Во французском проекте летающего поезда «Урба»
использована «подушка наоборот», в ней давление не выше,
а ниже окружающего, царит разрежение, вакуум. Поэтому
воздух втекает в нее, а не вытекает наружу, как обычно.
Вентилятор должен непрерывно откачивать из подушки
лишний воздух. Вагон будет лететь не над, а под рельсом.
Проведены испытания экспериментального вагона на
двенадцать пассажиров с тремя «подушками наоборот».
Рельсолет рассчитан по проекту на тридцать пассажиров и
скорость восемьдесят километров в час, он предназначен в
основном для внутригородского сообщения. Пока же в
городе Лионе два полупрозрачных пластмассовых вагончика
движутся по пути длиной шесть километров вдоль реки
Роны.
Кроме устройства подушки, важной проблемой для
любого рельсолета является выбор двигателя.
Поскольку рельсолет должен лететь, то естественно
стремление установить на нем двигатели, используемые на
самолетах. С целью испытаний подобные двигатели ставятся
и на колесных железнодорожных локомотивах и вагонах. На
советском экспериментальном вагоне-лаборатории
установлены два авиационных турбореактивных двигателя.
При испытаниях реактивных поездов достигнута скорость
двести восемьдесят километров в час. Их движет реактивная
тяга вытекающей из двигателя струи газов. В турбовинтовых
двигателях эта сила создается воздушным винтом.
Пожалуй, еще больше перспективы двигателя, хотя и
известного давно, но как бы рожденного именно для
летающих поездов, — линейного электрического двигателя.
Его идея предложена известным русским изобретателем М.
О. Доливо-Добровольским.
Линейные двигатели уже применяются в опытных
образцах летающих поездов, в частности, на рельсолете
«Урба». На выставке передового опыта в народном
хозяйстве Украины, в Киеве, в 1967 году построен опытный
участок кольцевой эстакадной дороги длиной полкилометра
с линейным двигателем, по нему бегает вагончик на четыре
человека.
Еще один возможный двигатель для рельсолета —
импульсный. Он тоже, по существу, повторяет двигатель,
хорошо известный и применяющийся в настоящее время, —
турбину. Основной частью турбины является турбинное
колесо, на лопатки которого с большой скоростью вытекает
струя пара или газа, заставляя колесо быстро вращаться.
Паровые турбины — основа современной энергетики; они
установлены на большинстве электростанций. Газовая
турбина — основа современной авиации.
Импульсный пневматический двигатель для
рельсолета — та же, по существу, турбина, только как бы
разрезанная и вытянутая вдоль пути поезда. Из множества
сопел, находящихся в коробе-воздухопроводе, вырываются с
большой скоростью струи воздуха и, пролетая через
небольшой зазор между полотном и поездом, устремляются
на лопатки, укрепленные внизу поезда. Под ударами струй
лопатки начинают перемещаться. Но если в обычной
турбине это приводит к вращению колеса, то здесь — к
движению поезда. Эти же воздушные струи приподнимают
поезд, создают воздушную подушку.
Двигатель может и разгонять и тормозить поезд, в
зависимости от положения лопаток. Подача воздуха в сопла
производится автоматически в момент, когда над ними
находится поезд.
Французский рельсолет получил название «Аэропоезд»
(«Аэротрен»), Первые эксперименты велись начиная с 1965
года с рельсолетом «Аэропоезд-1» на специальной трассе
длиной около семи километров под Парижем. Трасса
представляет собой железобетонный путь формы
перевернутой буквы «Т». По вертикальному брусу — ножке
этой буквы, верхом, как наездник, скользит на воздушной
подушке рельсолет — вагончик с установленным на его
крыше двигателем, вращающим воздушный винт. В
вагончике — машинист, помощник и четыре пассажира.
Чтобы выяснить, как ведет себя рельсолет на высоких
скоростях, на «Аэропоезде-1» был установлен
дополнительно пороховой ракетный двигатель. Десяти
секунд его работы оказалось достаточно для разгона
рельсолета до трехсот километров в час, а потом, когда на
рельсолете были установлены самолетный турбовинтовой и
два ракетных двигателя, — до трехсот сорока пяти
километров в час.
В крайних точках трассы рельсолет приходилось
разворачивать для движения в обратном направлении. Это
происходило с помощью поворотного круга, хорошо
известного всем железнодорожникам, но так как круг
вращался тоже на воздушной подушке, то поворот
производил один человек рукой. Это — не первое
применение воздушной подушки для подобной цели: в
США, например, уже ряд лет используется поворотный круг
диаметром около девятнадцати метров на воздушной
подушке. С помощью электродвигателя мощностью всего
полторы лошадиных силы легко и просто, за одну минуту,
круг поворачивает целый трехвагонный состав весом
пятьдесят тонн.
