour relier les deux villes par autoroute. Le réseau Hyperloop pourrait être ensuite étendu à la région, mettant Dubaï à 50 minutes de Ryad, la capitale saoudienne, qu'un avion atteint actuellement en deux heures.

Un Hyperloop One aux Emirats dans les cinq prochaines années ?

Aucun budget et aucun calendrier n'ont été évoqués pour la mise en place effective du système mais, selon Rob Lloyd, il serait possible, « d'un point de vue technique, d'avoir un système Hyperloop One construit aux Emirats dans les cinq prochaines années ».


De son côté, le directeur général de RTA, Mattar al-Tayer, a rappelé qu'il ne s'agissait que d'un accord sur la faisabilité. Alors que la RTA ambitionne de développer d'ici 2030 des moyens de transport automatisés à Dubaï, Mattar al-Tayer a expliqué que le coût de construction serait un « facteur important » pour « une telle décision stratégique », sans oublier les questions de sécurité et les études de marché.

http://www.ouest-france.fr/economie/tra ... bi-4600077

[kercoz]

justement, les sustentations magnétiques ou pneumatiques me laissent songeur...

rouler sur rails n'est pas si mal ; très faible trainée de roulement, à condition d'avoir des courbures extrêmement faibles et des jonctions rail/rail aux petits oignons, 1000 km/h doivent être possible.

Rouler sur rail, c'est simplification drastique de la capsule + sécurité en cas de perte de puissance. En effet, que se passe-t-il si on perd la sustentation à 1000 km/h ? Avec une capsule dans le vide + des passagers ? Brrrrr...

Même assez poussé, le vide reste relatif. à + de 1000 km/h, il reste bien assez d'air pour à la fois "voler" et surtout centrer le truc. en cas de ralentissement, les roues peuvent tres bien sortir se poser au sol.

Quand je parle d' optimum, je parle de la conjonction des critères de vitesse ( moins d' air possible), ...et de portage-centrage ....avec, bien sur le critère échauffement. S' il n' y a différence de Pression, il n' y a pas besoin de propulsion. La motorisation n' intervenant que pour le départ et l' arrivée ..ou la panne.

[Glycogène]

Réfléchi un peu (et fait les calculs car je n'ai pas pris le temps de les faire).
Avec ton principe, comme la sustentation se fait par autocentrage dans le flux d'air compressé autour de la capsule, il y a une trainée. Donc il faut une poussée suffisante tout le long du trajet.
Maintenant, vers la fin du trajet, l'air qui pousse la capsule provient du départ, et doit se déplacer à 1000km/h aussi. Avec les pertes de charge, il faut une grosse pression au départ, et donc une fois la capsule à l'arrivée, le tube est plein d'air, à une pression peut être supérieure à 1 atm ! Et il faudra le remettre sous une pression très faible avant de faire un nouveau trajet.

Autre solution : injecter de l'air tout le long du trajet, en injectant juste derrière le passage de la capsule. Mais là, au niveau de l'injecteur, pour que ce soit efficace, on a de l'air qui doit passer de 0 à 1000km/h très rapidement. Il faut aussi une forte pression, et un air très chaud car la détente va le refroidir et baisser fortement la pression (plus que la baisse causée par la simple augmentation de volume).
A l'arrivée, on a aussi un tube plein d'air à vider.

On peut le vider, mais ça prend du temps. Or pour être rentable, il faut une cadence élevée.

[kercoz]

ce système a fonctionné durant des années pour des petites capsules dans plusieurs villes. Ce qui faut imaginer , ce n' est pas une grosse pression de départ dans un long tuyau. C'est la nécessité d' une constante de différence de pression. Ca peut se faire par tronçons . Les tuyaux sont couplés ( allé retour) . Tu aspire d' un coté et rejette dans l' autre. la compression avant peut se réduire par le jeu entre la capsule et la paroi. Si le vide est suffisant, il n' y a pas grand chose à compresser ou a évacuer.
pour les tronçons successifs, le degré de vide peut etre progressif , comme le degré de pression arrière.

[Glycogène]

ce système a fonctionné durant des années pour des petites capsules dans plusieurs villes.

Sauf que ça n'allait pas à 1000km/h !

[sherpa421]

ce système a fonctionné durant des années pour des petites capsules dans plusieurs villes.

Le pneumatique est encore en service dans la plus part des grandes surfaces pour transporter les fonds entre les caisses et le coffres. Mais il y a une différence d'échelle et ça ne semble pas tout à fait la même technologie.

[kercoz]

ce système a fonctionné durant des années pour des petites capsules dans plusieurs villes.

Sauf que ça n'allait pas à 1000km/h !

Le facteur limitant la vitesse ( qui occultait bien sur les problèmes qui surviennent à des vitesses supérieures) est le rayon de courbure. Dans les sous sols des villes ont a du mal a avoir des rayons supérieur à 1m.
Ce qui est marrant c'est que c'est un petit challenge technologique somme toute assez simple à cerner mais que pas grand monde ne met sur la table!
Un problème de vitesse, de pressions, de densité atmosphérique, d' échauffement....déja connu par l' aviation en haute altitude.
Ce qui m'inquiiette plutot c'est que la vitesse diminue la pression arriere...
Pour la sécurité , on peut soit trouver un système qui augmente le "jeu" avec la paroi ou un tube traversant la capsule, qui peut s'ouvrir progressivement sur demande ou en cas de surpression avant.

@Remundo. En différence avec l' aviation haute altitude, le coin d'air compressé contre la paroi par la vitesse va augmenter la densité d'air et la portance. Il n' a, intuitivement plus ce problème de finesse: tu es en altitude pour la résistance frontale et en basse altitude pour les caractéristiques de "vol".