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なぜここまで否定的な意見が多いのか不思議です。「理論上」という時速2万キロはともかく、とりあえずの目標である時速600-1000キロなら現在の技術で十分実現可能だと思うのですが。
まず、「真空」チューブといっても超高真空である必要はありません。空気抵抗を減らすだけですからある程度減圧できれば十分です。たとえばJRマグレブで時速500キロを出せます。時速1000キロなら速度は2倍ですから、気圧を4分の1にするだけで同程度の空気抵抗になります。ずっとトンネル内ですから進行時の空気圧縮を考慮する必要がありますが、それでも最高で10分の1気圧程度にできれば十分でしょうし、その程度なら構造が単純で安価な液封式や油回転式などの減圧ポンプで容易に下げられる範囲です。
チューブあるいはトンネルの強度についてですが、高山や海底を貫く通常の鉄道トンネルは何気圧もの土圧や水圧に耐えているわけで、減圧したことによる1気圧以下のプラスに耐える構造が作れないはずがありません。気密性についても、ある程度の減圧で構わないのですし、地下なら周囲の空気もほとんどないですから、そこまで厳重である必要はありません。
チューブのコストが安くなる理由は元記事に明確に書いてありますが、通常の地下鉄用トンネルが断面6-8メートルなのに対し、チューブは断面4-5メートルと小さく、鋼材コストを大幅に削減できるからです。要は大江戸線や鶴見緑地線と一緒です。
駅での気密については、フルスクリーンタイプのホームドアを設置し、さらに駅の前後にシャッターを付ければいいでしょう。
車両の気密やそれが破れた時の対策は、旅客機と比較すればいいでしょう。長距離旅客機は高度1万メートル程度を飛行しますが、そのあたりでの気圧がちょうど4分の1気圧程度です。旅客機の隔壁が壊れて空気が漏れても、よほどの事故でなければ一瞬で空気がなくなるわけではなく、席の頭上から降ってくる酸素マスクを付ける時間は十分にあるわけで、それと同様の仕組みは列車の車両でも実現可能でしょう。列車なら前後の車両に逃げることも可能ですし。事故時に旅客機は高度を下げて気圧を回復させますが、チューブ列車の場合ならチューブの空気排出口の弁を開いて外気を入れれば気圧を回復できます。
乗客が受けるGについて考えてみます。カーブでの横Gは、曲率半径を十分大きく取れば問題はありません。カントを付けたり振り子式車両にすればより良いでしょう。加減速時のGは、駅間距離が十分あれば問題ないでしょう。加速度を大きくしたいなら、シートベルト着用を義務化し、さらに合成Gが体躯の真下になるよう座席をロッキングチェアのような可動式にするという方法も考えられます。
事故の可能性ですが、そもそもチューブは密閉されているので、（保線人員を除けば）車や人などが迷いこむ可能性は限りなく低く、土砂崩れなどで軌道が埋まる可能性もありません。浮上式ですから通常の意味での「脱線」もありませんし、狭いチューブにはまり込んでいるようなものですのでカーブで速度超過しても車両が外壁にこすれるだけで吹っ飛んだりはしません。チューブ自体が崩壊すればさすがに無理ですが、それは通常鉄道のトンネルと同じです。チューブの気密が破れて高い気圧の中に車両が突っ込んだ場合は、当然大きな衝撃があるでしょうが、これも最高時速1000キロ程度ならば耐えられる車両を製造可能だと思います。
運行コストについては、速度や駅間距離から考えて対抗馬となる短・中距離旅客機を上回れば十分です。通常のリニアモーターカーが勝ち得るのですから、減圧にともなうコスト増を考えても勝機はあると思います。
日本で言えば、札幌-東京-大阪-福岡ぐらいの駅間で運行できれば十分有効な路線になりそうに思います。地価や地質的に直線的な路線が引けなくて無理でしょうが。
>そもそも「真空」の定義は「大気圧より低い気圧」
これはちょっと感心した。そうだったのか！
あとは乗降の問題もありますよね。コストの問題であって決して実現不可能な問題じゃないですけど。飛行機みたいに駅で数十分～数時間停車していていいならトンネル前後を遮蔽して気圧開放しても問題じゃないかな。
>トンネル前後を遮蔽して気圧開放
車体のハッチと駅側のハッチを気密接合するほうがいい。これならチューブを区切るための仕掛けを作らなくていいし、低圧と一気圧を繰り返して車体の金属疲労を進ませることもない。
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肯定的な意見も言ってみる (スコア:1)
なぜここまで否定的な意見が多いのか不思議です。「理論上」という時速2万キロはともかく、とりあえずの目標である時速600-1000キロなら現在の技術で十分実現可能だと思うのですが。
