ハイパーループ

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車両部のイメージ図
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ハイパーループ: Hyperloop)は、アメリカ合衆国実業家イーロン・マスクが構想を発表した次世代交通システム。2013年8月に公表された。

2016年にカリフォルニア州州間高速道路5号線沿いの街にテスト路線を建設し、2018年を目処に旅客輸送を予定している[1]

背景[編集]

サンフランシスコロサンゼルスを結ぶカリフォルニア高速鉄道の計画(総工費約700億ドル)が、イーロンには建設コストが高過ぎて遅過ぎるうえに実用的でないとの認識があり、自身が経営するスペースX社とテスラモーターズ社の従業員からアイデアを募った[2]

概要[編集]

減圧されたチューブ内を高速で列車を運行するという概念は1970年代にランド研究所の物理学者であるロバート M.サルター (Robert M.Salter)がロサンゼルス-ニューヨーク間を21分で輸送するVery High Speed Transit System または VHSTという高速輸送システムを提案していた[3]

減圧(100pa程度)されたチューブをガイドとして、チューブ内を空中浮上(非接触)して進む。当初の計画では先頭車両は鋭角ノーズとし、1車両あたり28人を想定。チューブ内の空気を車両前面に搭載したファンで吸い込み、底面から圧縮排出して車体を浮上させる構想だった。建設を想定している区間はロサンゼルスとサンフランシスコ間(全長610km)で、加速度0.5G程度で加速し、30分で結ぶ。最高速度は時速1,220km。建設には、期間が20年以上で全体建設費用見込みは75億ドル(7,100億円)を見込む。チューブの建設費用が必要経費の主要部分を占め、車体の経費は合計で10億ドル未満[4][5]。現在はロサンゼルスを拠点とするHyperloop Transportation Technologies(HTT)と、Hyperloop Oneの2社が開発を競う[6]。ポッド等、各要素技術はコンペ形式で採用する見通し[7]ハイパーループ・トランスポテーション・テクノロジーズ(HTT)とハイパーループ・ワン(以前の社名はハイパーループ・テクノロジーズ)の2社が開発を進める[8]

2016年3月10日にハイパーループ・トランスポテーション・テクノロジーズはスロバキア政府と合意書に署名した[8]。HTTはハイパーループ実現に向けて、カリフォルニア州中央部にあるクエイ・バレーに5マイル(約8キロ)の試験走行トラックを建設中[9]

ハイパーループ・ワンは2016年5月11日にネヴァダ州で初の公開テストを実施して4秒間の走行で時速186kmを達成した[6]

ハイパーループ・ワンは、2016年にラスベガスに初めての工場である「ハイパーループ・ワン・メタルワークス」を設立した。2017年に完成予定のプロトタイプ“Devloop”で使用する金属製のチューブなどの部品を製造する予定[10]

カリフォルニアでの高速鉄道の建設費は650億ドルといわれているが、ハイパーループは60~70億ドルと予想される[9]

現状と課題[編集]

綿密に調査を進めていくと様々な課題が浮上した。減圧した管内の維持に必要なエネルギー、車両へのエネルギーの供給(車載の蓄電池を使用する案があるものの、それでは不十分であることが判明)[11]、減圧下での浮上高の維持、管内の放熱、高速走行時の空気抵抗(管の直径が不十分だと空気抵抗が増すことが判明)等、問題が浮上している[12][13][14]。それらの課題の中には空気浮上、空気推進という当初の概念を維持する限り解決の目処の立たないものもある。

上述の理由により、従来進めてきた空気浮上を放棄してHyperloop Transportation Technologies (HTT)は2016年5月9日、ローレンス・リバモア国立研究所(LLNL)との間で、ハイパーループ・システムの浮上方式としてローレンス・リバモア国立研究所リチャード・ポスト博士により開発されたインダクトラック方式を独占的に使用するライセンス契約を締結したことを発表した[15][16][17]

