Развитие высокоскоростного движения на ж/д транспорте 6 страница

Нефте- и продуктопроводы

Под нефтепродуктопроводом понимают трубопровод светлых нефтепродуктов (бензин, керосин, дизельное топливо), т.к. мазут и другие темные нефтепродукты по трубопроводам не перекачивают.

Они бывают:

магистральные

промысловые

подводящие

базовые

Магистральными называют транспортные трубопроводы, по которым нефть, нефтепродукты, природный газ, вода перекачиваются от места добычи, переработки или забора к месту потребления. Т.е. это целый комплекс объектов и сооружений, диспетчерской связи и электрозащиты и др. Длина магистральных трубопроводов более 1000 км; диаметр – 1020 мм, 1400 мм до 2500 мм; давление – 50-60 атмосфер. Применяются телесистемы дистанционного наблюдения. Разработан метод дистанционного обнаружения повреждений лазерным анализатором, установленным на самолете.

На станциях перекачки находится насосное и машинное отделение, резервуары, контрольно-измерительные приборы (КИП) и автоматика, ремонтные хозяйства и дома для жилья.

Станции перекачки бывают: головными, промежуточными (через 100 и более км), конечные (нефтебазы).

Хранилища бывают: стальными, бетонными, стекловолоконными.

Магистральные газопроводы бывают:

подземные

надземные (на опорах).

Для бытового газа применяют одорезацию (придание специального запаха). Существуют газохранилища надземные, подземные, подводные.

Внутреннюю часть нефтепроводов периодически очищают, пропуская по ходу перекачки нефти специальные скребки (от грязи и парафина).

От нефтеперегонных заводов берут свое начало все магистральные нефтепроводы. До 98% всех магистральных трубопроводов находятся под водой. Для облегчения перекачки вязкой нефти в нее добавляют присадки, смешивают эту нефть с водой, подогревают нефтепровод. Магистральные трубопроводы классифицируют по диаметру стальных труб и сложности их укладки. В перспективе развития трубопроводного транспорта трубы из полиэтилена, что снизит металлоемкость отрасли, подверженность коррозии и вызовет уменьшение массы трубопроводов.

Трубопроводы для транспортировки твердых материалов- гидросистемы, пневмосистемы. Гидросистемы транспортируют твердые смеси с водой, пневмосистемы – твердые смеси с воздухом.

Гидротранспорт делится на 2 группы:

самооттечный (без напора, за счет гравитации)

напорный.

Диаметр пульпопровода – 800 мм. Также в пульпе (в потоке воды, тяжелых углеводородов, жидких и газообразных веществ) доставляют твердое сырье и материалы. Для транспортировки угля служит углепровод Белово - Новосибирск.

Недостаток:

предварительно необходимо дробление, помол и приготовление пульпы;

скорость движения зависит от фракции так, чтобы материал не оседал на стенках трубы; медный, никелевый концентрат передается с обогатительной фабрики на завод по пульпопроводу; трубы внутри имеют резину, камень, т.к. быстро изнашиваются

износ труб, на конечных операциях сушка и очистка

наличие воды.

В перспективе развития трубопроводный контейнерный пневмотранспорт (в потоке газа, создаваемого воздуходувными станциями двигаются контейнеры в составе на колесах, заполненные грузами). Скорость – 15-30 км/час.

Показатель работы трубопроводного транспорта

1. пропускная способность трубопроводов

2. объем перевозок

3. грузооборот

4.7 Промышленный транспорт

Сложный комплекс технических средств и технологий, предназначенных для выполнения, транспортных, погрузо-разгрузочных работ и складских операций в сфере производства.

Наряду с магистральным транспортом имеется промышленный транспорт, который выполняет перевозки на промышленных предприятиях, стройках, карьерах. Промышленный транспорт выполняет технологические перевозки, а по большому счету промышленный транспорт осуществляет начальные и конечные перевозки.

Транспорт необщего пользования, который обслуживает непосредственно отдельные предприятия – сельскохозяйственные, строительные и др. – обеспечивает нормальное функционирование их производства.