まず、「真空」チューブといっても超高真空である必要はありません。空気抵抗を減らすだけですからある程度減圧できれば十分です。たとえばJRマグレブで時速500キロを出せます。時速1000キロなら速度は2倍ですから、気圧を4分の1にするだけで同程度の空気抵抗になります。ずっとトンネル内ですから進行時の空気圧縮を考慮する必要がありますが、それでも最高で10分の1気圧程度にできれば十分でしょうし、その程度なら構造が単純で安価な液封式や油回転式などの減圧ポンプで容易に下げられる範囲です。
チューブあるいはトンネルの強度についてですが、高山や海底を貫く通常の鉄道トンネルは何気圧もの土圧や水圧に耐えているわけで、減圧したことによる1気圧以下のプラスに耐える構造が作れないはずがありません。気密性についても、ある程度の減圧で構わないのですし、地下なら周囲の空気もほとんどないですから、そこまで厳重である必要はありません。
チューブのコストが安くなる理由は元記事に明確に書いてありますが、通常の地下鉄用トンネルが断面6-8メートルなのに対し、チューブは断面4-5メートルと小さく、鋼材コストを大幅に削減できるからです。要は大江戸線や鶴見緑地線と一緒です。
駅での気密については、フルスクリーンタイプのホームドアを設置し、さらに駅の前後にシャッターを付ければいいでしょう。
車両の気密やそれが破れた時の対策は、旅客機と比較すればいいでしょう。長距離旅客機は高度1万メートル程度を飛行しますが、そのあたりでの気圧がちょうど4分の1気圧程度です。旅客機の隔壁が壊れて空気が漏れても、よほどの事故でなければ一瞬で空気がなくなるわけではなく、席の頭上から降ってくる酸素マスクを付ける時間は十分にあるわけで、それと同様の仕組みは列車の車両でも実現可能でしょう。列車なら前後の車両に逃げることも可能ですし。事故時に旅客機は高度を下げて気圧を回復させますが、チューブ列車の場合ならチューブの空気排出口の弁を開いて外気を入れれば気圧を回復できます。
乗客が受けるGについて考えてみます。カーブでの横Gは、曲率半径を十分大きく取れば問題はありません。カントを付けたり振り子式車両にすればより良いでしょう。加減速時のGは、駅間距離が十分あれば問題ないでしょう。加速度を大きくしたいなら、シートベルト着用を義務化し、さらに合成Gが体躯の真下になるよう座席をロッキングチェアのような可動式にするという方法も考えられます。
事故の可能性ですが、そもそもチューブは密閉されているので、（保線人員を除けば）車や人などが迷いこむ可能性は限りなく低く、土砂崩れなどで軌道が埋まる可能性もありません。浮上式ですから通常の意味での「脱線」もありませんし、狭いチューブにはまり込んでいるようなものですのでカーブで速度超過しても車両が外壁にこすれるだけで吹っ飛んだりはしません。チューブ自体が崩壊すればさすがに無理ですが、それは通常鉄道のトンネルと同じです。チューブの気密が破れて高い気圧の中に車両が突っ込んだ場合は、当然大きな衝撃があるでしょうが、これも最高時速1000キロ程度ならば耐えられる車両を製造可能だと思います。
運行コストについては、速度や駅間距離から考えて対抗馬となる短・中距離旅客機を上回れば十分です。通常のリニアモーターカーが勝ち得るのですから、減圧にともなうコスト増を考えても勝機はあると思います。
日本で言えば、札幌-東京-大阪-福岡ぐらいの駅間で運行できれば十分有効な路線になりそうに思います。地価や地質的に直線的な路線が引けなくて無理でしょうが。
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Re: (スコア:0)
たぶんここで否定的な意見を述べている人って「真空≒完全真空or超高真空」と勘違いしてるんでしょう。だから、ちょっとでも気密が破れるとチューブ&車体が破損するとか、中の人が死ぬとかそういう発想にしかならない。
そもそも「真空」の定義は「大気圧より低い気圧」であることであって、雰囲気気圧が1気圧であれば0.9気圧だって「真空」だし、人間が普通に呼吸可能な0.5気圧でも「真空」なんですよね。
Re:肯定的な意見も言ってみる (スコア:1)
>そもそも「真空」の定義は「大気圧より低い気圧」
これはちょっと感心した。そうだったのか！
あとは乗降の問題もありますよね。コストの問題であって決して実現不可能な問題じゃないですけど。
飛行機みたいに駅で数十分～数時間停車していていいならトンネル前後を遮蔽して気圧開放しても問題じゃないかな。
Re: (スコア:0)
>トンネル前後を遮蔽して気圧開放
車体のハッチと駅側のハッチを気密接合するほうがいい。
これならチューブを区切るための仕掛けを作らなくていいし、
低圧と一気圧を繰り返して車体の金属疲労を進ませることもない。