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Hyperloop de Elon Musk, l'Aérotrain 2.0 ?

Re: Hyperloop de Elon Musk, l'Aérotrain 2.0 ?

Messagede fredh » 05 Sep 2013, 16:41

je demande à voir... pourquoi pas... un petit proto, ça aurait été pas mal pour se rendre compte...
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Re: Hyperloop de Elon Musk, l'Aérotrain 2.0 ?

Messagede BlackShark » 05 Sep 2013, 18:20

Le coussin d'air fonctionnant par différence de pression, tout dépend de la différence entre la pression extérieure et la pression intérieure.

En terme d'efficacité de sustentation pure, il est plus intéressant d'avoir un coussin large avec une faible pression. Le choix de petits coussins est donc surprenant, mais il y a peut-être d'autres facteurs auxquels on ne serait peu sensibilisés comme la réactivité du coussin pour suivre les oscillations du tube et les possibles aspérités lors des passages d'une section de tube à une autre ?
Les contraintes d'accélérations et de stabilité ne sont probablement pas les mêmes à 400kmh pour un gros aérotrain qu'à 1200kmh pour une petite navette d'hyperloop...
Une autre possibilité serait l'optimisation de la place dans le tube pour permettre à une maximum d'air de contourner le véhicule. Un gros coussin prend de la place et imposerait de construire un tube plus large (et qui augmenterait rapidement la facture de quelques milliards).
Il y a probablement de nombreux compromis auxquels nous n'avons pas l'habitude de penser.
Dernière édition par BlackShark le 05 Sep 2013, 18:36, édité 3 fois.
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Re: Hyperloop de Elon Musk, l'Aérotrain 2.0 ?

Messagede BlackShark » 05 Sep 2013, 18:27

Damien D. a écrit:Ben il suffit de chercher à propos de ce projet sur Google, en fait c'est qu'une idée lancée sans plan de réalisation par Elon Musk. Juste pour faire parler de lui.
L'Aérotrain, c'est pareil. Je fantasme. On a le droit de rêver non ? Pas besoin d'être milliardaire pour ca. Ca marche n'empêche, tu y a autant cru que l'hyperloop !

De ce que j'ai lu, il dit qu'en tant que patron de deux entreprises il est trop occupé pour construire lui même une ligne commerciale, mais il semble assez motivé pour tester un prototype dans les prochaines années.
Y aurait-il des similarités avec l'aérotrain à ses débuts ? Dans quel état d'esprit était Jean Bertin lorsqu'il présenta une maquette au président Pompidou ? Clamait-il déjà à l'époque haut et fort "il y aura des aérotrains !" (et je le construirai) ou préférait-il mettre en avant la construction de prototypes en vue d'une possible application révolutionnant à terme le secteur des transports ?
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Re: Hyperloop de Elon Musk, l'Aérotrain 2.0 ?

Messagede Damien D. » 05 Sep 2013, 21:43

Et vous fabriquez comment le coussin d'air en partant d'une pression de 0? =)
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Re: Hyperloop de Elon Musk, l'Aérotrain 2.0 ?

Messagede BlackShark » 06 Sep 2013, 14:09

Pour commencer :en partant de 0.001 bar et non de 0.
Ensuite en compressant l'air exactement comme l'aérotrain : une partie provenant de l'écrasement du vent relatif dans l'entrée d'air frontale, le reste en utilisant le gros compresseur frontal qui sert à se débarrasser de la surpression à l'avant du train, d'après le pdf, 20% du débit du compresseur irait aux coussins d'air, 80% serait rejeté à l'arrière.
D'après le pdf, le véhicule ne sustenterait pas sur les coussins à basse vitesse, il utiliserait des roues classiques lorsque à l'arrêt et lors de l'accélération initiale (entre 0 et 300kmh)
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Re: Hyperloop de Elon Musk, l'Aérotrain 2.0 ?

Messagede Damien D. » 06 Sep 2013, 20:31

Mais, dans le vide, y'a pas de vent. Pas de surpression a l'avant. Pas de pression du tout.
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Re: Hyperloop de Elon Musk, l'Aérotrain 2.0 ?

Messagede BlackShark » 06 Sep 2013, 23:09

La pression prévue dans le tube est de 100 pascals, soit 0.001 bar.
Donc oui il y a de l'air, donc du vent relatif et de la pression.
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Re: Hyperloop de Elon Musk, l'Aérotrain 2.0 ?

Messagede pierrebouzin » 07 Sep 2013, 16:21

Salut à tous,

En découvrant ce projet, j'ai tout de suite pensé que l'on avait là l'aérotrain moderne. Les principes de base de l'aérotrain sont là: voie dédiée et légère, sur pylônes, propulsion autonome en croisière, on retrouve même le moteur à induction linéaire... On a là une solution qui répond à beaucoup de problèmes qui ont été insurmontables par le passé: le frottement de l'air à grande vitesse (au-dessus de 350km/h), et la sustentation magnétique trop coûteuse sur de longues distances.

