Транспортные системы

Всё об автомобильном, ЖД и авиатранспорте в России

Новые виды транспорта

Критерии эффективности монорельсовых поездов

 

Крылатые поезда на воздушной подушке, летящие вдоль монорельса по эстакаде, имеют высокий критерий экономичности. Это определяется следующими основными факторами: малой толщиной воздушной подушки, высокой скоростью движения, аэродинамической разгрузкой воздушной подушки и монорельса, отсутствием ударных динамических нагрузок, облегченностью конструкции поезда и дорожных сооружений.

Критерий комфортности крылатых монорельсовых поездов на воздушной подушке лучше, чем самых современных видов транспорта. Комфорт крылатых поездов обеспечивается высокой скоростью, возможностью доставлять пассажиров непосредственно в город, независимостью поездов от капризов погоды, гарантированной безопасностью движения.

Крылатые монорельсовые поезда способны эффективно решать и проблему проходимости. Через самые непроходимые болота, в районах вечной мерзлоты может быть проложена эстакада, в необходимых случаях с опорами на свайном основании. Расчеты показывают, что 12-метровые сваи, которые используются при строительстве многоэтажных зданий в краю сплошных болот, вполне для этого пригодны. По эстакаде нетрудно проложить и другие коммуникации. Учитывая скорость, грузооборот и экономичность крылатых поездов на воздушной подушке, можно определенно сказать, что для освоения отдаленных и труднодоступных районов, например северных, этот вид транспорта не имеет равных. Кроме того, движущиеся по проложенной в тундре эстакаде поезда гораздо меньше разрушают почву чем, скажем, трактор или автомобиль. По каждому из рассмотренных критериев прогрессивности крылатый монорельсовый поезд на воздушной подушке имеет более высокие показатели, чем соответствующие существующие транспортные средства.

В настоящее время в разных странах уже созданы и продолжают разрабатываться различные варианты поездов на воздушной подушке.

Ограничивать скорости движения поездов на воздушной подушке будет, с одной стороны, сила сопротивления, которая пропорциональна квадрату скорости, а с другой – наличие остановок. На коротких участках или на участках большой протяженности, но с большим количеством остановок поезд не будет успевать разгоняться до высоких скоростей

Для сохранения постоянной аэродинамической разгрузки необходимо при изменении скорости изменять площадь крыльев. Кроме того, при разных скоростях изменяется подъемная сила, создаваемая воздушной подушкой.

С ростом скорости происходит вытеснение воздушной подушки встречным потоком воздуха. В результате толщина воздушной подушки и создаваемая ею подъемная сила уменьшаются. Вместе с тем за счет скоростного напора создается дополнительная аэродинамическая подъемная сила, которая при высоких скоростях становится преобладающей и может полностью заменить воздушную подушку. Воздействие обоих этих факторов для каждого варианта поезда требует специальных исследований, и их необходимо учитывать при разработке скоростных поездов на воздушной подушке.

Следовательно, наиболее слабым критерием прогрессивности поездов на воздушной подушке является критерий экологического воздействия.

Космические летающие аппараты на протяжении жизни одного поколения превратились из фантастических в реальные, чему способствовали, прежде всего, научные труды К. Э. Циолковского. Запуск на околоземную орбиту 4.10.1957 года первого в мире советского искусственного спутника Земли и полет в космос 12.04.1961 года первого человека – Ю. А. Гагарина возвестили о рождении эры космонавтики. За истекшие годы на разные орбиты Земли выведены в Космос многие тысячи околоземных спутников и межпланетных аппаратов.

Особое значение имеет создание пилотируемых и автоматически управляемых кораблей, являющихся транспортными средствами для перемещения исследователей (людей) и соответствующих грузов на околоземные орбиты и обратно на научные станции типа "Союз" и "Мир".

Выдающимся достижением следует признать полет трех астронавтов США (июль 1969 г.) к Луне и высадку двух из них на её поверхность с последующим возвращением всех на Землю.

Все упомянутые корабли являются одноразовыми, состоящими из ракетоносителя, сгорающего в атмосфере, и возвращаемого модуля для доставки людей и грузов на Землю.

На протяжении многих лет США создавали космический аппарат многоразового действия. Первый прототип такого аппарата "Шатл" напоминал собой широкофюзеляжный самолет весом 68 т. Это аэрокосмический самолет, который взлетает под тягой ракеты общей массой более 2000 т, а приземляется как самолет, но с очень большой посадочной скоростью (более 380 км/ч).

В СССР первый орбитальный корабль "Буран" был запущен на околоземную орбиту 15 ноября 1988 года с помощью ракеты-носителя "Энергия" мощностью 170 млн л. с. Самолет типа "Буран" может использоваться для вывода на околоземную орбиту спутников и доставки на орбитальные станции необходимых грузов и исследователей, а также для перевозки пассажиров с гиперзвуковыми скоростями. В будущем вместимость таких самолетов будет 300–500 пассажиров, а скорость полета – до 12 М (1 М равен скорости звука в воздухе – 334 м/с, или 1188 км/ч), хотя это лежит пока за пределами возможностей современных авиадвигателей. Возможно, что гиперзвуковые самолеты будут иметь разные двигатели для различных режимов полета или какие-то новые, сочетающие в себе все необходимые качества. В ожидании таких двигателей изучается возможность создания машины для полетов со скоростями 25 М. Самолет-ракета на 70–110 пассажиров в полете на высоте 60 км должен развивать крейсерскую скорость 28800 км/ч, что позволит достигать любой точки земного шара не более чем за 30 минут.

При современных стремительных темпах научно-технического прогресса реализация таких проектов станет возможной не в столь отдаленной перспективе.

clip_image035