В составе промышленного транспорта различают:

внутрицеховой технологический транспорт,

межцеховой технологический транспорт,

внешний промышленный транспорт (находится на стыке с транспортом общего пользования – ввозит сырье от магистрального транспорта и передает ему готовую продукцию от цехов)

На каждом предприятии средства промышленного транспорта могут быть самыми различными: применим железнодорожный, автомобильный, морской, речной, воздушный, конвейерный и др. виды промышленного транспорта. Эти средства используются либо обособленно, либо совместно.

В настоящее время широко применимы на предприятиях специальные технологические конвейеры (для сыпучих грузов), ленточные и роликовые транспортеры, электрокары и автокары, подвесные канатные дороги (в шахтах и цехах) и пр. Эти все приспособления в большей мере относятся к внутрицеховому промышленному транспорту. К межцеховому транспорту часто относят автомобильный и железнодорожный промышленный транспорт. Предприятия, расположенные на берегах рек и озер, применяют речной или морской промышленный транспорт, располагая собственными причалами, судами, складским и грузовым оборудованием. Более 80% всех промышленных перевозок выполняет железнодорожный и автомобильный промышленный транспорт.

Удельный вес затрат на промышленном транспорте, себестоимости продукции очень велики и составляют 20% (пищевой – 7%, а на открытых горных разработках – 60-65%, в обрабатывающих областях –20-25%). На промышленном транспорте работает около 8 млн. человек.

Перевозки грузов на промышленном транспорте в 3 раза больше, чем на железнодорожном. Например, для производства 1 тонны готовой продукции – 1 млн. тонн стали, требуется перевезти 17 млн. тонн грузов.

Средняя дальность перевозок на промышленном транспорте составляет 6,5 тыс. км, на МПС – 1000 км. Вот почему показателем грузооборот не пользуются, а пользуются показателем – перевозка грузов в тоннах.

На промышленном транспорте электрифицировано всего 20% путей, а на магистральном – 60%.

Ведущую роль промышленный транспорт играет в работе предприятий черной металлургии, угольной, химической, строительной, лесной, дерево- и нефтеперерабатывающей. Промышленный транспорт – ведомственный и является частью инфраструктуры предприятия.

Промышленный железнодорожный транспорт

Общая протяженность всех видов колеи этого вида транспорта составляет 62 тыс. км, при этом доля видов с нормальной колеей 1520мм превышает 90%. Большей частью этим видом транспорта обслуживаются предприятия лесной и металлургической отраслей. Используется электровозы промышленным транспортом, которые отличаются от магистральных конструктивными особенностями: единственная центральная кабина машиниста приподнята над кузовом; электровоз может двигаться в кривых радиусом до 60 м (токосъем осуществляется боковыми токоприемниками); большая часть вагонов специализирована под определенные виды груза; малая скорость движения (до 40 км/ч); большое количество стрелок и стрелочных переездов.

За последние 15 лет были резко сокращены инвестиции в развитие промышленного ж/д транспорта. В результате 40% всего подвижного состава эксплуатируется за пределами нормативных сроков службы и требуют замены. Часть предприятий акционировалась и подъездные пути отошли в частные руки.

Промышленный автомобильный транспорт занимает важное место в общем, объеме перевозок промышленного транспорта.

Достоинства: 1. высокая универсальность и маневренность (развоз груза по территории всего предприятия).

2. возможность преодоления больших уклонов пути.

3. имеет малые радиусы поворота, тем самым необходимость больших площадок для выполнения грузовых операций падает.

Недостатки: 1. высокая себестоимость перевозок в сравнении с железнодорожным транспортом.

2. зависимость расхода топлива от климатических условий.

3. структура использования автомобильного парка несовершенна – мало используется спецтранспорт, а эксплуатационный срок службы грузовых автомобилей резко уменьшается.

Эффективное использование различных видов транспорта создается за счет комбинированных автомобиле - железнодорожных транспортных систем, а также привлечение в работу спецавтотранспорта – автопогрузчиков.

