Program “Electromechanical Automation Systems, Electric Drive and Electromobility”,faculty of Electric Power Engineering and Automatics of “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”

HYPERLOOP vacuum train


Another new direction of high – speed ground transport is the combination of vacuum transport with linear electric drive and magnetic cushion-the so-called Hyperloop system, which has been implemented since 2012 with the assistance of American investor Elon Musk.

Currently, the implementation of Hyperloop is carried out in the United States and is at the stage of development work and testing of experimental samples.

The method of cargo transportation using pneumatic pipelines has been known for a long time. But in the process of its implementation for high-speed cargo and passenger transportation, the idea arose to overcome the aerodynamic drag and friction of the capsule against the pipeline wall.

Concept and technical implementation

According to the initial design, the capsule, which moves in the tube, will be on a hovercraft and will be able to rise to slide above the surface of the track.

In order to overcome air resistance, which is a serious obstacle for a capsule flying at the speed of sound, the creators of Hyperloop have provided a built-in ducted fan, an air compressor and an air duct system in the front of the vehicle. The purpose of these devices is to move the air flow from the front of the capsule back in the direction of travel. In addition, a vacuum will be maintained in the pipe to reduce air resistance. As a result, the capsule cars would move in a sealed pipe due to the pressure difference. In front of the capsule with passengers, a vacuum would be created close to a vacuum, due to which it would, in fact, be sucked into the pipe.

Since the capsule will not move in a complete vacuum, oncoming air flows will still affect it. Therefore, in addition to the streamlined shape, it is planned to place a fan on the nose of the capsule, which would distribute air flows so that they support the capsule – create an air cushion, due to which it would fly without touching the surface.

As a result, Hyperloop capsules should move along the pipe at an estimated speed of 500 to 1200 km/h (which corresponds to the speed of sound), depending on the landscape and the proximity of the turn.

However, later, during the development of the project, the idea of using magnetic levitation arose, when the gap between the capsule body and the track is maintained using a magnetic field. The first prototypes using magnetic levitation have already been tested. For example, in the development of the University of Cincinnati (USA), the electrodynamic suspension of the capsule is provided by eight magnets rotating at high speed.

Another driving force of the capsule should be a linear induction electric motor from which it will receive an acceleration pulse or, conversely, slow down the speed. The stator of a linear motor is placed permanently in the pipe, and the rotor, in the form of induction coils, is fixed to the bottom of the capsule. The magnetic field generated between them will accelerate the capsule. Due to it, the capsule starts at the beginning of the movement and receives repeated impulses in the direction of movement. At the same time, it is not necessary to lay the stator along the entire path – it is enough to install 15-meter sections of the motor approximately every 100 m. a linear electric motor will also be used to stop the Hyperloop.

To power the engines with electricity, solar panels are supposed to be placed on top of the pipe. In addition, when the capsule is decelerated, kinetic energy will be converted into electrical energy by linear motors.

Summing up the above, it can be stated that the Hyperloop is an already known magnetic cushion train with a linear electric drive, placed in a vacuum overpass.

Similar posts
  • Перелік освітніх компонентів, підгото... Перелік освітніх компонентів, підготовка за якими у другому семестрі 2023-2024 н.р. буде здійснюватися в очному режимі Шановні здобувачі та колеги, у вкладеному файлі знаходиться інформація щодо освітніх компонентів, за якими кафедра автоматизації електромеханічних систем та електроприводу у другому семестрі 2023-2024 н.р. планує здійснювати практичну підготовку з окремих видів занять в очному [...]
  • Участь у The 3rd International Works... Участь у Міжнародному ІТ-семінарі “The 3rd International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems (ITTAP-2023)” Викладачі кафедри взяли участь у Міжнародному ІТ-семінарі «The 3rd International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems (ITTAP-2023)», що відбувся 22-24 листопада в м. Тернопіль. Представлена доповідь «Neural network based estimator of the electrode deviation in robotic welding [...]
  • Лекція від підприємства-партнера факу... Лекція від підприємства-партнера факультету ФЕА – компанії VectorVS В четвер 7 грудня 2023 року відбулась лекція від підприємства-партнера нашого факультету для студентів кафедри автоматизації електромеханічних систем та електроприводу від компанії VectorVS. Спікер-експерт Олександр Литовченко, який є випускником КПІ 2007 року, для студентів 1 курсу магістратури в очному режимі провів  дуже цікаву лекцію на тему ««Енергозберігаючі [...]
  • Захист PhD дисертації Ніконенком Є.О. Захист PhD дисертації Ніконенком Є.О. У вівторок 7 листопада 2023 р. о 14-00 відбудеться захист PhD дисертації аспіранта кафедри АЕМС ЕП Ніконенка Євгена Олексійовича на здобуття ступеня доктора філософії з галузі знань «Електрична інженерія» за спеціальністю «141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка». Дисертація виконана на тему “Керування електромеханічними системами електричних транспортних засобів з гібридним акумуляторно-суперконденсаторним джерелом [...]
  • Наукове співробітництво КПІ імені Іго... Наукове співробітництво КПІ імені Ігоря Сікорського та Технічного університету Центрального Гессена Незважаючи на війну КПІ імені Ігоря Сікорського продовжує наукове співробітництво з  Технічним університетом Центрального Гессена. В рамках цього співробітництва останні півроку аспірантка кафедри автоматизації електромеханічних систем та електроприводів Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Ганна Землянухіна провела, виконуючи дослідження за [...]


As result of 1 semester

2022/2023 academic year

Total students: 137,
on the budget: 130.


Educational process, 2 semester

By the decision of the Administrative Council and the selection committee of Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, the educational process for full-time and part-time higher education applicants will begin from February 01, 2021/22 academic year. University is in distant mode until 19.03.2022.

The last announcements

Center for International Education