Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Транспорт 2 страница




Мировой разум, природа создали конструкции способные воспринимать такие нагрузки. Ранний, гармоничный с природой человек создавал подобные конструкции, ограждая самого себя от стихии. Все эти чумы, вигвамы, бунгало, юрты, шатры, яранги потому и выстояли в веках, что имели способность прочностной трансформации.

Современный конструктор борется с малейшей способностью конструкции сработать на изгиб, увеличивает жесткость в 2-3-10 раз, даем запасы по прочности. Современный конструктор понимает прочность, как жесткость.

Почему же мы зачастую считаем, что прочность конструкции заключается в ее жесткости? И мы постоянно задаем так называемые «запасы прочности». Фундамент дал трещину — весь дом на выселение. Сколько затрат? Сколько рухнуло строений, прекрасно сконструированных, только потому, что у них одна балка или одна стойка ослабла.

Природное понимание прочности заключается в гибкости, изгибе.

Божественный конструктор, создавая каркасы своих бесконечных форм, везде творил несущие структуры, обладающие способностью к изгибу. Он создавал конструкции способные воспринять максимальные нагрузки, неважно какие, и прогнуться, но затем вернуться в изначальную форму, не потеряв прочностных характеристик. Вот суть жизненности и прочности живых конструкций.

Природные живые конструкции не допускают жесткости, «закостенелости» своих составляющих элементов, несущих форму каркасов. Возьмите скелеты, позвоночники живых организмов; — птиц, рыб, животных, человека — с развитием их неподвижности, то есть к не способности к изгибу – данный вид гибнет. Возьмите весь растительный мир – с потерей подвижности, прогиба всех этих корней, стеблей, листьев, стволов – данный вид деградирует и вымирает. Микромир, молекулы, гены, клетки, находится в движении и способен, как все его составляющие, воспринимать изгиб.

 

Космические тела, галактики, разве они существуют по другим законам?

Идеальной формой, наиболее близкой к природе, как известно, является шар. С точки зрения эниологии – науки об энергоинформационном обмене в природе и обществе – купола и своды обладают свойством распределения концентраций энергонапряжений.

Круглым формам присуще равномерное поле без существенных зон напряжений и патогенных аномалий, в отличие от углов, особенно близких к 90 градусам.

На основе данных постулатов в рамках концепции «Архитектура ноосферы», была разработана новая технология строительства быстровозводимых жилых и социальных объектов, основными отличительными особенностями которой являются: сферическая форма зданий и использование легких (с низкой плотностью) строительных материалов (рис.30.).

 

 


Рис. 30. Архитектура ноосферы

К неоспоримым преимуществам строительства по новой технологии можно отнести следующие факты:

· Прочность сферы обеспечена равномерным распределением нагрузок на все точки поверхности. Она превосходно работает на сжатие и на изгиб.

· Сфера является наилучшей формой от ветровых и снеговых нагрузок.

· Создание сферы отличает минимальная материалоемкость, трудоемкость и длительность возведения.

· Сферическая форма сама по себе является энергосберегающей, к тому же она изготавливается практически бесшовной, что минимизирует теплопотери, снижает затраты на устройство отопительной системы и эффективно решает проблему вентиляции во всех помещениях дома.

· Поверхность шара примерно на четверть меньше, чем поверхность куба такого же объема. Это означает, что на сферические сооружения нужно материалов на четверть меньше, чем на кубические. В сферических сооружениях нет углов, где обычно застаивается воздух, их легче проветривать.

· Дома-сферы дешевы в эксплуатации; отсутствует необходимость в ремонте перекрытий, чердаков и крыш.

· Легкость и прочность сфер обуславливает целесообразность их строительства в сейсмически опасных районах.

· Не нужны специальные блоки – фундаменты, фундаменты изготавливаются выше уровня земли, на подушке из песчано-грунтовой смеси, (для различных грунтов – разные технологии).

· Цельно возведенную сферу значительно сложнее разрушить взрывами, даже пробитая в одном или нескольких местах, она не теряет своих конструктивных способностей и не «складывается».