В промышленном транспорте также применим трубопроводный транспорт, монорельсовые подвесные дороги, грузовые подвесные канатные дороги в межцеховых и внутрицеховых перевозках.

Основные показатели промышленного транспорта

Качественные показатели работы промышленного транспорта характеризуют уровень использования транспортных и погрузочно-разгрузочных средств по времени и мощности. Обобщенную оценку качества эксплуатационной работы получают при определении средней производительности вагона, локомотива, автомобилей, специальных видов промышленного транспорта, средств механизации грузопереработки.

К количественным показателям работы промышленного транспорта относят объемы перевозок, выполненные на предприятии тем или иным видом транспорта за установленный период (объемы внешнего отправления и прибытия грузов, межцеховые и внутрицеховые объемы перевозок, объемы погрузочно-разгрузочных и складских работ).

4.7 Городской транспорт

Феномен – рост народонаселения. На протяжении многих тысячелетий прирост народонаселения был 0,005%. За 20 тыс. лет население мира удвоилось, а с появлением земледелия – увеличилось в 100 раз. К началу нашей эры было 300 млн. человек. В 1850 году – 1 млрд.; в 1900 году – 1,5 млрд.; в 1965 году – 3 млрд., в 1973 году – 4 млрд., в 1989 году – 5 млрд., в 2000 году – 6 млрд. В 2030 году ожидается 9млрд. человек.

XX также считается веком урбанизации, т.е. бурного роста городов. В 1900 году в городе проживало 13,6% населения мира. Сегодня – 55%. В СССР в городе проживало 66% населения. За 1000 лет на Руси создано 860 городов. За последние 70 лет – 1316 городов. В 1923 году было 2 города с населением больше миллиона. В СССР таких городов было 24. Сейчас в России 13 городов-мегаполисов с численностью более 1 млн. человек. Всего городов на территории России – около 1200.

Особенность современных городов – высокая плотность их жилой застройки, а следовательно, и высокая плотность населения. Современные города различаются между собой по численности населения, занимаемой ими территории, ее конфигурации, возрасту, экономико-географическому положению политическому и культурному значению, специфике трудовой занятости населения.

Вместе с ростом городов рос и развивался городской транспорт. Первая мостовая в России появилась в 9 веке в Новгороде (деревянная).

Петр I начал мощение камнем. 150 лет назад в Москве главную транспортную работу выполняли 26 тыс. извозчиков. В 1840 г. появились первые линейки (телеги со скамьями), в них помещалось до 50 человек. В 1870 году появилась первая рельсовая дорога – конка. Первый трамвай появился в Киеве в 1891 году, в Москве – в 1903 году, в Санкт Петербурге – в 1907 году. Метро в Европе появилось в 1863 году в Лондоне с паровой тягой. Первые автобусы появились в Париже и Нью-Йорке в 1890 году. Троллейбусы испытывались в 1883 году в Америке, но из-за несовершенства конструкции токоприемника они не получили распространения.

Темпы роста перевозок значительно превышают темпы роста населения. Город в 2 млн. человек требует в 4 раза больше транспортных средств, чем 10 городов по 200 тыс. человек.

Городские пути сообщения подразделяются на:

уличные и внеуличные

рельсовые и безрельсовые

общегосударственного (экспрессы) и районного значения.

Схемы путей сообщения связаны с планом города, его размерами, формой, рельефом и др.

Существует несколько схем планировки:

радиально-кольцевая (Москва, Париж, Лондон). Это позволяет транзитным автомобилям объезжать город по кольцевым трассам. Кольцевые автомобильные дороги совпадают с административными границами городов.

прямоугольная

диагонально-прямоугольная (появилась взамен прямоугольной из-за плохого движения транспорта) – пробиваются секущие диагонали к центру города-линии (вдоль рек – Сталинград, Самара и др.)

смешанная

В транспортном отношении наиболее удобными являются 2 схемы: радиально-кольцевая и диагонально-прямоугольная, т.к. они имеют наименьший коэффициент непрямолинейности маршрутов, т.е. отношения расстояния между двумя пунктами города к расстоянию по воздушной линии. В среднем прямоугольная система дает коэффициент непрямолинейности – 1,27, а радиально-кольцевая – 1,1.

