HYPERLOOP: La sfida del trasporto del futuro

Mercoledì 23 marzo 2016, ore 16.30, aula Ke, Dei.
Incontro con la ricerca, 3° appuntamento secondo semestre

► Argomenti Trattatilocandina 23-03-2016
Hyperloop è un progetto atto a realizzare un mezzo di trasporto che viaggi ad altissima velocità all’interno di un ambiente a bassissima pressione.

Esso è nato da un’idea dell’imprenditore Elon Musk, che nel 2012 ha proposto questo concetto come “la quinta modalità di trasporto” e nel 2013 ha pubblicato un documento in cui dimostra che il progetto è realizzabile, ma ha anche dichiarato che non sarebbe stato lui a portarlo avanti, lasciando così il compito start-up o competizioni a livello mondiale.

Il veicolo consisterebbe in un treno sollevato da terra tramite levitazione magnetica e/o cuscinetti ad aria, che viaggia in un tunnel a circa 100 Pascal per ridurre la resistenza aerodinamica e quindi i consumi, e che può raggiungere una velocità di 1200 km/h.

Presenta un compressore nella testa del treno che comprime l’aria e la rigetta sia dietro, in coda, per mantenere la velocità costante e anche sui pattini ad aria per tenerlo sospeso (a meno che la levitazione non avvenga esclusivamente tramite levitazione magnetica).

La bassa pressione permette di ridurre di un millesimo la resistenza aerodinamica e di gestire al meglio il cosiddetto effetto siringa (limite di Kantrowitz), cioè quando, viaggiando ad elevate velocità, l’aria si comprime in testa alla navicella impedendone il passaggio lungo i bordi.

Le rotaie sono dei piatti in alluminio sui quali levitano i pattini della navicella; la levitazione magnetica consente di guadagnare qualche centimetro di sospensione da terra, mentre i cuscinetti ad aria 0.5-1.3 mm massimo, ed essendo i cuscinetti molto rigidi sono necessarie delle ottime sospensioni per consentire un adeguato livello di comfort.

In seguito al documento rilasciato da Elon Musk è stata indetta da SpaceX la “Hyperloop pod competition” a cui partecipano 1200 team, fra cui quello di Pisa (Ales suspension system).

La competizione si divide in due parti: la prima era di tipo “progettuale” e si è conclusa già a fine gennaio 2016, la seconda è invece ancora in corso e finirà in estate e prevede la realizzazione di un prototipo in scala 1:2 della navicella (che verrà testato in un tracciato di prova lungo 1 miglio in California) oppure di un dettaglio della navicella stessa.

Il team di Pisa ha deciso di focalizzarsi solo sul sistema di sospensioni, perciò ha dovuto dare delle stime sulle dimensioni e sulle caratteristiche fisiche del veicolo per poter arrivare a risultati realistici.

Inizialmente era stato valutato l’utilizzo di sospensioni passive, ma sono state subito scartate poiché avrebbero imposto il limite della velocità massima a 150 km/h. Perciò sono state prese in considerazione le sospensioni attive e semi-attive, appoggiate da adeguate tecnologie di controllo come sensori, attuatori etc.

Il fine del team di Pisa è quello di proporre l’aggregazione delle loro sospensioni alle navicelle di altri team in gara, così da poter proseguire fino alla fase finale della competizione ed arrivare a progettare la navicella in scala 1:1.

► Gli Ospiti
Lorenzo Andrea Parrotta si è laureato in Ingegneria Meccanica presso l’Università di Pisa ed è allievo di Ingegneria Industriale pressola Scuola Superiore Sant’Anna. Durante il percorso accademico è stato visiting student presso l’Auckland Bioengineering Institute (Nuova Zelanda) e intern al Fermi National Accelerator Laboratory (U.S.A.). I suoi campi di studio includono la Meccanica delle Strutture, lo User Centered Design e la Biomeccanica. Fondatore del progetto Ales – Hyperloop Team Pisa, è attualmente volto ai possibili sviluppi del progetto in ambito Hyperloop e in altri campi.

Sandro Okutuga è Dottore in Ingegneria Meccanica di primo livello, presso l’Università di Pisa e laureando in Ingegneria dei Veicoli. Allievo Ordinario della Scuola Superiore Sant’Anna, è stato visiting student alla Danmark Tekniske Universitet (Copenaghen) ed è attualmente nella divisione di Dinamica del Veicolo dell’E-Team Squadra Corse Formula SAE di Pisa. I suoi campi di specializzazione includono Dinamica del Veicolo e Powertrain. È membro del progetto Ales – Hyperloop Team Pisa come CAD/CAE designer e aiuto-curatore della parte Media.

 ► Link utili

Video Youtube della presentazione

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