· Возведение сфер удобно в труднодоступных местах: горных базах отдыха, геолого-разведывательных базах, в жилых поселках на севере. В недоступные места все оборудование доставляется на вертолете.

· Совмещение в единой конструкции составляющих основ ограждения пространства: стены, перекрытия, кровли.

· Повышение надежности создаваемой конструкции за счет ее подвижности и формы, что позволит без разрушения воспринимать вихревые, волновые и сейсмические критические нагрузки.

Наряду с современным строительством, предлагаемая технология сможет позволить в будущем строить экономичнее, менее материалоемко, менее трудоемко, быстровозводимую, дешевую в эксплуатации и всегда разную, «живую» архитектурную форму.

Технический комплекс «Энергоснабжение и вода» для системы жизнеобеспечения

Технический комплекс для системы жизнеобеспечения включает в себя автономное энергоснабжение и водоснабжение.

Энергоснабжение предназначено для бесперебойной работы бытовых электрифицированных приборов (электроплит кухни, панелей инфракрасного отопления, светильников, систем водоподготовки и др.).

Предлагается автономная электростанция на базе эрлифта. Станция на эрлифте 2 м (~ 14,7 кВт) за год выдаст потребителю ~ 130 000 кВт/ч, а станция на эрлифте 5 м (~ 1652 кВт) за год выдаст потребителю ~ 14 470 000 кВт/ч (тариф на электроэнергию в Московской области от 0,5 до 2,9 руб./кВт/час) (рис. 31.).

 

 

Рис. 31. Функциональная блок-схема эрлифтной электростанции

 

Для подготовки к серийному выпуску таких станций необходимо разработать и изготовить опытный пилотный образец станции. Стендовые испытания позволят определить оптимальные параметры и номенклатурный ряд таких станций по мощности.

Водозабор и водоподготовку питьевой воды целесообразно разместить в едином комплексе с энергоснабжением.

Очищаемая вода поступает на тангенциальный вход сепаратора взвешенных частиц и под действием центробежных сил примеси, удельный вес которых больше удельного веса воды, отбрасываются к стенкам сепаратора и стекают в дренаж, а очищенная вода поступает в промежуточный накопительный бак.

После сепаратора вода насосом подается в кавитатор, где под действием кавитации на выходе из кавитационного устройства прекращается в воздушный аэрозоль, который поступает в следующий промежуточный бак. Кавитация водного потока реализует следующие функции: дегазацию от растворенных газов, обеззараживание воды, окисления растворенного железа.

После кавитации вода подвергается фильтрации на самоочищающихся фильтрах, которые задерживают окисленные металлы и взвешенные примеси. Задержанные примеси сбрасываются в дренаж.

Очищенная вода поступает на обеззараживание и после этого поступает в транспортную сеть к потребителям. Способ обеззараживания обеспечивает консервацию воды в трубах и препятствует вторичному загрязнению воды в транспортной системе.

Вода из транспортной системы у конечного потребителя подвергается фильтрации на самоочищающихся фильтрах и поступает в мультифункциональный электрохимический блок на базе проточных реакторов-электролизеров, где под действием электрического тока доокисляются оставшиеся металлы до безвредных окислов, производится финишное обеззараживание воды и придаются целевые функциональные свойства воде:

· биологически активные свойства питьевой воде с параметрами соответствующими организму человека: рН, рХ, поверхностное натяжение, соотношение параводы и ортоводы (свойства талой воды) и др.;

· обеззараживающие для экологически чистого водного препарата (ОВП);

· оптимальные параметры для хозяйственно – бытовых целей: душа, ванн, бани, плавательного бассейна, стирки белья и др.

При конструировании комплекса необходимо обеспечить минимальную потребность в электроэнергии – не более 3 кВт/час на 1 м3 питьевой воды (рис. 32.).

