Delft Hyperloop & ASC Sensors: Verkehrlösungen für die Zukunft

An der Technischen Universität Delft in den Niederlanden gründete eine Gruppe ehrgeiziger Technikstudenten im Jahr 2016 den Delft Hyperloop. Seitdem setzt jeweils die nächste Generation von Studenten die innovative Arbeit fort, um ein klimaneutrales, skalierbares Hyperloop-System zu realisieren, das mit Geschwindigkeiten von über 1000 km/h zum fünften Verkehrsträger werden soll.

Delft Hyperloop ist eine gemeinnützige Organisation zur Förderung zukünftiger Mobilitätslösungen. Sobald eine neue Generation von Student*innen das Projekt übernimmt, werden alle bisherigen Erkenntnisse übertragen. Jedes Teammitglied verpflichtet sich, ein Jahr seiner Zeit und wissenschaftliche Anstrengungen in das Projekt zu investieren, um das Hyperloop-Projekt weiterzuentwickeln und die eigene Weiterentwicklung zu fördern. Die diesjährige Mission von Hyperloop Delft lautet, „die vollständige Umsetzung zu beschleunigen".

ASC-Sensortechnologie ermöglicht Fahrspurwechsel

Ein wichtiger Aspekt bei der Inbetriebnahme eines funktionierenden Hyperloop-Systems ist dessen Fähigkeit, die Fahrspur zu wechseln. ASC Sensors hat gemeinsam mit seinem strategischen Partner Althen Sensors & Controls beschlossen, bei dieser schwierigen Aufgabe zu helfen. Die bahnbrechende Arbeit von Delft Hyperloop zur Entwicklung nachhaltiger Alternativen für den Hochgeschwindigkeitsverkehr passt zum Engagement beider Unternehmen, innovative Verkehrslösungen mit den besten Sensor- und Steuerungssystemlösungen voranzutreiben.

Delft Hyperloop will im Jahr 2024 als erstes Team weltweit ein Hyperloop-System bauen, das einen vollständigen Spurwechsel durchführen kann. Dieses Manöver, das auf der European Hyperloop Week in Zürich vorgestellt wurde, ist ein äußerst komplexer, aber notwendiger Schritt zur Schaffung eines voll funktionsfähigen Hyperloop-Systems.

FOG-Leistung für höchste Navigationsanforderungen

Ein kritischer Parameter für den Fahrspurwechsel ist die exakte Erfassung und Verarbeitung minimaler Winkelgeschwindigkeiten. Der extrem präzise Messbereich der in der ASC IMU 8 integrierten Drehratensensoren von +/-10 °/s ermöglicht dies. Sie sind aber auch mit Messbereichen von bis zu 400 °/s erhältlich, um ein breites Spektrum von Anwendungen zu unterstützen.

Die Bias-Stabilität von unter 0,1 °/h dieses MEMS-basierten Vibrationskreisels entspricht jener faseroptischer Gyroskope (FOGs) und anderer High-end-Lösungen, die in der Regel nur zu wesentlich höheren Kosten erhältlich sind. Diese überzeugende Bias-Stabilität ist entscheidend, um jene Messgenauigkeit zu erreichen, die für sehr hohe Anforderungen wie im Hyperloop oder auch der Mikrogravitationsforschung, im Gyro-Compassing oder bei Fluglagen-/ Kursreferenzsystemen (Attitude Heading Reference Systems, AHRS) in der Luft-, Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie erforderlich ist.

Helios III führt komplexes Manöver durch

Die äußere Schiene des Delft Hyperloop führt die Hochgeschwindigkeitsgondel "Helios III" durch Schwebe- und Antriebsvorgänge. Das Schienendesign umfasst gerade Segmente für das Fahren und Bremsen sowie gebogene Segmente für den Spurwechsel. Aus Gründen der Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz wurde großer Wert auf die Wiederverwendung von Komponenten gelegt.

Ein „Spurwechsel“ klingt einfach, ist aber in Wirklichkeit für ein Hyperloop-System sehr komplex. Damit dies funktioniert, müssen viele Faktoren berücksichtigt werden, zum Beispiel das Gleichgewicht aller auf das Fahrzeug wirkenden Kräfte. Es ist von entscheidender Bedeutung, die genaue Stärke der Magnete zu bestimmen, die auf der linken oder rechten Seite der Kapsel benötigt werden, um diese während des Spurwechselvorgangs in der richtigen Position zu halten. Die Fliehkräfte, die abhängig von der Geschwindigkeit beim Wechseln der Spur auf die Gondel wirken, müssen ebenfalls sorgfältig überwacht werden.

Bei diesem Manöver erzeugen die Komponenten der Gondel und des Schienensystems enorme Hitze. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass alle Komponenten hohen Temperaturen standhalten und die verwendeten Sensoren durchgehend stabil bleiben. Um all diese Eigenschaften zu testen, wurde ein Prototyp auf einer 40 m langen Teststrecke in Delft entwickelt. Die Teststrecke teilt sich auf halber Strecke, so dass die Hyperloop-Kapsel entweder geradeaus oder in eine Kurve fahren kann, ohne den Schienenstrang zu berühren.

Wir von ASC Sensors sind stolz darauf, dieses visionäre, außergewöhnliche Forschungsprojekt an der Technischen Universität Delft unterstützen zu dürfen!