Средним показателем является загрузка центра.

	Радиально-кольцевая	прямоугольная	Диагонально-прямоугольная	Город-линия
Связь с центром	1,0	1,38	1,06	2,52
Периферийное сообщение	1,0	1,24	1,09	2,25

Разветвленность сети характеризуется количеством направлений и взаимосвязи транспортных трасс. На среднюю дальность поездки пассажиров существенное влияние оказывают размеры общей территории города и его планировка. С ростом общей территории города растет средняя дальность поездки пассажира. Именно она является определяющим фактором в выборе пассажиром того или иного вида транспорта. Затраты времени на поездку зависят от ее дальности и скорости сообщения. Нормами предусмотрено, что средние затраты времени на поездку от места проживания до места работы жителя (в один конец) не должно превышать 40 мин (для крупных городов) и 30 мин (для средних и мелких населенных пунктов).

Чем больше город, тем больше и средняя дальность поездки пассажиров:

а – поправочный коэффициент, который равен 0,25 для городов с населением до 1 млн. человек, 0,22 – для городов с населением более 1 млн. человек; s – площадь города.

Хороший город считается, когда максимальная длительность сообщения города не превышает 0,75 часа при неблагоприятных условиях с учетом времени подхода к остановкам.

Технико-экономическая характеристика отдельных видов транспорта

Сравнению и оценке подлежат следующие виды оценке:

скорость

провозная способность

себестоимость перевозок

удобство пассажиров

безопасность транспорта и поездок на нем

Уличные виды транспорта

трамвай (tram – англ. – рельс; way – путь)

В СССР обслуживал 110 городов, на его долю приходилась 1/5 городских перевозок (теперь 1/10). Развернутая длина 9 тыс. км, ширина колеи 1524 мм (хотя есть и 1000 мм). Рельсы желобчатые массой до 65 км/м и железнодорожные Р43 и Р50. Продольный уклон не более 0,06. Минимальный радиус кривой – 20 м. Расстояние между остановками 300-500 м. Работает на постоянном токе 600 В. Скорость до 70 км/час. Средняя скорость 16-20 км/час.

троллейбус (trolley – ролик)

Троллейбусным движением освоена ј городских перевозок. Работает на постоянном токе 600 В.Общая длина линий составляет 15 тыс. км. Уклон в длину – 0,08.

автобус

Самый распространенный вид транспорта с населением 100 тыс. человек. На его долю приходится 40 % перевозок. Большинство автобусов карбюраторные и отравляют воздух.

автомобили

На каждого пассажира требуется до 60 м3 площади проезжей части. Перевозки пассажиров в России:

автобус – 42%

троллейбус – 12,8%

трамвай – 10,2%

метро – 6,0%

автотранспорт – 29%

Внеуличный транспорт

Метрополитен

По надежности и комфорту это лучший вид транспорта. Общая протяженность 11 метрополитенов (СССР) –420 км. В Москве – 252 км в двухпутном исчислении. В Москве перевозят более 50% пассажиров. В последние годы не строят, т.к. строительство требует крупных капитальных затрат.

Линии метрополитена бывают подземные и наземные. Тоннели под землей строят глубокого (25 м и более) и мелкого (8-12 м) заложения.

Продольные уклоны от 3% до 40%. Радиус не менее 400 м, ширина колеи 5 футов (152,4 см). Везде автоблокировка с автостопом. Блок-участок не менее 1 км. Ток постоянный – 750 В слева от рельсов. Длина вагона 19 м, ширина 2,7 м. В Чикаго есть грузовой метрополитен.

В настоящее время с появлением линейных двигателей возникло миниметро.

Скоростной трамвай

Внеуличный вид транспорта, т.к. делается на обособленной полосе. В центре города проходит в тоннеле (в Ижевске, Волгограде, Саратове, Старомосковье). Скорость приблизительно в 2 раза больше обычного трамвая.

Достоинства: дает большую провозную способность, меньший штат и подвижной состав.

