ヴァクトレイン

真空列車（または真空管列車）は、超高速鉄道輸送のために提案された設計です。これは、部分的に真空にされたチューブまたはトンネルを使用した磁気浮上（磁気浮上）線です。空気抵抗が減少すると、真空列車は比較的少ない電力で非常に高速（極超音速）で移動できるようになります。最高速度は時速6,400～8,000 km（時速4,000～5,000マイル）です。これは、海面における地球の大気中の音速の5～6倍です。 ^[1]

1799 年、ロンドンのジョージ・メドハーストは、加圧または真空のチューブを通じて人や貨物を輸送できる大気圧鉄道を考案し、特許を取得しました。初期の大気圧鉄道と気送管輸送システム (ダルキー大気圧鉄道など) は、推進力として蒸気動力に依存していました。

1888年、ジュール・ヴェルヌの息子であるミシェル・ヴェルヌは、「未来の急行」という短編小説の中で、大西洋（大西洋横断トンネル）の下を最高時速1,800km（1,100mph）で旅客カプセルを推進できる海底気送管輸送システムを想像した。^[2]

真空列車そのものは、1904年にアメリカのウースター工科大学の新入生だったロバート・H・ゴダードによって発明された。 ^[3] ゴダードはその後、1906年に「高速鉄道への賭け」という短編小説でそのアイデアを洗練させ、 1909年に「高速鉄道の限界」というサイエンティフィック・アメリカン誌の論説で要約して発表した。ゴダードの妻エスターは、ゴダードの死後5年後の1950年に真空列車の米国特許を取得した。^[4]

1909年、ロシアの教授ボリス・ワインベルグ [ru]はトムスク工科大学で彼が提案した真空列車の世界初のモデルを製作した。^{[5] [6]彼は後に1914年に『}摩擦のない運動（空気のない電気道）』という本の中で真空列車のコンセプトを発表した。

1955年、ポーランドのSF作家スタニスワフ・レムは小説『マゼラン星雲』の中で、「オルガノヴィエツ」と呼ばれる大陸間真空輸送機について書いた。この真空輸送機は透明な管の中を時速1,666km（1,035mph）以上の速度で移動する。その後1962年4月、この真空輸送機はマック・レイノルズの物語「傭兵」に登場し、^[7]その中で彼は真空管輸送機について軽く触れている。

1970年代には、真空鉄道の代表的な提唱者であるランド研究所のロバート・M・ソルターが、一連の精巧な工学論文を発表しました。^{[8] [9]}

ロバート・ソルターのインタビューがロサンゼルス・タイムズ（1972 年 6 月 11 日）に掲載されました。ソルターは、当時利用可能な技術を使用して米国政府がチューブ シャトル システムを構築することが比較的容易であることを詳細に論じました。当時、磁気浮上は十分に開発されていなかったため、ソルターは鋼鉄の車輪を提案しました。チューブへのチャンバーのドアが開かれ、列車をチューブに加速させるのに十分な空気が後方に導入されます。重力により、出発する列車はさらに巡航レベルまで加速されます。巡航レベルから上昇すると、到着する列車は前方の希薄な空気を圧縮して排気することで減速します。駅のポンプが摩擦による損失や列車の端から漏れる空気を補い、列車自体にはモーターは必要ありません。この改良された（浅い）重力列車と大気圧鉄道の推進の組み合わせは、エネルギーをほとんど消費しませんが、システムを亜音速に制限するため、大陸横断距離ではなく、数十マイルまたは数百キロメートルの初期のルートが提案されました。 ^[10]

列車には連結器は必要なく、各車両は直接溶接、ボルト締め、またはその他の方法で次の車両としっかりと接続され、鋼鉄の柔軟性が容易に処理できる以上の曲げは要求されない。線路の終点では、列車は横向きに動かされて戻り管の端の部屋に入る。鉄道には内側の真空管と外側のトンネルの両方がある。巡航深度では、その間の空間には真空管を浮かべるのに十分な水があり、乗り心地が柔らかくなる。^[要出典]

北東メガロポリスを通る路線が計画され、ワシントン DC、メリーランド州、デラウェア州、ペンシルベニア州、ニューヨーク州、ロードアイランド州、マサチューセッツ州にそれぞれ 1駅、コネチカット州に 2 駅、合計 9 駅が設けられた。サンフランシスコとニューヨークの地域には通勤鉄道システムが計画され、通勤バージョンの列車はより長く、より重く、都市間バージョンよりも空気ではなく重力で推進されることになった。ニューヨークのシステムは 3 つの路線で構成され、バビロン、パターソン、ハンティントン、エリザベス、ホワイト プレインズ、セント ジョージで終了する予定だった。^[要出典]