L'hyperloop est 100% électrique et malgré cela il ne requiert ni alimentation électrique du véhicule tout le long de la voie, ni motorisation thermique, et relativement peu d'énergie embarquée: bravo!

Je pense que Jean Bertin serait fier d'avoir inspiré cela, car la filiation avec l'aérotrain est évidente.

Ce qui est aussi extraordinaire est que personne n'a noté c'est qu'il est aussi envisagé une version capable de transporter des voitures et leurs passagers! c'est un peu le tunnel sous la manche du futur. De quoi vraiment ringardiser l'avion qui serait plus lent, plus contraignant et ne permet pas d'embarquer sa voiture. Pouvoir transporter les véhicules sur les longues distances me semble une vraie solution d'avenir: les longs trajets autoroutiers sont ennuyeux, mais la voiture reste le moyen de transport préféré parce que si pratique, permettant d'aller d'un point A à un point B avec toutes ses affaires. Mettre la voiture sur rails et gagner du temps (soit l'opposé des auto trains actuels) me semble vraiment être l'avenir. Le coût pour cette version polyvalente de l'hyperloop capable de transporter du fret, des voitures et des passagers n'est même pas 11% supérieur à la version uniquement passagers. C'est donc évidemment cette solution élargie qui est la plus intéressante, avec tubes de 3,3m de diamètre contre 2,30. Au passage, le patron de Tesla y voit aussi sûrement une manière de régler par le haut le problème de l'autonomie des voitures électriques: voiture électrique pour le quotidien + hyperloop pour les grands trajets est une solution à la fois très rapide, confortable et écologique. Que du progrès, aucune régression.

Dans un pays comme les Etats-Unis où les trains de passagers sont quasi inexistants (il y en a, mais une large part de la population ne sait même pas que ça existe), construire un train à grande vitesse "classique" peut sembler une véritable hérésie, tant cette solution est coûteuse, étrangère à la culture américaine, et peu porteuse de progrès. Mais c'est une solution qui a l'avantage d'être totalement éprouvée car fonctionnelle dans de nombreux pays. Il est évident que dans un pays qui se veut un pays d'innovation, un pays qui aime trouver à tout problème une solution américaine, construire un train à grande vitesse inspiré des solution euro-japonaises incite certains esprits éclairés à stimuler leur imagination. Tesla et Space X sont des sociétés performantes et innovantes, qui réussissent rien de mois qu'à faire des fusées parmi les plus fiables et les moins chères jamais produites, et des voitures électriques de rêve. Ils se font avec hyperloop de la publicité, mais ô combien intelligente et pertinente.

Hyperloop est une solution qui fait rêver mais pour laquelle on n'a ni expérience, ni constructeur, ni même d'idée précise de la construction des gares ou des aiguillages. Et si les coûts sont très compétitifs sur papier, on sait bien que c'est à l'épreuve de la réalité que la facture s'envole. L'avantage est que ces idées et recherches préliminaires sont livrées au public... qui le voudra pourra le réaliser! C'est bien le problème, qui voudra prendre un tel risque?
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Re: Hyperloop de Elon Musk, l'Aérotrain 2.0 ?

Messagede BlackShark » 07 Sep 2013, 21:59

pierrebouzin a écrit:ni même d'idée précise de la construction des gares ou des aiguillages

L'hyperloop tel que Musk l'envisage est principalement un système point à point.
En gare, il pourrait y avoir des dizaines de manières de concevoir un aiguillage, mais le système ne peut employer de système d'aiguillage franchissable à haute vitesse à cause de la séparation ultra réduite entre véhicules (30s voire moins).
Dans le cas où un aiguillage se retrouverait coincé, il est impératif d'arrêter tout véhicule approchant, et vu la distance entre véhicules, il faudrait le faire en moins de 30s. Si le véhicule approche à 1200kmh l'accélération nécessaire serait beaucoup trop violente.

Il devrait être possible en théorie de concevoir des systèmes de bifurcations non basées sur la voie mais basées sur le véhicule, mais le pdf n'en parle pas.
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Re: Hyperloop de Elon Musk, l'Aérotrain 2.0 ?

