Новые виды транспорта

В состав пассажирских поездов дальнего сообщения долгое время включались беспересадочные вагоны, которые на маршрутах большой протяженности, в том числе и международных, входили в состав разных поездов. В период развития системы междугородных поездов InterCity (IC) беспересадочные вагоны в международных сообщениях заменили поезда EuroCity (EC). Здесь для электроподвижного состава серьезным препятствием стали места стыкования разных систем тягового тока, а для поездов с тяговым приводом любого типа — различие систем СЦБ.

Современная силовая электроника позволяет с допустимыми расходами строить многосистемные электровозы и электропоезда. Примером могут служить поезда Thalys Национального общества железных дорог Франции (SNCF) с концевыми моторными вагонами (рис.8.1) и ICE3 железных дорог Германии (DBAG) с распределенной        тягой (рис.8.2).

 

 

Рисунок 8.1. Высокоскоростной поезд Thalys с концевыми моторными вагонами

Рисунок 8.2. Поезд ICE3 с распределенной тягой

Из-за большого числа тупиковых станций в Германии DBAG широко используют в междугородных сообщениях челночные поезда. Логичным шагом был бы переход от них к моторвагонным поездам с организацией технического обслуживания по системе, принятой для высокоскоростных поездов ICE.

Традиционная концепция раздельного технического обслуживания тягового подвижного состава и пассажирских вагонов с разными интервалами проведения профилактических и ремонтных работ оказывается несостоятельной при расчетах соотношения между LCC и экономической эффективностью. В связи с этим в Гамбурге, Мюнхене и Берлине для технического обслуживания поездов ICE были построены специализированные депо, в которых внедрена автоматическая система диагностики. Благодаря этому поезда ICE имеют годовой пробег 550 тыс. км, в то время как для традиционных поездов на локомотивной тяге он составляет 300 тыс. км.  

 В этих депо обслуживают поезда с концевыми моторными вагонами (ICE1, ICE2) и поезда с распределенной тягой (ICE3, ICE-T). Длина ремонтного цеха составляет 400 м, что соответствует максимальной длине поезда и стандартной в Европе длине платформы.  

 К недостаткам двухэтажных поездов в высокоскоростном движении следует отнести:

• увеличенную нагрузку на ось;
• большой объем вытесняемого воздуха при движении в тоннелях;
• увеличенную боковую поверхность, воспринимающую ветровую нагрузку.

Сейчас на линиях Синкансен используется путь на жестком основании. Для уменьшения осевых нагрузок поезд серии 700, состоящий из 11 вагонов, выполнен с 36 моторными осями, причем тяговая мощность составляет лишь 275 кВт на одну ось. При этом длина поезда увеличилась бы с 280 до 310 м при одном и том же числе мест.

В связи с этим дается сравнение двух реальных поездов, выполняющих одинаковую работу в близких эксплуатационных условиях.

Целью сравнения является выбор поезда с более высокой экономической эффективностью, для чего сравнивали расходы LCC поезда ICE2 с концевыми моторными вагонами и ICE3 с распределенной тягой.

Таблица 8.1. Технические данные сравниваемых поездов

Параметр	Сравниваемые поезда
	ICE2	ICE3
Мощность, МВт	2 х 4,8	16
Масса тары, т	814	900
Длина поезда, м	385	398
Полезная длина, м	306 (80 %)	341 (86 %)
Число мест для сидения без учета ресторана	927 (28 % в первом классе)	1124 (27 % в первом классе)
Шаг расположения сидений, м:
первого класса	1,15
второго класса	0,94
Затраты на поезд, %	100	118
Удельные затраты на место для сидения, %	100	98

Для сравнения необходимо рассмотреть также и другие факторы. Затраты на приобретение подвижного состава (капитальные) составляют всего лишь около 20 % LCC. Если пренебречь расходами на утилизацию, которые потребуются через 25 или более лет, то получается, что 80 % LCC приходятся на эксплуатацию и техническое обслуживание.

Т а б л и ц а 8.2. Сравнение затрат жизненного цикла

Параметр	Сравниваемые поезда
	ICE2	ICE3
Срок службы, лет	25
Годовой пробег, тыс. км	550
Капитальные затраты, % LCC	20,2	21,5
Затраты на эксплуатацию без учета расхода энергии, % (%LCC)	100 (47,5)	104 (44,9)
Затраты на энергию, % (%LCC)	100 (11,3)	125 (13,5)
Затраты на техническое обслуживание, % (%LCC)	100 (21)	105 (20)
Общие LCC, %	100	110
Удельные LCC на место для сидения, %	100	91

Вагоны поездов ICE3 и ICE-T изготавливают в Германии разные компании, объединенные в консорциум. Формирование поездов происходит лишь на путях испытательного центра компании Siemens в Вегберг-Вильденрате.