 

Рис. 32. Новая децентрализованная схема предварительной очистки воды

Таким образом, проведенный анализ показал, наличие прорывных технологий в области жилья, отвечающего требованиям устойчивого развития и запросам современности.

На прорывных технологиях, создаваемых и реализуемых в Казахстане, наше государство вырастет и возмужает, а наши семьи смогут жить в экологичном, экономичном и доступном для всех слоев населения жилище.


В настоящее время доля транспортных издержек в стоимости продукции во всем мире постоянно растет. Неблагоприятные климатические и географические условия приводят к еще более высокому уровню транспортных издержек. Это связано как с ростом дальности перевозок, так и с увеличением стоимости всех составных элементов транспортного процесса — от размера заработной платы и стоимости материалов при строительстве дорог и изготовлении подвижного состава до стоимости топлива, расходуемого этим подвижным составом. При этом средний уровень транспортных издержек в странах СНГ выше, чем в странах Запада, по экспертным оценкам примерно на 50%.

Возникает острая необходимость в появлении принципиально новой транспортной системы, основанной на новых технологиях и новых стандартах, способных привести к радикальным изменениям в способах транспортировки.

Будущая транспортная система должна удовлетворять многим противоречивым требованиям: высокая пропускная способность при малой площади занимаемой земли и низких затратах на содержание и ремонт путей сообщения; минимальное негативное воздействие на окружающую среду при сохранении большого суточного пробега транспортного средства; высокая средняя скорость движения при снижении расхода топлива и числа дорожно-транспортных происшествий; путь движения должен быть пригоден для движения и маневрирования общественного и индивидуального транспорта.

Такой транспортной системой является струнный транспорт Юницкого (СТЮ) [10]. Применение СТЮ эффективно во всех природно-климатических условиях как для пассажирских, так и для грузовых перевозок — в городе, между городами, странами и континентами в диапазоне скоростей от 50 до 500км/час.

Сравнительный анализ СТЮ с другими транспортными системами

В настоящее время наибольший объем перевозок во всем мире осуществляют железные дороги, автомобильный транспорт и авиация.

К преимуществам авиационного транспорта относится высокая скорость движения. Однако на средних расстояниях (до 1000-1500 км) скорость перемещения пассажира «от двери до двери» остается невысокой (150-200 км/час). К недостаткам авиационных перевозок относится высокий расход топлива (8-10 литров на 100 пассажиро-километров), высокая стоимость самолетов — до 100 млн. USD и более — и инфраструктуры: современный аэропорт стоит 3-5 млрд. USD и более. Соответственно, экологическая опасность и себестоимость авиаперевозок — самая высокая из всех существующих видов транспорта.

К преимуществам железнодорожного транспорта следует отнести низкие эксплуатационные издержки. Во-первых, сопротивление качению стального колеса по стальному же рельсу в 10-15 раз ниже сопротивления качению резинового колеса по дорожному полотну. Поэтому мощность привода подвижного состава на железной дороге составляет 2-3 кВт на тонну перевозимого груза, на автомобильном транспорте — 10-20 кВт/т. Соответственно различается и расход топлива на одну и ту же транспортную работу. Данное преимущество легко реализуется на железной дороге только благодаря наличию колеи, т. к. железнодорожный состав может иметь сколь угодно большую длину, автопоезд же не может иметь больше одного прицепа из-за неустойчивого движения по дороге, особенно в период торможения. Во-вторых, срок службы рельсов — 20-40 лет, асфальтобетонного покрытия — 5-10 лет. В-третьих, в северных странах железнодорожные пути практически нет необходимости чистить ото льда и снега, содержание же автомобильных дорог зимой обходится достаточно дорого, а ведь, на большей части территории стран СНГ, зимний период времени превышает летний. Железнодорожный транспорт отличает высокая безопасность движения, которую обеспечивает имеющийся на каждом колесе гребень (реборда), препятствующий сходу колеса с рельса.

