초음속 교통수단들이 생겨나는데요

Question

하이퍼루프? 기차를 예시로 초음속의 속도를 어떻게 발생시키고 속도를 유지시키는지 궁금합니다.

우리가 아는 일반 기찻길의 레일이 아닌데 어떻게 빠른 속도를 유지까지 시키는걸까요?

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

하이퍼루프는 열차와 작동원리부터 많이 다릅니다. 레일을 기반으로 가동을 하는 열차와는 달리 하이퍼루프는

진공에 가까운 튜브안에서 차량을 살짝 띄움으로써 구현하는 원리로 쏜다라고 생각하시는것이 이해가 빠를겁니다.

기존 고속열차의 속도를 제한하는 공기저항과 마찰력이 생기지 않도록 공기저항을 줄이기 위해 튜브안의 공기를 제거했고,

전기소모를 줄이기 위해 열차와 튜브 사이에 고압의 공기를 보내 기압으로 열차를 띄우고 지지하는 방식입니다.

바쿠키가 없는 대신 레일과 열차의 자기적 상호작용으로 가속되므로 자기부상 열차에 사용되는 선형유도모터에서 추진력을 얻는데

이론상으로 112km당 하나를 설치하면 에너지 공급없이도 충분히 빠른 속도를 유지하며 먼거리를 갈 수 있습니다.

답변이 도움되셨길 바랍니다.

Answer 2

하이퍼루프는 진공 튜브를 달리는 자기부상열차 입니다.

열차 아래에 자석이 있고, 서로 같은 극은 밀고, 다른 극은 당겨서 앞으로 나가는 형태의 열차 입니다.

이 자석의 힘이 세다면 그만큼 열차에 더 많은 힘을 가하게 될테니 더 빨라질 수 있습니다.

자기장으로 열차를 띄우기 때문에 레일보다 마찰력이 적습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

하이퍼루프의 목표 속도는 시속 1,200km 이며 진공관을 통해 이동하는 기차입니다. 공기 저항, 마찰을 최소화하여 굉장히 빠른 속도를 낼 수 있죠. 빠른 속도로 추진력을 얻는 원리는 자기부상열차와 같다고 생각하시면 됩니다. 자석의 극을 이용해 끌어당기거나 미는 힘을 작용해 가속, 감속을 하는 것입니다. 이때 단순히 자석을 사용하는 것이 아닌 전자석을 사용할 수 있습니다. 코일에 전류를 흘려보냄으로써 자성을 갖게 만드는 것이죠. 또는, 초전도체를 활용하는 방법도 있습니다.

도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.