Вид транспорта	Скорость	Провозная способность	Несчастные случаи	себестоимость
Трамвай	16-18 км/ч		4%
Скоростной трамвай	25-30 км/ч		1,15
Автобус	20-25 км/ч	4,5	15%	1,11
Троллейбус	18-20 км/ч	10%	1,77
Легковой автотранспорт	25-30 км/ч		70%
Метрополитен	35-40 км/ч		0,4%	1,25

Загазованность – бич автотранспорта. Для борьбы с загазованностью:

применяются усовершенствованные двигатели;

применяются нейтрализаторы;

применяются дизели;

создаются электромобили.

На Западе в последние годы скоростные трамваи и метрополитены стали строить на пневматике. В центральной части города строят движущиеся тротуары.

4.8 Нетрадиционные транспортные средства и системы

Рассмотренные в предыдущих разделах книги виды транспорта считаются традиционными. История их многолетнего развития совершенствования доказала целесообразность и эффективность применения таких видов транспорта. Вместе с тем, экономика и общество нуждаются не только в совершенствовании существующих долгие годы традиционных транспортных средств и систем, но также в создании и использовании принципиально новых видов транспортной техники, способной полнее отвечать требованиям времени, чем традиционные ее виды. Нетрадиционная транспортная техника отличается от традиционной иными принципами движения, конструкциями двигателей, движителей, используемых энергетических установок.

Существуют тысячи идей, патентов, проектов, созданы сотни опытных образцов нетрадиционной транспортной техники. Авторы этих разработок стремятся доказать преимущества предлагаемых ими решений. Безусловно, многие их них имеют право на широкое использование в перспективе. Ряд решений предложен много лет назад и сегодня лишь возрождается на новой технической основе.

Например, монорельсовые дороги впервые предложены 180 лет назад. В российском селе Мячково на лесозаготовках в 1820 г. была построена первая монорельсовая дорога с конной тягой. Действующую модель электрической монорельсовой дороги создал в 1897 г. инженер И.В. Романов. Через шесть лет в г. Вуппертале Германии была построена первая пассажирская дорога такого типа. Последующие полвека большого интереса к монорельсовым дорогам не проявлялся. И только во второй половине XX века пассажирские монорельсовые дороги стали активно строить, правда, как аттракционы и на выставках.

Современная монорельсовая дорога состоит из железобетонной или металлической балки, опирающейся на бетонные опоры, и подвижного состава с колесами на пневматическом малошумном ходу (рис. 8). Известны дороги системы «Альвег» (ФРГ), у которых подвижной состав находится сверху балки, и системы «Сафеже» (Франция) с вагонами, подвешенными к тележкам снизу балки.

Рис. 8. Подвесная монорельсовая дорога:

а – системы «Альвег» (ФРГ);

б – системы «Сафеже» (Франция)

Такие дороги не требуют больших объемов земляных работ, устройств наземных коммуникаций. Капиталовложения при их строительстве в 2-4 раза меньше, чем при строительстве метрополитена той же протяженности и провозной способности. Они легко преодолевают наземные препятствия, не вызывают необходимость незначительного отчуждения земель, обеспечивают высокую безопасность движения. Большинство монорельсовых пассажирских дорог имеет составы из шести вагонов, вмещающих до 120 человек и передвигающихся со скоростью до 200 км/ч. В Москве построена первая монорельсовая дорога в 2003 г. Она связала станции метро «Ботанический сад» и «Тимирязевская». Ее протяженность 8,5 км.

Прогрессивная конструкция скоростной струнной транспортной системы на опорах предложена А.Э. Юницким. Эта система запатентована под названием «Струнный транспорт Юницкого». Модель системы демонстрировалась на Лейпцигской и Ганноверской ярмарках в Германии, получила золотую медаль Всероссийского выставочного центра в 1998 г. Концепция системы поддержана ООН.