Messagede pierrebouzin » 08 Sep 2013, 09:47

Dans le projet il est pourtant bien question de plusieurs branches et plusieurs gares... Cette étude nous montre que finalement on n'a pas encore vraiment de solution pour l'aiguillage à haute vitesse.
On doit pouvoir imaginer l'aiguillage dans des portions à plus faible vitesse, avec guidage par roues, ou via carrément arrêt à une gare intermédiaire (ce qui se fait avec le TGV ou les trains classiques dans certains cas, avec parfois même rebroussement. Ceci dit avec une croisière proche de la vitesse du son, on peut tolérer un ralentissement dans les aiguillages... Enfin pour répondre à blackshark si un train glissant à 1200km/H se "coince" dans l'aiguillage je serais déjà très préoccupé par l'état des passagers de ce train! 30 secondes d'écart c'est peut-être un peu faible mais il ne faut pas calculer forcément en fonction d'un obstacle brutalement immobile devant: impossible qu'un chevreuil arrive sur la voie, et l'inertie fait qu'aucun train ne s'arrête brutalement; il faut calculer la distance nécessaire non pas entre les deux trains mais entre là où se trouve le premier à la fin de son freinage et là où se trouve le second à la fin de son freinage (et ce point peut naturellement se trouver après le point de début du freinage du premier train). Et y ajouter bien sûr le délai de diagnostic et de transmission de l'ordre de freiner au train derrière.
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Re: Hyperloop de Elon Musk, l'Aérotrain 2.0 ?

Messagede Michel Bedard » 08 Sep 2013, 23:07

Tout projet de véhicule transportant des personnes doit répondre à une législation. Si elle n'existe pas, elle est à écrire, et c'est sans doute le cas pour ce projet. Alors je ne voudrais pas avoir à écrire la partie sécurité de ce projet notamment le point concernant l'évacuation des passagers en cas de panne ??? comment sortir de ce tube où l'oxygène sera rare, que faire en cas d'incendie ?? (quoiqu'il n'y a pas beaucoup d'oxygène donc peu de risque sauf dans le véhicule). Il me semble que ce projet, est très très loin de pouvoir passer en mode expérimental.

Pour avoir fait un peu de vide industriel, même un vide partiel sur un tel volume, il faudra des pompes démentielles ... Il faudra la surface de la France en panneaux solaires pour les alimenter (je pousse un peu).
Je me demande quand même si ce n'est pas une plaisanterie ??? ce projet.
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Re: Hyperloop de Elon Musk, l'Aérotrain 2.0 ?

Messagede BlackShark » 09 Sep 2013, 13:40

pierrebouzin a écrit: pour répondre à blackshark si un train glissant à 1200km/H se "coince" dans l'aiguillage je serais déjà très préoccupé par l'état des passagers de ce train!

Je me suis peut être mal exprimé, mais c'était là le sens de mes propos. Sauf que je pensais 30 secondes plus tôt, avant que le véhicule ne percute l'aiguille, pendant que l'aiguille est actionnée, au moment où une erreur est détectée dans l'aiguille et que le véhicule doit faire un arrêt d'urgence. (Car bien entendu il est hors de question de laisser le véhicule franchir une aiguille mal positionnée à 1200kmh, le véhicule DOIT s'arrêter avant).

Cependant je ne dis pas qu'il soit impossible de concevoir un système de bifurcation sûr et capable de fonctionner à 1200kmh à 30 secondes d'intervalle. (Parce que c'est tout à fait possible en positionnant le mécanisme de bifurcation à bord du véhicule et non la voie)
Ce que je voulais dire c'est que Elon Musk n'en parle pas : le pdf n'est qu'un brouillon, pas une proposition finale.
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Re: Hyperloop de Elon Musk, l'Aérotrain 2.0 ?

Messagede pierrebouzin » 09 Sep 2013, 21:39

L'évacuation ne pose pas de problème particulier... si elle reste limitée à des cas extrêmement rares, puisque ça boucherait tout! La redondance des systèmes de propulsion (des roues peuvent faire avancer la capsule jusqu'à une autre station) et la présence tout à fait possible d'une issue sur l'arrière rendent l'évacuation possible... si le tunnel a été ramené à un niveau de pression humainement acceptable (ce qui serait probablement très contraignant. La redondance des systèmes et leur entretien sont donc probablement les meilleures solutions pour assurer une exploitation sans problèmes... je crois que c'était aussi le cas sur l'aérotrain avec une roue capable de faire avancer l'engin.

Ce système hyperloop a néanmoins un inconvénient de taille: il est de nature à vraiment faire un barrage dans les paysages traversés avec ce double gros tube opaque, ce problème esthétique s'étant déjà posé avec l'aérotrain. Et à notre époque où chacun défend son bout de gras sans se soucier d'intérêt général, acceptera-t-on de voir passer un tube (certes silencieux) destiné à propulser des gens partis de loin vers un autre endroit lointain?