ソルター氏は、このようなシステムが航空輸送や地上輸送によって大気に与えられる環境被害を軽減するのに役立つことを指摘した。同氏は地下の超高速輸送（チューブ シャトル）を国家の「論理的な次のステップ」と呼んだ。この計画は、次の段階に進むことはなかった。^[要出典]

これらの報告書が発表された当時、日本は数年前から代表的な新幹線を運行しており、リニアモーターカーの研究は注目の技術であったため、国家の威信が問題となっていた。アメリカのプラネタランは、アメリカで大陸横断地下鉄サービスを確立し、ロサンゼルスからニューヨーク市までを1 時間で移動できるようにする。トンネルは数百フィートの深さまで固い岩層に埋められる。建設では、位置合わせを確実にするためにレーザーを使用し、火成岩層を溶かすためにタングステンプローブを使用する。トンネルは、抗力を最小限に抑えるために部分的な真空を維持する。旅行の平均速度は時速 4,800 km (時速 3,000 マイル) で、乗客は重力の最大 1.4 倍の加速度にさらされるため、ジンバルコンパートメントを使用する必要がある。莫大な建設費 (最大 1 兆ドルと推定) が、ソルターの提案が実現しなかった主な理由であった。^[要出典]

1970年代後半から1980年代初頭にかけて、スイスメトロは、ドイツの実験的な磁気浮上列車トランスラピッドの発明を活用し、コンコルドSSTの飛行が認定された気圧高度21,000メートル（68,000フィート）まで下げられた大きなトンネル内で運行することが提案されました。^[要出典]

1980年代、英仏海峡トンネルプロジェクトの創設者で会長のフランク・P・デイビッドソンと日本の技術者京谷嘉弘 [ja]は、海底に浮かべたトンネルをケーブルで固定する（水中浮体式トンネル）という提案で、大洋横断問題に取り組んだ。トンネルは、水の乱流を避けるために、海面下少なくとも300メートル（1,000フィート）の深さに沈められる予定だった。^[要出典]

1991年11月18日、ジェラルド・K・オニールは真空列車システムの特許を申請した。彼は設立したい会社に、速度、静粛性、効率性からVSEインターナショナルと名付けた。 ^[11] しかし、彼はそのコンセプトそのものをマグネティック・フライトと呼んだ。車両は、一対の線路の上を走るのではなく、チューブ内の単一の線路によって電磁力を使用して持ち上げられ（線路内には永久磁石、車両上には可変磁石）、トンネルを通って電磁力によって推進される。彼は、トンネル内の空気を排気すれば、列車はジェット旅客機の約5倍の速度、時速4,000キロメートル（2,500マイル）まで達することができると見積もった。^[12]このような速度を達成するために、車両は行程の前半で加速し、行程の後半で減速する。加速は最大で重力の約半分になるように計画された。オニールはこれらのトンネルで接続された駅のネットワークを構築する計画を立てたが、最初の特許が付与される2年前に亡くなった。^[11]

2001年、 1960年代に超伝導磁気浮上式ロケットを共同発明したジェームズ・R・パウエルが、スタートラムと名付けられた磁気浮上式真空列車を宇宙打ち上げに使用する可能性について調査を開始しました。理論的には、これにより現在のロケットよりも2桁もコストが削減されます。スタートラムの提案では、長い加速トンネル内で車両が時速14,300～31,500 km (8,900～19,600 mph) に達することになります。^[13]

ET3は、2009年に付与された「真空管輸送技術」に関する特許につながる成果を上げたと主張している。^[14]彼らは2013年に公の場でそのアイデアを発表した。^[15]

2013年8月、テスラとスペースXのCEOであるイーロン・マスクは、ハイパーループアルファ論文を発表し、ロサンゼルス地域からサンフランシスコベイエリアまで、おおよそ州間高速道路5号線に沿って走るルートを提案し、検討した。^[16]ハイパーループのコンセプトはマスクとスペースXによって明示的に「オープンソース化」されており、他の人がそのアイデアを採用してさらに開発することが奨励されている。

そのために、いくつかの企業が設立され、いくつかの学際的な学生主導のチームが技術の進歩に取り組んでいます。^{[17] SpaceXは、}カリフォルニア州ホーソーンの本社にポッド設計コンペティション用に約1マイル（1.6km）のサブスケールトラックを建設しました。^[18]

• ビーチ空気輸送

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• ゴダードの業績について論じたウースター工科大学のページ 2016年2月27日アーカイブ、Wayback Machine
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