Vakuový vlak nebo Vactrain - navržený v roce 1909, ale dosud nerealizovaný vysokorychlostní způsob dopravy . Tento způsob pohybu zahrnuje pohyb pomocí magnetické levitace uvnitř trubek ve vakuu nebo ve vysoce zředěném vzduchu . Absence odporu vzduchu a tření umožní pohybovat se ohromnými rychlostmi (pravděpodobně 6400-8000 km/h - tedy 5-6krát rychleji než zvuk ve vzduchu ) a velmi levně.
Funguje na bázi magnetického polštáře a vakuového snížení odporu vzduchu.
Myšlenka přemisťování předmětů v potrubí nebo tunelu se zředěným vzduchem má dlouhou praxi v realizaci v podobě pneumatické dopravy . První písemná zpráva byla přednesena trubkou v roce 1792 v katedrále sv. Štěpána ve Vídni . V roce 1916 byla celosvětová délka pneumatických trubek přibližně 1000 km, z toho více než 400 km se nacházelo ve Francii . Pneumatické poštovní linky jsou v současné době v provozu v Charite Hospital v Berlíně a Ruské státní knihovně v Moskvě [1] .
Myšlenka vlaku pohybujícího se v tenkém vzduchovém tunelu byla poprvé patentována v roce 1835 Henrym Pinkusem . Ve stejné době vybudoval experimentální pneumatickou železniční trať podél Kensingtonského kanálu .v Londýně . První provozní linku otevřel v roce 1840 Samuel Clegg.a Joseph Samuda, to fungovalo jako součást Birmingham, Bristol & Thames Junction Railway [2] . Samuda této cestě věnoval knihu " Pojednání o přizpůsobení atmosférického tlaku k účelům pohybu na železnici " ( 1841 ) [ 3 ] . Beach Pneumatic Transit , první linka metra v New Yorku , byl také pneumatický vlak [4] ; v 60. letech podnítila vynálezce Lawrence Edwardsena myšlence gravitačně-vakuového tranzitu[5] .
Myšlenka vakuového vlaku byla poprvé veřejně vznesena v roce 1909 v článku v Scientific American s odkazem na nejmenovaného čtenáře. Čtenář navrhl organizovat pohyb aut ve vakuové trubici na základě magnetické levitace . Podle jeho výpočtů by pak cesta z New Yorku do Philadelphie (136 km) trvala 6 min 44 s a vzdálenost z New Yorku do Bostonu (305 km) by se dala urazit za 10 min 4 s [6] . Nejmenovaný čtenář následně vešel ve známost jako americký vesmírný průkopník Robert Goddard . Po vynálezcově smrti v roce 1945 byly v jeho dokumentech nalezeny prototypy vakuového vlaku pohybujícího se průměrnou rychlostí 1 600 km/h [7] . Vdova po vynálezci Esther Christine Goddard současně požádala o patenty US 2511979 A " Vakuový transportní systém " [8] a US 2488287 A " Přístroj pro vakuovou přepravu trubic " [9] .
První experimenty na světě s pohybem tělesa ve vakuové trubici vlivem elektromagnetického pole provedl v letech 1911-1913 v Tomském technologickém institutu ruský profesor Boris Veinberg . Podle jeho plánu měla být kapsle (válec doutníkového tvaru o délce asi 2,5 m a výšce 0,9 m) uvnitř potrubí urychlena ve výchozí stanici elektromagnetem , který v tomto případě funguje jako elektromagnetická pistole . cílové stanice to bylo zpomaleno elektromagnetem. Weinberg předpokládal, že kapsle může dosáhnout rychlosti až 800–1 000 km/h [10] [11] . Na jaře 1914 profesor referoval o svých úspěších v přednášce na téma „Pohyb bez tření“, čtené v Petrohradě [12] . Přednáška se proslavila díky zmínce v „Zábavné fyzice“ od Ya. I. Perelmana [10] .
Nemohu zapomenout na ohromující dojem, který tento odvážný a originální projekt vyvolal na chladnou petrohradskou veřejnost, když vynálezce v brilantní přednášce nakreslil obraz budoucího boje s vesmíremJakov Perelman
Weinbergovy experimenty byly přerušeny první světovou válkou : měď, ze které byla trubka vyrobena, byla potřebná pro vojenské účely a zařízení bylo rozebráno. Po zmínce o svých experimentech v roce 1917 v inženýrské sekci Americké asociace pro rozvoj vědy byl profesor pověřen napsáním článku pro Popular Science [ 13] . Také krátký článek o Weinbergově vlaku vyšel v březnu 1917 v americkém časopise Electrical Experimenter [14] . Vědec si následně uvědomil, že implementace vakuového vlaku v současných podmínkách je problematická, změnil okruh svých vědeckých zájmů [15] [16] .
V roce 1934 německý inženýr Hermann Kemper( německy Hermann Kemper ) požádal o patent DE 643316 C " Schwebebahn mit raederlosen Fahrzeugen, die an eisernen Fahrschienen mittels magnetischer Felder schwebend entlang gefuehrt werden " [17] na systém připomínající Weinbergův projekt pohybující se v kovové trubce. V letech 1939-1943 nacistické Německo pracovalo na vytvoření takového vlaku, ale kvůli druhé světové válce nebyl nápad dokončen [11] .
V roce 1969 Kyunojo Ozawa (小沢久之丞, Ozawa Kyunojo:) , děkan Přírodovědecké a technologické fakulty Meijo University v Nagoji , umístil proudový vlak do vakuového tunelu o rychlosti 2300 km/h [18] . Délka vlaku byla 220 m, průměr 5 m. Následující rok vezl Ozawa na tomto vlaku pokusná zvířata [11] [19] .
Čína se připravuje na realizaci projektu železničního vlaku v podzemním tunelu se sníženým tlakem vzduchu [20] . S realizací projektu se počítá do roku 2020 . Předpokládá se, že vlak bude schopen dosáhnout rychlosti asi 1000 km/h . Náklady na jeden kilometr takové podzemní cesty se odhadují na 2,9 milionu dolarů [20] .
Plány na stavbu podvodního transatlantického tunelu pro nadzvukové vlaky na magnetickém polštáři vymyslel jeden z konstruktérů Eurotunelu , americký vynálezce Frank Davidson [ 21 ] . Uspořádal pokus, při kterém se pingpongový míček zrychlil v 300metrové plastové trubce na rychlost 1200 km/h [22] .
V létě 2013 představil americký podnikatel Elon Musk projekt dopravního systému Hyperloop , což je vznášedlo pohybující se v předevakuu . Počátkem roku 2015 byly oznámeny plány na vybudování první 8kilometrové trati v ekologickém městě Quay Valley , která se má začít stavět v roce 2016 v Kings County v Kalifornii [23] .
V říjnu 2013 představila finská společnost Astronomic možnost vybudovat mezi Helsinkami a Tallinem podvodní tunel , ve kterém by vakuový vlak „Sonicloop“ jel rychlostí 1600 kilometrů za hodinu [24] [25] .
V Rusku se 30. října 2015 konalo zasedání Společné vědecké rady JSC Russian Railways k problematice využití vakuového prostředí k vytváření vysokorychlostních železničních systémů . Výsledkem jednání bylo rozhodnutí zorganizovat pracovní skupinu pro využití vakuového prostředí k vytvoření vysokorychlostních dopravních systémů. V březnu 2016 doporučila Společná vědecká rada JSC Russian Railways zvážit proveditelnost využití stávajícího výzkumného institutu JSC pojmenovaného po S.A. Vekshinsky“ výrobní prostory pro umístění vědeckého a technického centra pro pořádání testů .