Транспорт будущего. Часть 4 От ледовой дороги до космического кольца
Содержание:
1. ЗЕМЛЯ, ВОЗДУХ, ВОДА…
«Увеличение населения земного шара (а оно к 1985 году достигнет 5 млрд. человек) заставляет нас искать и изобретать такие виды транспорта, которые смогут перевозить огромные массы людей и, естественно, грузов»,
– пишет читатель Н. Парменов из Нальчика. Этим поискам и изобретениям и посвящена большая часть читательских писем. Диапазон присланных проектов невероятно широк: от вполне реальных до совершенно фантастических. Но не будем строго судить авторов «безумных идей» – в истории техники нередко случалось, что фантастическое становилось реальным (и, наоборот, идеи, казалось бы, легко осуществимые так и оставались на бумаге).
Письмо монтера связи Н. Кузьмина из деревни Точильня Якутской АССР – это, по сути дела, рацпредложение.
Во многих районах таежного севера зимние дороги, проложенные по льду замерзших рек, служат единственным путем для переброски грузов.
«Применяемый у нас метод расчистки ледовых дорог бульдозерами неэффективен, – пишет Н. Кузьмин, – первая же пурга всю работу сводит на нет».
Автор предлагает намораживать полотно дороги, чтобы оно возвышалось над поверхностью речного льда. С такого пути ветер будет сдувать снег, и расчистка не понадобится. Для постройки нужен бульдозер (он соорудит снежные гряды по краям дороги), насосная установка (она заполнит водой пространство между грядами), станок для бурения речного льда и передвижной домик – жилище рабочих. Н. Кузьмин заканчивает свое письмо так:
«Мое предложение рассчитано не на далекое будущее. Это наболевшая проблема сегодняшнего дня».
Разумеется, дорога Кузьмина обойдется дорого. Но ведь обычный путь приходится обновлять за зиму десятки раз, да еще тратить на это драгоценное время, которое можно было бы использовать для перевозки грузов. Я думаю, для проверки эффективности такой дороги стоит построить небольшой опытный участок (что технически несложно).
Интересное предложение, относящееся к воздушному транспорту, прислал В. Орловский из города Навои Бухарской области. Он пишет:
«Очень редко, но все же бывает, что на больших пассажирских самолетах выходит из строя шасси. В этих случаях посадка сопряжена с риском и неизбежным повреждением самолета Хорошо было бы построить на нескольких крупных аэродромах самоходные посадочные платформы для приема таких машин».
По мысли автора, платформа мчится по посадочной площадке со скоростью, равной скорости приземляющегося самолета. Тогда платформа по отношению к самолету окажется неподвижной, и он легко опустится на амортизаторы, установленные на ней. Для привода платформы можно воспользоваться авиационными двигателями, а точного совпадения скоростей добиться с помощью радиолокатора, следящего за аварийным самолетом, и системы автоматического регулирования. Таких платформ не понадобится много, ибо попавшая в беду машина способна пролететь тысячи километров до спасительного места.
Довольно неожиданно решил задачу уменьшения трения корпуса корабля о воду читатель М. Хоустов из поселка Тольменка Алтайского края. Он советует строить корабль так, чтобы под ним оставался воздушный колокол и вода не касалась корабельного дна. Таким образом, трение «металл – вода» заменится трением «воздух – вода». Приведет ли такая замена к каким-либо положительным результатам, трудно сказать: ведь вихреобразование резко повысит сопротивление движению «аэрокорабля».
2. ТОННЕЛЬНЫЕ СВЕРХСКОРОСТНЫЕ
Ленинградец, кандидат технических наук С. Доброборский предлагает своеобразную классификацию транспорта, определяющую его технические возможности.
К первой группе С. Доброборский относит транспортные средства, несущие на себе и источник энергии, и двигатель. Это автомобили, самолеты, тепловозы, теплоходы.
Следующая объединяет машины, получающие энергию со стороны, но имеющие двигатель: речь идет об электричках, троллейбусах, трамваях.
Наконец, к третьей группе принадлежат средства транспорта, которые лишены вдобавок еще и двигателя, – это парусные корабли и спутники.
С. Доброборский приходит к выводу, что наиболее выгодна (по отношению веса перевозимого полезного груза к весу всей движущейся системы и по возможности получения наибольшей скорости) третья группа. Он пишет:
«В самом деле, что может ограничивать скорость парусной лодки, если пренебречь трением ее о воду и сопротивлением воздуха? Только скорость ветра, надувающего парус. В парусной лодке нет для движения никаких механизмов, ни запасов энергии, поэтому ее транспортный коэффициент полезного действия может быть очень высоким».