К преимуществам автомобильного транспорта относится невысокая стоимость подвижного состава и самих дорог, а также высокая мобильность и компактность автомобилей, что упрощает и удешевляет инфраструктуру: подъездные пути, погрузочные и разгрузочные терминалы, ремонтные мастерские, вокзалы, остановки и др. К существенным недостаткам автомобильного транспорта относится высокая аварийность и экологическая опасность, обусловленные тем, что колесо удерживается на дорожном полотне только за счет сил трения, а также тем, что дорога расположена непосредственно на поверхности земли, т. е. там, где и находится 99% живых организмов, в том числе и человек, и сосредоточена основная биомасса биосферы планеты. Это приводит к тому, что на автомобильных дорогах мира ежегодно гибнет более 1,2 млн. человек, а более 30 млн. — получают травмы, становятся инвалидами и калеками. На дорогах каждый год гибнет также более миллиарда различных животных.

К общим недостаткам двух последних видов транспорта следует отнести чрезвычайно высокую материалоемкость путевой структуры, требующей для своего сооружения большого количества ресурсов, как материальных (грунт, песок, щебень, цемент, бетон, асфальтобетон, сталь и др.), так и финансовых. Очень материалоемкой и, соответственно, дорогой является и насыпь дорог: расход грунта может достигать 100 тыс. кубических метров на километр трассы, а в ряде мест она вообще не может быть устроена — например, при прохождении через водные препятствия, болота и вечную мерзлоту. При устройстве насыпей и выемок наносится серьезный ущерб природе, как изъятием и перемещением большого количества грунта, так и уничтожением значительного количества основного биоресурса на планете, дающего жизнь всему живому на суше, где и прокладываются все дороги, — плодородного слоя (почвы), гумус в котором создавался живыми организмами в течение миллионов лет. В большинстве случаев насыпь перекрывает миграцию животных, перемещение грунтовых и поверхностных вод, поэтому ущерб от ее сооружения зачастую превышает ее стоимость. Автомобильные и железные дороги также требуют большого количества дорогостоящих искусственных сооружений: мостов, путепроводов, водопропускных труб и др. В отдельных случаях стоимость земли и почв, отнимаемых у землепользователя под дорогу, превышает стоимость самой дороги. Например, под автомобильные дороги на планете у землепользователя изъята земля, по площади превышающая суммарную территорию таких стран, как Германия и Великобритания. Стоимость этой земли составляет десятки, если не сотни триллионов долларов.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Транспортной системой, удовлетворяющей требованиям XXI века, станет «Струнный транспорт Юницкого» (СТЮ). СТЮ лишен основных недостатков железнодорожного и автомобильного транспорта. Он имеет преимущества авиации и надземных дорог, так как транспортный модуль движется над землей по ажурной путевой структуре.

СТЮ представляет собой специальный (рельсовый) автомобиль на стальных колесах, размещенный на рельсах-струнах, установленных на опорах. Струнная транспортная система станет самой дешевой, долговечной, экономичной и безопасной транспортной системой «второго уровня» для перевозок пассажиров и грузов в городе (рис. 33., 36.), между городами, странами и континентами (рис. 3.34.), а также для специализированной перевозки сыпучих, жидких (рис. 3.35.), штучных и контейнерных грузов.


 

 

 
Рис. 33. Двухпутный СТЮ в городе, скорость до 120 км/час    
 
Рис. 34. Высокоскоростная двухпутная трасса, скорость до 500 км/час    
 
Рис. 35. Грузовой поезд для перевозки жидких грузов   Рис. 36. Пассажирская трасса моноСТЮ

 

Преимущества СТЮ перед другими видами транспорта обусловлены комплексом его конструктивных особенностей, перечисленных ниже.

