하이퍼 루프 3000km/h 속도가 가능해진 이유.jpg

GravityNgc2025.03.09
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고속 기차의 경우 600km/h의 속도를 넘게 되면 마찰력이 감소해서, 


엔진의 추력이 높아져도, 추진력을 낼수 없는데,


왜냐면 공기가 기차를 들어 올리면서 마찰력이 감소하는 일이 생기는거지.


마찰력이 감소하고 있는 시점에서 제트엔진을 가동하면 앞 부분의 기차가 들어 올려지는일이 생기는거야.


비행기가 하늘을 나는것과 유사하지.


그런데 하이퍼 루프 아진공 터널에서는 속도를 빠르게 할수록, 


오히려 마찰력이 증가한다는거야.


왜냐면 공기가 없기 때문이지.


그래서 마찰 계수를 낮추기 위해서, 더 가볍게 만들고 자동차 바퀴를 크게 만드는게 중요한거야.


 

RPM 회전수가 늘어날수록 바퀴의 마모율이 높아지는데,


속도를 높이면서 RPM을 줄이려면 바퀴를 크게 여러개 많이 만들어야돼.


공기를 가득 체운 고무 바퀴는 혁신적인 발견인데,


면적이 넓더래도 무게가 가볍기 때문이지.


고무 바퀴 여러개를 장착하고 전륜 구동으로 추진하는 방식의 고무 바퀴 열차를 만드는거야.


속도가 빨라지면 타이어가 녹아 내릴수있으닌깐,


타이어가 2000km/h의 속도를 버틸수있도록 특수 합금 형태의 고무 바퀴를 제작하면 돼.


고무 바퀴가 더 강한 소재일수록, 


3M->5M ->10M로 커질수록 최고 속도는 더 높아지겠지.



기차 본체 C에 기차 바퀴 A와 B가 있어.


A는 아랫 바닥을 밀어내면서 추진하고,


B는 벽 옆면을 밀어내면서 추진하는데, A와 B를 기어로 엮어서 전륜 구동으로 추진하도록 하는거지.


그러면 기차가 추진될때, 


아랫 바퀴와 옆 바퀴가 엔진에 의해서 가동되면서 추진력을 얻게 되는 구조야.


안정적으로 주행이 가능하려면 바퀴에 서스펜션과 자이로스코프 기술을 접목시켜서,


내부의 승객들이 승차감을 느끼도록 하는게 중요하지.


 

바퀴에 달린 서스펜션이 30도 커브를 돌때 생기는 충격 


추진하면서 생기는 추진을 잡아주면서 충격의 전달을 최소화하는게 중요하고.


 

자이로스코프의 원리로 그 충격이 기차에 탑승한 승객이 안정감을 가질수있도록 하는거야.


이 두 기술이 기차에 접목되어야. 30도 커브에서도 600KM/H의 속도를 유지할수있고,


고속 직선 코스에서는 최대 2000KM/H의 속도까지 높일수있는거야.


그런데 하이퍼루프는 지상과 다르게,


속도가 높아질수록 마찰력이 오히려 증가하는데 공기가 없기 때문이지.


이 문제를 해결할수있는데,


A는 기차가 600KM/H의 속도 이하로 달릴때 가는 도로고,


B는 고속 도로로 600KM/H이상 2000KM/H 미만의 속도로 달리는 직선 도로인데,


B 도로의 마찰계수를 낮추고 속도 증가에 따른 마찰력 증가로 높아진 열을 줄이기 위해서,


기차 바퀴가 닿는곳을 얼려두고, 윤활류을 뿌려두는거야. 


그러면 마찰력과 마모율이 줄어들게 되는거지.


A구간에서는 600KM/H이하로 달리고, B구간에서는 2000KM/H의 속도로 이동하는거야.


자동차로는 한계가 있지만 기차에는 한계가 없어.


바퀴가 닿는 면적을 얼리면 마찰 계수도 감소하고, 바퀴의 열을 빼았아 타이어가 녹는것을 막는 효과를 얻을수있어.


자동차가 아니라 기차로 초고속 추진 하이퍼루프 열차를 만든다면


미래에는 2000KM/H 고무 바퀴 기차, 3000KM/H 고무 바퀴 기차가 등장할꺼고,


마하 10 초고속 고무 바퀴 기차가 등장할수도있어