С января 1999 г. Центр ООН Хабитат открыл финансирование проекта «Устойчивое развитие населенных пунктов и улучшение их коммуникационной инфраструктуры с использованием струнной транспортной системы (СТС)». Система состоит из двух специальных токонесущих рельсов-струн (изолированных друг от друга и от опор), по которым движутся высокоскоростные электромобили-модули. Рельс-струна представляет собой жесткую нить, образованную пустотелым рельсом, внутри которого размещены стальные канаты, натянутые с усилием в 2500 кН. Пустоты внутри рельса заполнены эпоксидной смолой. Провесы рельсовой нити в пролетах до 100 м составляют 10 см. Анкерные опоры, между которыми натянуты рельсы-канаты, установлены с интервалом 500-2000 м, а промежуточные опоры — с интервалом от 20 до 100 м. Высота опор зависит от рельефа местности, а также высоты тех объектов, под которыми проходит трасса.

Автомобили — модули должны быть оснащены стальными колесами диаметром 50-70 см. Каждая пара колес имеет индивидуальный электропривод. Они будут перемещаться по бесстыковым рельсам-струнам так же, как подвижной состав высокоскоростных железных дорог. Пассажировместимость одного автомобиля-модуля 10 человек, грузовместимость 5 т. Скорость движения до 300 км/ч. Грузовые терминалы, на которых будет осуществляться загрузка и разгрузка модулей, а также пассажирские вокзалы для них должны иметь кольцевую форму. Строительство СТС включено в Федеральную программу развития города-курорта Сочи. Автором изобретения предложена и экономически обоснована кольцевая трасса СТС протяженностью 5,4 тыс. км в регионе Балтийского моря по маршруту: Стокгольм - Хельсинки - Санкт-Петербург - Таллинн - Калининград - Росток - Копенгаген - Стокгольм.

Дальнейшее развитие систем монорельсового транспорта предполагает их широкое использование не только для пассажирских, но и высокоскоростных грузовых перевозок, в частности, для доставки крупнотоннажных универсальных контейнеров на дальние расстояния. Существенным недостатком высокоскоростных монорельсовых дорог является шум, возникающий при контакте стальных колес с опорно-направляющими рельсами. В связи с этим недостатком подвижной состав на магнитной подвеске представляется более перспективным.

Несколько лет назад в лабораторном эксперименте фирмой «Вестингауз электрик» (США) испытана транспортная капсула, которая движется между верхним и нижним направляющими рельсами, работающими как магниты разной полярности. По расчетам экспертов транспортная капсула, преобразованная в нагон, способна двигаться со скоростью до 240 км/ч. Такой вагон на магнитной подвеске с линейным двигателем практически бесшумен. Создание транспортных систем на магнитной подвеске, пригодных для пригородных и междугородних пассажирских сообщений, предусмотрено программой совместной работы конструкторов и исследователей США и России.

Над воплощением подобного проекта задумались и японские конструкторы фирмы «Хатанги». Они предложили оборудовать магнитами только вагоны, а вдоль пути уложить катушки из алюминиевого провода. Чтобы индуктировать в них сильный ток, вагоны нужно предварительно разогнать, только тогда образуется магнитное поле, способное поднять вагоны. Чем выше скорость, тем больше высота подъема вагонов (максимальная высота 30 см). Считают, что при такой подвеске поезд может развивать скорость до 500 км/ч.

В Германии построен участок трассы, на котором поезд «Трансрапид» на магнитной подвеске достиг такой скорости. Проект был разработан мюнхенским инженером К. Маффе.

Компания «ABB Daimler Benz Transportation» no инициативе московского правительства разработала проект строительства высокоскоростной пассажирской транспортной системы «Трансрапид» для сообщений между аэропортами Шереметьево и центром «Москва-Сити».

Учеными японского университета создана конструкция летающего поезда. На испытательный полигон института железнодорожной технологии в префектуре Миядзаки передан 4-осный вагон длиной около 8 м, оснащенный двумя самолетными крыльями и электродвигателем с пропеллером. Крылатый вагон будет получать энергию для своего движения через рельсы от солнечных батарей, смонтированных по обе стороны железнодорожного пути. Сначала вагон будет разгоняться на колесах, а затем взмывать над рельсовым полотном и скользить над ним на высоте примерно 15 см. При этом электродвигатель, вращающий пропеллер, будет питаться от вагонных аккумуляторов. Благодаря такой конструкции вагон может достигать скорости до 500 км/ч.