Рельс-струна — это обычная неразрезная (по длине) стальная, железобетонная или сталежелезобетонная балка, оснащенная головкой рельса и дополнительно усиленно армированная предварительно напряженной (растянутой) арматурой — струнами. Максимальное натяжение струн на один рельс, в зависимости от длины пролета, массы и скорости движения подвижного состава, — 50-500 тонн. Сочетает в себе свойства гибкой нити — на большом пролете между опорами, и жесткой балки — на малом пролете (под колесом транспортного модуля и над опорой). Благодаря этому качение колеса модуля будет плавным, безударным, как в середине пролета, так и над опорой. Рельс-струна характеризуется высокой прочностью, жесткостью, ровностью, технологичностью изготовления и монтажа, низкой материалоемкостью, широким диапазоном рабочих температур: от +70 ºС до –70 ºС. Представляет собой идеально ровный путь для движения колеса, так как по всей своей длине не имеет технологических и температурных швов (головка рельса сварена в одну плеть).

Поперечные размеры рельса-струны близки к поперечным размерам железнодорожного рельса, а по расходу металла он менее материалоемок, чем традиционный железнодорожный рельс. Проектное натяжение струн в рельсе СТЮ зависит от расчетной массы подвижного состава и расчетной скорости его движения, а также — от принятой длины пролетов. При этом строительный провис струны на каждом пролете «зашит» внутри корпуса рельса, а головка рельса, наоборот, размещена в каждом пролете со строительным подъемом, равным проектной деформации (дополнительному прогибу струны) пролета при проезде модуля. Это выравнивает путь при движении подвижного состава и обеспечивает его высокую ровность при нахождении модуля как в середине пролета, так и при прохождении опор, в том числе и при высокой скорости движения. При этом рельс-струна проектируется таким образом, чтобы, в совокупности с изгибной жесткостью пути и проектным натяжением струн, обеспечить величину вертикальных радиусов кривизны рельса, прогнутого под движущимся колесом юнибуса, не менее 500 м при скорости движения до 100 км/час, 5000 м — до 350 км/час и 10000 м — до 500 км/час, на всем протяжении трассы СТЮ независимо от погодно-климатических условий. Это также обеспечит более высокую ровность пути при движении подвижного состава, чем на высокоскоростной железной дороге, идущей по эстакаде на «втором уровне». При этом вертикальные ускорения в салоне юнибуса, обусловленные динамическими неровностями пути, будут в пределах 0,5 м/с2 (на железной дороге эти ускорения в несколько раз выше). Таким образом, рельс-струна обеспечит «бархатный» путь для движения стального колеса, а колесо при этом не будет «прыгать» ни на опорах, ни в середине пролетов.

По запасу прочности рельс-струна не имеет себе равных среди других строительных конструкций. Например, в двухрельсовом СТЮ запас прочности струны по воздействию подвижной нагрузки является более чем стократным — юнибус практически не меняет напряжения предварительного растяжения в струне, т.к. эти изменения находятся в пределах 10 кгс/см2. В моноСТЮ аналогичный запас прочности — десятикратный.

Струна — высокопрочная предварительно напряженная арматура в виде стального витого или невитого каната отечественного или зарубежного производства. В зависимости от условий монтажа и эксплуатации могут использоваться обычные арматурные канаты, арматурные канаты с защитным покрытием или в защитной оболочке, в том числе в защитной смазке. Канаты могут поставляться с канатных заводов в готовом виде, либо монтироваться на месте производства работ из отдельных стальных проволок. Диаметр проволок, используемых для формирования струны, — 3-5 мм. В рельсе-струне может быть использовано от нескольких десятков, до нескольких сотен таких проволок.

Рельсо-струнная путевая структура двухрельсового СТЮ представляет собой два рельса-струны, образующие колею шириной 0,5, 1,0, 1,5, 2,0 или 2,5 м. Рельсы-струны закреплены в анкерных опорах, установленных через 1-5 км и более, и размещены на промежуточных опорах-стойках с образованием пролетов длиной 20-50 м и более. Однорельсовый СТЮ (моноСТЮ) с подвесным моно-юнибусом имеет один рельс-струну на один путь. Натяжение рельса-струны в моноСТЮ составляет 50-200 тонн, что позволяет иметь пролеты до 3000 м.