В грузовых перевозках на сегодняшний день альтернативы локомотивной тяге нет.

 

8. Скоростной пассажирский трубопровод

 

Этот скоростной пассажиро-трубопровод называется FTS (Fast Tube System). Придумали его англичане. FTS представляет собой сеть труб с проложенными в них обычными железнодорожными рельсами, а также N-ное количество станций для приёма пассажиропотока, который по этим трубам и планируется направить.

Само собой, как  и в описании любого, транспортного  проекта ХХI века, в первую очередь, любопытствующим представляются глобальные достоинства проекта. Они обычно одинаковые, но в этот раз некоторые назовём: во-первых, экология, пробки на дорогах и подобное, во-вторых, это альтернатива всему общественному транспорту и, наконец, в-третьих, FTS — дёшево и совсем не сердито. Быстро, удобно, никаких проблем.

Изобретатели  пишут, что самым затратным в FTS будет возведение станций. Всё остальное  ерунда: прокладка труб — тот же водопровод, капсулы — дешевле автомобилей. Действовать система будет целиком и полностью автоматически, так что и на персонал особо тратиться не надо. Стартовые инвестиции и вперёд к фантастическим прибылям и экологически чистому миру.

Проектировщики  придумали, что в трубах, которых  должно быть две (туда и обратно), будет  вакуум — он-то и обеспечит скорость, бесшумность и отсутствие воздушного сопротивления. Внутри же, по замыслу британских разработчиков, капсула — это система жизнеобеспечения и беззаботного времяпрепровождения с диваном, телевизором и, что немаловажно, системой подачи воздуха. Никаких средств управления в капсуле нет — незачем (рис.10.1).

 

Рисунок 10.1. Конструкция пассажирского трубопровода

Все капсулы Fast Tube System движутся с одинаковой скоростью и в унисон. Как быть с питанием — разработчики до конца не определились: решено, что это будет электричество, а вот как подвести энергию пока не ясно. Конструкторы пишут, что да, это "конечно, одна из главных проблем проекта", ну да мы что-нибудь придумаем.

Впрочем, не будем  останавливаться на "мелочах" — для FTS итак уже много чего придумано интересного: дизайн станций, например, комфорт и сервис для пассажиров.

Каждая станция  хранит в вакуумном отстойнике некоторое  количество капсул.

И вообще, капсулы (пустые и полные) циркулируют по FTS удивительно чётко - автоматически. Для трубопровода авторы проекта  придумали "Автоматическую систему  управления". Это царь и Бог FTS, его надо принять как должное  и двигаться дальше.

Отважившиеся стать пассажирами подходят к компьютеру, выбирают маршрут, оплачивают поездку и ждут. Вскоре голос из репродуктора под потолком объявляет, к какому выходу должны подойти отъезжающие.

"Карета" подана, пассажир заходит в неё, после  чего вакуумная "упаковка" автоматически  закрывается, капсула принимает  горизонтальное положение, выезжает  из станционного "аппендицита"  во "вторую трубу", где происходит  первое ускорение, а затем — в Главную трубу. 420 км/час.

Не будет дискомфорта  и внутри: здесь идеальный искусственный  климат, а на всякий случай — кислородные маски.

Ремни безопасности — "в случае механической поломки (колёса, рельсы, тормоза) система безопасна, но если такая поломка случится, то последствия будут очень серьёзными, как несчастный случай в воздухе".

9. Индивидуальные летательные аппараты

 

Одна из первых моделей миниатюрного разборного вертолёта  была создана компанией Hiller Helicopters  в 1954 году. Она называлась  Rotorcycle, и была  создана специально для американских военных              лётчиков (рис.11.1). На ней пилоты должны были возвращаться к "своим" через линию фронта, если их самолёты были сбиты над вражеской территорией. Сброшенный с парашютом Rotorcycle пилоты собирали бы вручную без каких-либо подручных инструментов в течение нескольких минут.