リニアモータを推進に使用する場合、トランスラピッドで使用されたような車上集電の不要な地上一次式リニア同期モータが想定される。その場合、軌道の全線に渡りリニアモータの界磁を配置しなければならず、車上一次式リニアモータと比較して建設費が高騰する要因となる。

チューブに鋼鉄のような磁性体の材料を使用した場合、浮上用の希土類磁石と十分な距離を離さなければ吸引力が生じて浮上に悪影響を与える可能性がある。また、チューブを金属製にした場合、走行時にリニアモータから生じる磁場で管壁に誘導電流が生じて、IH調理器のように発熱する可能性がある。

脚注[編集]

  1. ^ 夢の超音速列車「ハイパーループ」、成否の鍵は? - ナショナルジオグラフィック
  2. ^ 夢の交通網「ハイパーループ」構想の詳細披露-マスク氏 ブルームバーグ 2013年08月13日配信
  3. ^ Robert M.Salter (1972) (PDF). The very high speed transit system. RAND CORP SANTA MONICA CA. http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a032172.pdf. 
  4. ^ イーロン・マスク氏が超音速列車「ハイパーループ」の詳細案を公開…かなり”ガチ”な模様, ガジェット速報, (2013年08月14日配信), http://ggsoku.com/tech/hyperloop-prototype-design-revealed/ 
  5. ^ 起業家が革新的な交通輸送システム「Hyperloop」構想を発表], Enterprise Innovation Japan, http://enterpriseinnovation.co.jp/article/qi-ye-jia-gage-xin-de-najiao-tong-shu-song-sisutemuhyperloop-gou-xiang-wofa-biao-1117594927 
  6. ^ a b 高速輸送システム「ハイパーループ」、初の公開テスト成功, http://wired.jp/2016/05/13/hyperloop-one-rebrands-announces-test/ 
  7. ^ 「ハイパーループ」の初号機は、こうなる, http://wired.jp/2016/02/04/mit-spacex-hyperloop-winner/ 
  8. ^ a b 超音速列車「 ハイパーループ」欧州でも始動 スロバキア政府合意, http://forbesjapan.com/articles/detail/11557 
  9. ^ a b イーロン・マスクのハイパーループ構想が実用段階へ”. 事業構想. 2016年12月9日閲覧。
  10. ^ ハイパーループ・ワン、初の工場設立 2017年のプロトタイプ完成目指す, http://forbesjapan.com/articles/detail/13094 
  11. ^ Hyperloop Power Supply and Generation
  12. ^ the inevitable hyperloop thread
  13. ^ Hyperloop Technologies
  14. ^ news.ycombinator.com
  15. ^ 時速1200kmで走る「ハイパーループ構想」が一歩前進、その仕組みは磁石を特殊な「ハルバック配列」に並べて浮上することにアリ
  16. ^ Hyperloop Transportation Technologies, Inc. Reveals Hyperloop™ Levitation System
  17. ^ Hyperloop Transportation Technologies Picks Passive Levitation for Pods - IEEE Spectrum

関連項目[編集]

外部リンク[編集]

磁気浮上式鉄道
リニアモータ方式\磁気浮上方式 電磁吸引方式(常電導リニア) 電磁誘導方式
支持・案内分離式 支持・案内兼用式
地上一次リニア同期モータ トランスラピッド(TR-05〜、ドイツ)
M-Bahn(旧西ドイツ)
CM1(中国)
  超電導リニア(日本)
EET(旧西ドイツ)
MAGLEV 2000(アメリカ合衆国)
車上一次リニア誘導モータ KOMET(旧西ドイツ)
EML(日本)
HSST(日本)
バーミンガムピープルムーバ(イギリス)
トランスラピッド(TR-02・TR-04、旧西ドイツ)
トランスアーバン(旧西ドイツ)
ROMAG(アメリカ合衆国)
 
推進方式未定
(リニアモータも可能)
インダクトラック(アメリカ合衆国)