Permettre des déplacements écologiques et peu coûteux à une vitesse supérieure à l'avion mériterait sérieusement que l'on fasse sauter ces verrous et que l'on mette des ingénieurs au travail: ce n'est pas avec des AGV à 350 km/h que l'on va garder une avance technologique! Quant aux aérotrains divers des années 60, ils n'ont pas su trouver de place entre l'automobile (qui a l'avantage d'être individuelle), le train (déjà installé) et l'avion (infrastructures limitées, très rapide). L'hyperloop a plusieurs atouts qui feraient de ce système une rupture avec les transports terrestres du passé, il reprend les avantages de l'aérotrain et l'améliore (le complexifie aussi, mais les bénéfices en matière de performance et d'écologie le méritent).

En plus je suis sûr que des tas de boîtes françaises et européennes d’ingénierie, de logiciels, du BTP, de l'acier, de l'aéronautique, de l'exploitation (opérateurs ferroviaires ou aériens), de l'électricité, des batteries trouveraient dans un tel système de nouveaux débouchés. On pourrait même recycler le personnel de space mountain pour l'accueil en gare! Ah si on avait un industriel un peu fou et soutenu par les pouvoirs publics, capable de fédérer tous les autres pour un nouveau projet de l'envergure d'Airbus...
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Re: Hyperloop de Elon Musk, l'Aérotrain 2.0 ?

Messagede pierrebouzin » 09 Sep 2013, 21:53

Michel Bedard a écrit:Tout projet de véhicule transportant des personnes doit répondre à une législation. Si elle n'existe pas, elle est à écrire, et c'est sans doute le cas pour ce projet. Alors je ne voudrais pas avoir à écrire la partie sécurité de ce projet notamment le point concernant l'évacuation des passagers en cas de panne ??? comment sortir de ce tube où l'oxygène sera rare, que faire en cas d'incendie ?? (quoiqu'il n'y a pas beaucoup d'oxygène donc peu de risque sauf dans le véhicule). Il me semble que ce projet, est très très loin de pouvoir passer en mode expérimental.

Pour avoir fait un peu de vide industriel, même un vide partiel sur un tel volume, il faudra des pompes démentielles ... Il faudra la surface de la France en panneaux solaires pour les alimenter (je pousse un peu).
Je me demande quand même si ce n'est pas une plaisanterie ??? ce projet.


On ne sort pas d'un avion en vol... et ça ne pose aucun problème. Et une issue de secours peut être aménagée à l'arrière de la capsule si c'est pertinent (mais on peut imaginer la tracter jusqu'à une gare en cas d'avarie).
Quant aux incendies on arrive très bien à les éviter à bord des avions.

Et les grosses pompes sont elles irréalistes? on arrive bien à transporter du gaz ou pétrole sous pression de plusieurs bars à travers les continents, on doit pouvoir aussi faire le vide partiel dans des gros tubes, surtout qu'une fois le vide fait, on n'a plus besoin que de l'énergie pour compenser les fuites, je ne me trompe pas? C'est sûr qu'il faut une grosse puissance de pompage, mais ça en économise tellement pour le transport en lui-même! Cette idée de tubes sous vide était déjà celle du swissmetro...
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Re: Hyperloop de Elon Musk, l'Aérotrain 2.0 ?

Messagede Michel Bedard » 09 Sep 2013, 22:51

C'est pour cette raison que les Suisses ont abandonné ... et donc si des passagers doivent évacuer, ils vont le faire en sortant par l'arrière de la capsule (sans doute par l'intermédiaire d'un SAS) et se retrouver (habillés de scaphandre pressurisés) à marcher dans un tube non éclairé jusqu'au prochain Sas qui leurs permettra de sortir enfin du tube ... Le prototype I80, ce n'était pas le plus glorieux certes, mais il avait une porte avant et on pouvait marcher sur la rail (qui n'avait pas de garde corps) jusqu'à la station la plus proche ...
Pour ma part, j'ai effectivement exploité des pompes à vide, et je persiste à dire que le vide sur une telle longueur (n'oublions pas qu'il devra y avoir à intervalle régulier des SAS d'évacuation donc des fuites même minimes) c'est illusoire ! en tout cas, on a bien été sur la lune !! mais, le cout de l'énergie dépensée pour le vide positionnera le prix du billet très haut.

Il y a une hiérarchie des énergies en ce bas monde, l'électricité (mais c'est une politique de tarification qui ne durera peut être pas) est sans doute la moins chère, le gaz et le pétrole viennent ensuite, et très loin devant on trouve l'air comprimé et le vide.
C'est d'ailleurs un des points faible de l'Aérotrain, l'énergie en air pressurisé pour sa sustentation coute cher à produire ! Environ 14 kw par tonne en version I80 ! (consommation qui peut être améliorée en travaillant sur la chaine production, transport, alimentation, suspension, coussin et voie).
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