Рисунок 11.1.  Rotorcycle

10 января 1957 года  опытный образец Rotorcycle поднялся в небо. По результатам испытаний был заключён контракт с английским авиационным заводом Сандерса Роя (Saunders Roe) на создание ещё десяти вертолётов. В итоге, к концу 1961 года было построено двенадцать Rotorcycles: семь военных (XROE-1 и YROE-1) и пять гражданских (G-46).

Военные "вертушки" были отправлены в США для дальнейших испытаний, три вертолёта в ноябре 1962 года приобрёл исследовательский  центр NASA (NASA Ames Moffett Field), а ещё два остались где-то в Европе. Rotorcycle так и не был принят на вооружение - американские военные по какой-то причине отказались от него ещё до окончания испытаний. 

В конце 1999-го года у американцев появились неожиданные  последователи - японская компания «Engineering System». Она представила свою модель GEN H-4. 70-килограммовый пилот может летать на ней без дозаправки целый час со скоростью до 88 км/час. Максимальный вес, который способен поднять вертолет - 86 кг. При взгляде на фотографии схожесть моделей становится очевидной (рис.11.2).

 

Рисунок 11.2. Миниатюрный  вертолет компании «Engineering System»

Каждый двигатель  работает автономно, и разработчики считают маловероятной поломку  всех двигателей сразу. Но и на такой  непредвиденный случай в комплект GEN H-4 входит парашют.

Заключение

 

Ускорение научно-технического прогресса на транспорте в современных  условиях – задача много плановая, сложная и капиталоемкая, но она  должна быть решена, так как не существует другого пути для выхода транспорта транспорта на уровень, отвечающий всем перспективным требованиям общества.

Современная жизнь  характеризуется бурным развитием  науки и техники вовсех сферах человеческой деятельности. Этот процесс предопределяет более быструю смену характера техники и технологии во всех отраслях народного хозяйства, включая и сам транспорт.

В наше время научно-технический  прогресс развивается лавинообразно: в прошлом от возникновения идеи до ее реализации проходили столетия и десятилетия, теперь – нередко  считанные годы.

В результате происходит быстрое моральное старение техники, возникает необходимость все  в новых и новых открытиях. Новые виды транспорта призваны облегчить  жизнь человека, сделав ее еще более  комфортной, но при этом от них требует  соблюдение всех экологических норм, которые с каждым днем становятся все жестче.

Новые виды транспорта, краткая характеристика которых  была дана в этой работе, являются лишь малой часть всех тех усовершенствований, которые сделаны человеком за последние несколько лет. Одни из них являются ныне действующими системами, другие ожидают введения в эксплуатацию после идущих в настоящее время  испытаний, третьи – слишком футуристичны и дорогостоящи на сегодняшний день (но и они могут воплотиться в жизнь в ближайшем будущем). Но все они уже сегодня помогают обществу решить те насущные проблемы, которые возникли в результате деятельности людей, и этот процесс уже нельзя остановить.

 

 

 

Литература:

 

1. Аксенов И.Я. Единая транспортная система: Учеб. для вузов – М:       Высш. шк., 199.
2. Гулиа Н.В., Юрков С. Новая концепция электромобиля: Наука и   техника – 2000  - №2.
3. Пополов А. Индивидуальный электротраспорт XXI века: Наука и   техника – 2001  - №8.
4. Постников Д. Электромобиль: «за» и «против»: За рулем – 1997 - №2.
5. Пополов А. Электровелосипед сегодня и завтра: Наука и техника – 1999  - №8.
6. Новый городской транспорт – автомобиль на рельсах: MEMBRANA – 2002 – №1.
7. Монокар – двухколесный автомобиль: ООО «Скиф», 2002.
8. Каримов А.Х. Беспилотные самолеты: максимум возможностей: Наука и Жизнь – 2002 - №6.
9. Пополов А. «Солнечным» судам счастливого плавания: Наука и Жизнь – 2001 - №6.
10. Измеров О. Самолет садится на рельсы: Неизвестный отечественный монорельс.
11. Моторвагонные поезда – альтернатива локомотивной тяге: Железные дороги мира – 2002 - №1.
12. Батисс Ф. Комбинированные системы общественного рельсового транспорта: Железные дороги мира – 2000 - №8.
13. Fast Tube System — скоростной пассажирский трубопровод: MEMBRANA – 2002 – №5.
14. Лесков И.В. Индивидуальные летательные аппараты: Границы бесконечности – 2002 - №1.