Путь в двухрельсовом СТЮ выполнен со строительным подъемом 10-50 мм в середине каждого пролета, а в моноСТЮ — наоборот, с провисом 1-50 м и более (в зависимости от длины пролета — 100-2000 м и более).

У путевой структуры имеются стрелочные переводы. Конструкция может быть выполнена сборно-разборной. Колея в двухрельсовом СТЮ в 2-3 раза больше высоты нахождения центра тяжести подвижного состава над головкой рельса, поэтому движение по такой путевой структуре будет в 2-3 раза более устойчивым, чем движение вагонов на высокоскоростной железной дороге. Устойчивость движения моно-юнибусов в моноСТЮ обеспечивает то, что они подвешены снизу к рельсу-струне.

Трассы СТЮ могут быть однопутными, двухпутными и многопутными.

Опоры — подразделяются на анкерные, воспринимающие горизонтальную нагрузку от струн (устанавливаются через 1-5 км и более) и поддерживающие, воспринимающие вертикальную нагрузку (устанавливаются через 20-50 м и более). Опоры могут быть выполнены из железобетона (сборного или монолитного), стальных сварных конструкций или высокопрочных алюминиевых сплавов. Фундаменты опор, в зависимости от грунтов на трассе, могут быть свайными (забивные, винтовые, буронабивные или буроинъекционные сваи) либо плитными — монолитными или сборными. Опоры и неразрезной рельс-струна образуют жесткую рамную конструкцию, поэтому несущая способность опор увеличена, например, в сравнении с монорельсовой дорогой в 8 раз (стоимость опор, соответственно, снижена). Если опоры СТЮ заменить на насыпь такой же высоты, то насыпь будет дороже опор. Оптимальная высота опор — 5-6 м. На отдельных участках трассы, при необходимости, высота опор может быть снижена до 1 м и менее, и, наоборот, увеличена до 10-50 м и более.

Колесо — выполнено из высокопрочной стали (рис. 37.) или высокопрочных легких сплавов. Имеет независимую «автомобильную» подвеску и две реборды или противосходные боковые ролики, заменяющие реборды и исключающие сход подвижного состава с рельсо-струнной путевой структуры. Коэффициент сопротивления качению — 0,001, что ниже, чем у железнодорожного колеса, имеющего коническую поверхность опирания, в 1,5-2 раза. Пробег — до 1 млн. км и более. Стальное колесо для СТЮ дешевле резинового и в 5-10 раз долговечнее.

 

 

Транспортный модуль (юнибус) представляет собой разновидность автомобиля, установленного на стальных колесах. Как и автомобиль, может иметь привод от дизеля, бензинового двигателя, турбины либо может иметь комбинированный привод. При необходимости двигатель может работать на экологически чистом источнике энергии: природном газе, водороде, спирте, сжатом воздухе, маховичном накопителе энергии, солнечной, ветровой и др. энергии. Кроме того, СТЮ может быть электрифицирован с использованием внешнего источника электрической энергии, либо может быть использован автономный источник энергии — установленные на борту юнибуса аккумуляторы, накопители энергии конденсаторного типа, топливные батареи и др.

Высокоскоростной юнибус (рис. 2) имеет уникальную форму, обладающую самым низким коэффициентом аэродинамического сопротивления среди всех известных транспортных средств (Сх=0,07-0,1, что лучше, чем у современного спортивного автомобиля в 3-4 раза; эти результаты получены экспериментально путем многократных продувок в аэродинамической трубе). Юнибус — самое экономичное транспортное средство из всех известных. Сверхэкономичность особенно проявляется при невысоких, например, традиционных для автомобильного транспорта скоростях движения — 100 км/час. При установившемся движении на горизонтальном участке пути 50-местному двухрельсовому юнибусу весом 10 тонн при такой скорости необходима мощность двигателя, равная всего 9 кВт (из них — 6,6 кВт на аэродинамическое сопротивление, 1,5 кВт — на сопротивление качению стального колеса по стальному рельсу, 0,9 кВт — потери в трансмиссии). При этом расход топлива на 100 км пути составит 2 литра (или 0,04 л/100 пасс.×км, или 0,4 л/1000 пасс.×км). Лучшие легковые автомобили расходуют в 20-30 раз больше горючего — 1-1,5 л/100 пасс.×км.