Идея резкого уменьшения трения, возникающего при контакте подвижного состава с опорной поверхностью, на которой он перемещается, привела к созданию транспортных средств на воздушной подушке. Такие транспортные средства возникли на водном транспорте. Принципиальная схема судна на воздушной подушке представлена на рис. 9.

Рис. 9. Судно на воздушной подушке (разрез по воздушному каналу):

1 — нагнетатель; 2 — воздушная шахта; 3 — воздушный канал; 4 — отсек плавучести; 5 — воздушная подушка; б — ватерлиния при работающем вентиляторе; 7— ватерлиния при неработающем вентиляторе

В нашей стране создано несколько моделей судов на воздушной подушке. Их преимущества заключаются в большой скорости и вездеходности. Они не нуждаются в причальных сооружениях. Самым крупным в мире судном на воздушной подушке считается автопассажирский паром, обеспечивающий перевозки через пролив Ла-Манш. Длина этого судна 39,2 м, ширина 22,8 м, грузоподъемность 80 т, мощность двигателей 10 тыс. кВт, высота подъема над поверхностью воды 180 см.

В Архангельском порту эксплуатируют подвижные причалы на воздушной подушке грузоподъемностью до 40 т. На Сормовском судостроительном заводе организовано серийное производство судов этого типа. Недостатки таких судов заключаются в больших затратах энергии на создание воздушной подушки и сильном создаваемом ими шуме.

Сухопутные аппараты на воздушной подушке существуют в виде проектов и опытных образцов как у нас, так и за рубежом

Во второй половине XX века наиболее обстоятельные исследования в этой области провели французские специалисты. Ими была сооружена опытная монорельсовая дорога на воздушной подушке. В качестве рельса они применили железобетонную балку в виде опрокинутой буквы «Т», которую положили на опоры. Под днище вагона, опирающегося на эту балку, нагнетался воздух. Он создавал тонкую подушку — «воздушную смазку», обеспечивающую легкое перемещение вагона. Вагон был оборудован самолетным турбореактивным двигателем и реактивными ускорителями общей мощностью 2000 кВт. Достигнута скорость передвижения 345 км/ч.

Сухопутные транспортные устройства на воздушной подушке используются в нашей стране для перемещения тяжелых грузов в условиях бездорожья, болот, труднопроходимой местности, а также в сборочных цехах ряда промышленных предприятий.

Инерционные транспортные средства базируются на использовании кинетической энергии маховика, который установлен на подвижном составе. Идея такого двигателя (инерционного аккумулятора) была впервые предложена российским инженером В.И. Шуберским в 1864 г.

Другой российский инженер А.Г. Уфимцев в 1925 г. поместил маховик в вакуумную камеру и довел до минимума потери энергии в подшипниках качения.

Первые автобусы с инерционными двигателями были построены швейцарской фирмой «Эрликон» в середине XX века. Эти автобусы стали называть гиробусами. Принцип их действия прост. Маховик и электродвигатель (генератор) связаны общим налом. Электродвигатель, потребляя энергию из сети, разгоняет маховик. Затем электродвигатель переключают в генераторный режим, и он сам начинает вырабатывать электроэнергию, обеспечивающую работу мотор-колес гиробуса. Маховики гиробуса, вращающиеся в вакууме, сохраняют энергию в течение 12 ч.

В настоящее время инерционные двигатели не получили широкого применения из-за высокой массы маховиков, которая составляет 6-7% от общей массы транспортных средств. Продолжаются разработки маховиков, обладающих высоким запасом энергии и меньшей массой. Это достигается повышением частоты их вращения до 20-30 тыс. мин. По утверждению ряда специалистов маховик массой 100 кг при скорости вращения 30 тыс. мин-1 запасает энергию, достаточную для пробега легкового автомобиля на расстояние до 160 км.

Дата добавления: 2014-12-24