Team Delft Hyperloop heeft de afgelopen maanden gewerkt aan een ontwerp dat wel wat weg heeft van een overdekte bobslee. De capsule voldoet aan de specificaties die SpaceX stelt. Die specificaties zijn met opzet vrij ruim gesteld. Zo moet een pod minder dan 5000 kilo wegen en moet het prototype uiteraard in de testbuis met een diameter van 1,8 meter en lengte van 1,6 kilometer passen. Op dat testtraject zal overigens niet met de maximale snelheid van 1000km/u geracet worden, de snelheid blijft beperkt tot maximaal 360km/u.
Prototypes moeten een werkend aandrijfsysteem hebben en de capsule moet gecontroleerd kunnen remmen, en een noodstop hebben. Verder moet het prototype ook al draadloos kunnen communiceren en zo onder andere de positie in de buis, de snelheid en acceleratie, de temperatuur en de energieconsumptie kunnen doorgeven.
Een van de punten waar het ontwerp van de Delftenaren flink afwijkt van Musks idee, is de aandrijving. Volgens de studenten is een compressor die lucht voor de capsule opzuigt en aan de onderkant uitblaast niet energiezuinig genoeg en te duur. Om de capsule in de buis te laten zweven kiest Delft Hyperloop daarom voor permanente magneten, die onder de capsule zijn geplaatst. De tunnel moet dan van een geleidende plaat van aluminium voorzien zijn, die onder het effect van de magneten voor de voortstuwing zorgt. Omdat de pod ook hiermee geen mechanisch contact maakt met de buis, is nog steeds nauwelijks onderhoud noodzakelijk. Normaal gesproken is aluminium niet magnetisch, maar onder invloed van de magneten ontstaan wervelstromen, een gevolg van de Wet van Lenz.
"In het ontwerp van het systeem met magneten is veel werk gaan zitten", vertelt teamleider Tim Houter en volgens hem moet het prototype zich hiermee ook onderscheiden van de concurrentie. "Waar de andere teams mee komen, weten we natuurlijk nog niet, maar ik denk dat we een unieke oplossing hebben ontwikkeld", aldus Houter.
Dat systeem bestaat uit vier magneten die over de aluminium baan gaan, maar waar ook wieltjes aan bevestigd zijn. Bij noodgevallen kunnen de wielen gebruikt worden om de pod naar het dichtsbijzijnde station te brengen, zij het met aanzienlijk lagere snelheid uiteraard. Verder zijn aan de ophang veren gemaakt, die trillingen moeten opvangen voor een aangename rit. Nog eens vier magneten aan de onderkant moeten de pod netjes op hun plek over de metalen balk in het midden van de baan laten gaan en deze kunnen met veren dichtgeklemd worden als noodrem. Dit zou bij calamiteiten automatisch moeten gebeuren.
Omdat er nog steeds een kleine hoeveelheid lucht in de buizen zit, ongeveer een duizendste van erbuiten, heeft Delft voor een aerodynamische 'druppel'-vorm gekozen. De capsule is van materiaal met koolstofvezel gemaakt om deze zo licht mogelijk te houden. "De hele capsule weegt een derde van het gewicht dat passagiers met bagage in zouden nemen", vertelt Mars Geuze, die verantwoordelijk is voor het technische ontwerp. In het prototype dat gebouwd gaat worden, passen acht passagiers, met ruimte voor tassen en koffers achterin. Uitbreiding naar bijvoorbeeld twintig passagiers zou geen probleem zijn.
Het team heeft een cilindervorm genomen vanwege de efficiënte stevigheid van de ronde zijkanten. "Het drukverschil vereist een stevig ontwerp. Om deze reden hebben we de vier deuren bijvoorbeeld ook om en om geplaatst", aldus Geuze. Ramen heeft de module dan ook niet, al stelt het studententeam voor schermen in de pod te plaatsen die een indruk van de reis door het landschap geven.
Op 29 en 30 januari presenteert het team zijn ontwerp tijdens het Design Weekend van SpaceX in Texas, waarna in Delft aan de bouw van de capsule begonnen kan worden. In de zomer kan deze vervolgens deelnemen aan de competitie. Bij de wedstrijd komen er twee winnaars: een die op snelheid wint en een die de meeste punten haalt. Technici van onder andere SpaceX en Tesla delen die punten op diverse onderdelen uit, zoals ontwerp, veiligheid & betrouwbaarheid, efficiëntie en algehele prestaties.
Houter denkt een goede kans te maken met het ontwerp. Aan het model werken dertig studenten van verschillende disciplines mee en de universiteit heeft in korte tijd een scala aan bedrijven bereid gevonden een bijdrage te leveren, waaronder Dassault en Ten Cate. "In 1949 deed je er met de trein twee uur en dertien minuten over om van Amsterdam naar Enschede te komen", zegt Houter. "Nu, meer dan zestig jaar later, is dat nog steeds zo. In al die tijd is niks gebeurd met dit type transport. Het is tijd voor innovatie."