В 1968 году начались испытания другого
экспериментального французского рельсолета «Аэропоезд-
2» длиной восемь метров. Когда на нем был установлен
самолетный турбореактивный двигатель, то скорость
достигла трехсот восьмидесяти километров в час. А после
того как вдобавок был установлен и пороховой ракетный
двигатель, она возросла до четырехсот двадцати километров
в час.Однако и это не рекорд. На сравнительно небольших
моделях достигались скорости в тысячу километров в час и
более. А на специальных испытательных установках, так
называемых «ракетных салазках», предназначенных для
исследований в области авиации и ракетной техники,
скорость намного превзошла скорость звука! Эти «салазки»
представляют собой небольшие платформы с испытуемым
оборудованием, скользящие на воздушной подушке по
рельсам.
После успешных испытаний французские инженеры
построили рельсолеты, предназначенные для эксплуатации.
Один из них рассчитан на восемьдесят пассажиров и
называется «Орлеан». Вагон скользит на бетонном выступе,
шесть воздушных подушек несут на себе вагон, еще шесть,
по три с каждой стороны, создают боковую опору о выступ.
Рельсолет будет курсировать на линии Париж — Орлеан
длиной сто тринадцать километров, проходя этот путь за
тридцать пять минут со скоростью до трехсот километров в
час.
Разработка «Орлеана» выявила важное преимущество
летающих поездов. Конструкция вагонов обычного поезда-
экспресса неизбежно получается массивной и тяжелой: ведь
на них действуют сильные удары и вибрации. В рельсолете
они отсутствуют, поэтому вагон может быть, как выяснилось
при подсчете, в пять раз легче.
Ученые США изучили перспективы развития
высокоскоростного наземного транспорта и установили, что
рельсолеты выгоднее самолетов на расстояниях до тысячи
километров. В стране разрабатывается ряд проектов
рельсолетов и трасс для них, широко используются и
результаты французских работ по «Аэропоезду». В первую
очередь рельсолеты должны связать крупные города с
аэропортами, а также пройти по наиболее заселенным
районам побережья.
Наша страна — величайшая железнодорожная держава,
с наиболее развитой в мире сетью железных дорог.
Некоторые маршруты уже так загружены, что неизбежно
возникает необходимость создания новых, специальных
высокоскоростных линий. Исследования показали, что
наиболее выгодно применение для этих линий летающих
поездов. Имеются проектные разработки некоторых линий,
например Москва — Крым, Москва — Минеральные Воды, а
также более коротких, в частности связывающих Москву с
аэропортами столицы. Выгодны летающие поезда и в
районах Севера, с его вечной мерзлотой и множеством
болот.
Разрабатываются у нас и проекты рельсолетов. По
одному из них рельсолет должен иметь скорость триста
километров в час. Испытания будут проводиться на
опытном участке пути длиной сорок километров. На берегу
Киевского моря, на Днепре, строится научный центр-
полигон для испытания скоростных поездов, в том числе и
летающих.
Большая скорость, при которой создается динамическая
воздушная подушка экранолета, делает его не очень-то
пригодным для движения над неровной сушей. Другое
дело — водная гладь. Мчась над водой, на границе двух
океанов — водного и воздушного, он может превзойти по
своим данным корабль и самолет.
На суше тоже есть вид транспорта, нуждающийся в
идеально гладкой и ровной дороге — железнодорожный.
Рельсолет на воздушной подушке способен намного
увеличить скорость поезда. Но нельзя ли обойтись без
вентиляторов для создания подушки? Придать вагону
«аэродинамическую» форму, чтобы он при большой
скорости обладал подъемной силой и сам создавал
воздушную подушку, приподнимающую его над рельсами?
Эта идея высказана еще Циолковским. Ученые нашей
страны работают над созданием поезда-экранолета,
разработан, в частности, проект крылатого поезда на сто
восемьдесят пассажиров, со скоростью шестьсот километров
в час.
Есть ряд зарубежных проектов трубопоезда-экранолета.
По одному из них поезд стреловидной формы должен
лететь в трубе с кольцевым воздушным зазором двести
миллиметров между ним и стенками трубы. Зазор создается
с помощью небольших изогнутых «крылышек» — они
образуют динамическую воздушную подушку,
превращающую поезд в экранолет. Скорость поезда по
проекту может быть даже сверхзвуковой. Чтобы достичь
такой скорости, поезд должен засасывать воздух из трубы
перед собой и выбрасывать его в трубу сзади, так что он
будет лететь в разреженном воздухе, а сзади его будет
толкать воздушная подушка. (Описание принципа движения
такого поезда, конечно, упрощено.)
Это сообщение редактировалось 14.11.2024 в 15:15