Затем он рассказывает о необычной дороге: бегущее магнитное поле гонит вагоны (как ветер парусники), гонит по вакуумному тоннелю.
Идея, прямо скажем, не нова. Впрочем, С. Доброборского волнуют отнюдь не вопросы приоритета. Он пишет:
«Еще в 1938 году я обращался в Народный комиссариат путей сообщения, но мне ответили, что эта идея, сама по себе известная, потребует для своего осуществления огромные затраты, и потому она нереальна. Сейчас же иное дело. В печати уже появились сообщения о ведущихся за рубежом работах по проектированию поездов на магнитной подушке».
Совершенно фантастический, но не лишенный остроумия проект тоннельной дороги – энергопровода прислал читатель В. Раздумин из села Карабаново Владимирской области. Его идея основана на сочетании двух эффектов, связанных с крайне низкими температурами, – сверхтекучести и сверхпроводимости.
«В будущем, – пишет он, – несомненно, возникнут гигантские трубы – кабели, передающие энергию с помощью сверхпроводников. По корпусу трубы, заполненной для охлаждения жидким гелием, пойдет ток, а внутри будут находиться транспортные гондолы».
Гондолы, плавая в сверхтекучем гелии без трения, смогут, по мысли автора, развивать гигантские скорости.
3. ПОДЗЕМНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ОРБИТЫ
О «подземном спутнике» пишут московские инженеры Г. Котлов и Ю. Федоров. Теоретически можно, пренебрегая сопротивлением среды, рассчитать орбиту искусственного спутника, лежащую ниже земной поверхности. По такой вычисленной траектории выкопаем тоннель и откачаем из него воздух. Остается запустить «подземный» спутник – вагон со скоростью около 8 км/сек, и он будет летать по тоннелю, не требуя ни энергии, ни опоры. Правда, подобные трассы должны быть круговыми и лежать в плоскости экватора, иначе за счет суточного вращения планеты тоннель сойдет с орбиты и вагон врежется в стенку. Но, с другой стороны, можно создать многократно проходящий через полюсы непрерывный тоннель (на карте он будет выглядеть как синусоида). Тогда поезд свяжет почти все пункты Земли.
Для остановки и разгона спутника авторы применяют «электрическую пушку», изобретенную в 1905 году норвежским физиком Биркеландом. Перед станцией вагон входит в соленоид и тормозится, генерируя в нем ток. Ток этот сразу же используется для разгона отправляющегося поезда. Когда подлетающий спутник передаст всю свою энергию улетающему, он останавливается, механизмы уводят его с орбиты вбок на разгрузку и ставят на его место новый. Станция снова готова к работе. Длина участка подлета и время торможения (факторы, определяющие пропускную способность станции) зависят от принятых допустимых перегрузок. Например, при четырехкратной перегрузке вагон затормозится за 7 мин., пройдя около 130 км.
Кругосветное путешествие по такому «метро» можно совершить за 1,5 часа, насладившись при этом состоянием невесомости.
4. НЕБЕСНОЕ КОЛЬЦО
Самое короткое и, казалось бы, самое абсурдное письмо принадлежит бакинцу Н. Абрамову. Оно состоит всего из одной фразы:
«Можно построить вокруг Земли кольцевой путь; так как все точки кольца притягиваются равномерно, то для его опоры ничего не будет нужно».
Итак, воздушная эстакада, не требующая фундаментов и столбов, – может быть, это как раз и есть долгожданный исполинский мост, «шагающий» через материки и океаны?
Беда вот только: в таком кольце появятся гигантские, доселе невиданные напряжения. Нужен материал немыслимой прочности. А от неравномерной нагрузки «мост» может оказаться неустойчивым. Однако справедливости ради заметим, что последняя трудность преодолима и современными техническими средствами.
Снабдим кольцо, висящее на высоте нескольких сот метров, пропеллерами, дающими вертикальную и горизонтальную тягу. Любое отклонение кольца от симметричного положения будет компенсироваться их включением. Больших энергетических расходов это не потребует. Действительно, если какой-нибудь участок «моста» начал падать, то другой неизбежно станет подниматься. Пропеллеры на поднимающемся участке будут работать, как ветродвигатели. Свою энергию они отдадут винтам, которые должны предотвратить падение опускающегося участка. Та же картина будет и при компенсации сноса кольца ветрами.
Естественно, дороги-кольца могут располагаться только в плоскостях, проходящих через центр Земли. Размещая «мосты» под разными углами и соединяя их между собой переездами, можно соорудить всемирную транспортную сеть.
источник: К. АРСЕНЬЕВ, инженер «От ледовой дороги до космического кольца» // Техника-молодежи 1971-06