Уникальные аэродинамические качества корпуса высокоскоростного юнибуса — основное его преимущество перед другими известными транспортными средствами, в том числе — спортивными автомобилями. Например, можно построить высокоскоростную трассу СТЮ «Москва — С.-Петербург» протяженностью 660 км и использовать два варианта формы корпуса юнибуса:

1) запатентованные «струнные» обводы с Сх=0,08;

2) форма скопирована с одного из лучших спортивных автомобилей марки «Порше» (Сх=0,34).

В первом варианте, по сравнению со вторым, экономия по топливу за срок действия патента (20 лет), при объеме перевозок 50 тыс. пасс./сутки, составит 10 млрд. USD (!), т.к. при скорости 400 км/час у десятиместного юнибуса мощность аэродинамического сопротивления будет 230 кВт, а не 980 кВт. А если построить не одну такую трассу, а сеть высокоскоростных дорог, адекватную огромной территории России? Тогда экономия топлива в СТЮ, по сравнению с традиционными решениями, в денежном выражении превысит сегодняшний бюджет России, а в физическом выражении — объем добычи нефти и природного газа.

Еще более значительные преимущества перед традиционным городским пассажирским транспортом имеет моно-юнибус. Его уникальная топливная (энергетическая) эффективность обусловлена не только низкими потерями на скоростное движение (аэродинамическое сопротивление и сопротивление качению стальных колес), но и тем, что ему в городском режиме движения (частые остановки, через 0,5-1,5 км) не нужен двигатель для разгона на перегоне и не нужны тормоза для торможения перед остановкой. Все эти функции выполнит земная гравитация благодаря провису рельса-струны, имеющего заранее заданную величину. На первой половине пути между станциями моно-юнибус едет с горки и ему не нужен двигатель для плавного разгона до 100 км/ч и более. На второй половине пути он движется в горку, поэтому не нужны тормоза, которые привели бы к дополнительным потерям энергии (конечно, тормоза будут, но они выполнят другие функции — аварийные и стояночные). Поэтому, например, сорокаместный моно-юнибус на пролете (перегоне) длиной 1 км будет развивать скорость в 100 км/ч, имея усредненную мощность привода всего 6 кВт. В это же время 40-ка местный автобус имеет привод значительно мощнее 100 кВт и никакие предпринимаемые в настоящее время высокозатратные ухищрения — рекуператоры энергии, водородные и комбинированные двигатели, топливные элементы и т.п. — не позволят ему достичь характеристик моно-юнибуса по эффективности, экономичности, экологичности и безопасности. А по комфортности внутригородского движения — бесшумное, скоростное, без пробок и резкого торможения на перекрестках, с великолепным обзором на высоте птичьего полета, без тряски и стука на стыках ввиду их отсутствия, с плавным разгоном и торможением (ускорения до 1 м/с2) — моноСТЮ не будет превзойден и в отдаленном будущем.

Предельная скорость движения юнибусов на конкретной трассе двухрельсового СТЮ зависит от жесткости и ровности рельсо-струнной путевой структуры (она специально проектируется под необходимую предельную скорость — от 50 до 500 км/час), мощности двигателя и аэродинамических качеств корпуса юнибуса, который специально проектируется под заданную предельную скорость движения. Предельная скорость движения моно-юнибусов в моноСТЮ зависит, в основном, от проектного провиса рельса-струны на пролете. При больших провисах и длинах пролета эта скорость может достигать 150 км/ч, например, при провисе 90 м на пролете 3000 м.

При необходимости на путевую структуру СТЮ по требованию заказчика может быть установлен практически любой известный легковой или грузовой автомобиль (рис. 3), микроавтобус или автобус (рис. 38.).

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-11-07; Просмотров: 396; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.048 сек.