Интересная винтажная статья, которая, думаю, заинтересует коллег.
…Вы спускаетесь в вокзальный тоннель и, пройдя небольшой коридорчик, неожиданно оказываетесь в вагоне. Мягкая мебель, ковры, картины на стенах — все это напоминает комнату отдыха. Немного освоившись с обстановкой, вы с удивлением замечаете, что в вагоне нет окон. Сразу это не бросается в глаза, так как мягкий отраженный свет почти не отличается от дневного.
Легкий толчок – и вагон уже в движении. Для пассажиров оно неощутимо. Ведь бегущих мимо предметов не видно. Вы находитесь в вагоне ледовой магистрали…
В Советском Союзе на огромной территории простирается область вечной мерзлоты, область, где грунт, начиная с некоторой глубины, круглый год имеет температуру ниже нуля. Вечная мерзлота является врагом человека. Она разрушает железные дороги, дома, различные сооружения и препятствует быстрому освоению северных районов страны.
Эту вечную мерзлоту можно использовать для создания в будущем совершенно нового вида транспорта ледовой магистрали.
Трасса ледовой магистрали может итти от Москвы через северные окраины Союза к берегам Тихого океана. На всем этом протяжении создается сплошной ледяной массив. Он покоится на вечномерзлотном грунте, который естественным образом поддерживает холодный температурный режим. Сверху ледяной массив обкладывается мощным теплоизоляционным слоем. Магистраль проходит и вне районов вечной мерзлоты, что необходимо для быстрого и беспересадочного сообщения. В этом случае применяется искусственный холод.
В сплошном ледяном массиве прокладываются два параллельно идущих цилиндрических тоннеля.
Таков общий вид будущей ледовой магистрали.
Итак, «строительным материалом» служит лед. Для того чтобы лед был плотнее и обладал большой механической прочностью, воздух, всегда содержащийся в воде и остающийся во льду при замерзании, удаляется из воды методом вибрирования так же, как вибрируют бетон. Образование трещин от расширения и сжатия исключено, так как на магистрали поддерживается постоянная температура. Для этого во льду проложены 3 трубы, по которым циркулирует испаряющийся жидкий воздух.
Хотя трасса может проходить по равнинным местам, все же совершенно необходимы насыпи и выемки. Насыпи (их правильнее было бы называть "наливы") – устраиваются так же, как и тоннель, – изо льда.
Пересечение магистралью рек осуществляется двояко: там, где бывают сильные морозы и продолжительные зимы, сооружаются сталеледяные мосты. Там, где этих условий нет, тоннель проходит под руслом реки. Сталеледяные мосты являются наиболее передовым и смелым использованием всех качеств льда. Они могут быть построены по принципу железобетонных сооружений, где сталь работает на растяжение, а лед на сжатие. Так как лед обладает большой пластичностью, то, во избежание перерезывания его сталью, последняя закладывается в виде широких, сильно ребристых труб, внутри которых пропускается испаряющийся жидкий воздух. Разность коэффициентов расширения стали и льда не имеет значения, так как температура сооружения всегда постоянна. Нижние части опор моста заключены в стальные каркасы. Это предохраняет их от разрушения ледоходом.
Как же осуществляется движение поездов в таких ледяных тоннелях? В них движутся не поезда, а отдельные вагоны. Цельнометаллический вагон, построенный из легких и прочных сплавов, имеет хорошо обтекаемую форму продолговатой сигары. Колеса у такого вагона отсутствуют. Вместо них вагон-сигара опирается спереди и сзади на ряд стальных опор, напоминающих коньки. На «хвосте» вагона устроены стабилизаторы, автоматически обеспечивающие равномерную передачу давления на все коньки.
Вагон приводится в движение тянущим пропеллером, насаженным непосредственно на вал паровой турбины. Турбина питается перегретым паром высокого давления из специального котла, который работает на совершенно новом принципе. Запас воды в котле остается постоянным и не нуждается в пополнении. Топливом же служат жидкие кислород и водород. Они добываются путем разложения воды и доставляются на станции ледовой магистрали в специальных баллонах с двойными тщательно отполированными стенками.
Котел представляет собой резервуар, в который вводятся три трубки: две для топлива и одна, распыляющая воду. Кислород и водород, переведенные в газообразное состояние, направляются в котел по разным трубкам и только у выхода смешиваются и зажигаются электрическим запалом. На получаемое пламя гремучего газа распыляется вода, которая здесь мгновенно превращается в перегретый пар высокого давления, идущий в турбину. Отработанный пар из турбины попадает через отопительную систему вагона в конденсатор, и вода насосом снова вгоняется в котел, образуя замкнутый цикл. Некоторый излишек воды, получающийся от сгорания гремучего газа, выбрасывается позади вагона в виде мельчайших капель, оседает на стенках тоннеля и замерзает, компенсируя таким образом их износ.
Откуда же берется вода для охлаждения конденсатора? А воды здесь никакой нет. Конденсатор охлаждается пропусканием через него испаряющихся кислорода и водорода. Это даёт двойную экономию: отработанный пар, теряя тепло, конденсируется в воду, а газы подогреваются перед поступлением в котел.
Описанная установка сможет развивать мощность в 5 тыс. л.с.; она позволит осуществить скорость до 500 км в час. Такая высокая скорость возможна еще и потому, что вагон бежит на коньках. Ведь сопротивление трения стали о лед очень мало.
Вагоном управляет машинист. Всё управление полностью автоматизировано и сконцентрировано на пульте с приборами и световым табло в кабине машиниста.
На ледовой магистрали широко применена автоблокировка, но не в таком виде, как на обычных железных дорогах. Там блок-перегоны ограждаются светофорами, здесь же фотоэлементы подают сигнал непосредственно на пульт управления. Изменение скорости движения и остановки в пути – всё это осуществляется автоматами. На световом табло перед машинистом движутся две точки. Одна из них показывает требуемое положение нагона на участке пути, вторая – его истинное положение. Эти точки должны всегда совпадать. Расхождение их указывает на то, что вагон спешит или опаздывает. В соответствии с этим машинист регулирует работу двигателя.
Не может ли один поезд наехать на другой при таком слепом движении? Нет, это исключено. Машинист не может пустить поезд до получения сигналов о том, что двери закрыты, а путь свободен. Все поезда-вагоны идут по строго согласованному расписанию.
Так может выглядеть ледовая магистраль, проложенная от Москвы до берегов Тихого океана.
источник: В. ТЕПЛИЦЫН и В. и К. XИЦЕНКО «Окно в будущее. Ледовая магистраль» // Техника-молодежи 10-1938, с. 74–76
