Характеристика й техніко-експлуатаційна оцінка найбільш перспективних видів транспорту
Зазвичай до категорії нових видів транспорту умовно відносять монорейкові дороги, судна й апарати на повітряній подушці і магнітних підвісці, інерційний транспорт, оригінальні системи трубопровідного транспорту, рухомі тротуари, комбіновані транспортні засоби та ін, що відрізняються від традиційних принципів руху конструкцією двигуна, рушія або всієї установкою.Під час їхньої розробці ставляться завдання підвищення швидкості, економічної вигоди, підвищення безпеки руху, зниження негативного впливу на навколишнє середовище і т.д.
Розглянемо деякі проекти, експериментальні розробки та реальні наявні варіанти нових видів, а саме:
1. Дирижаблі (для перевезення пасажирів, вантажів). Перший політ на дирижаблі з паровим двигуном здійснив у 1852 р. (француз А. Жиффар). Однак, для їхнього широкого використання на той час не було відповідних матеріалів (пожежонебезпечний газ-водень, нетривка оболонка й т. д.), що призводило до аварій, тому розвитку цей вид транспорту не отримав.
Зараз, маючи нові технічні можливості, дирижаблебудування починає розвиватися.
Випробувано в нас дирижабль Урал-3 – транспортно-монтажний літальний апарат. Дозволяє виконувати будівельно-монтажні роботи втричі дешевше, ніж вертольотом. Вантажопідйомність – сотні тон (можна перевозити тисячі пасажирів). Зліт і посадка – без смуги. Швидкість – до 200 км/год.
2. Вітрильники (у сучасному флоті). Вітрильний флот був витіснений паровим у кінці XIX століття. Проте, зараз, коли судна для руху витрачають велику кількість палива, стає доцільним використання за сприятливих умов сили вітру, що дозволить зберегти паливо.
Судна будуються за парусною системою, але мають також двигун. Наприклад, на Балтиці є вітрильник "Сєров" – чотирищогловий, водо вміщенням у 6,5 т. із двигуном 1160 к. с., рухається, переважно, за рахунок вітрил. Є й інші ("Крузенштерн", "Товариш"). Вони не забруднюють воду, біосферу. Пропонуються нові рішення – металеві вітрила й т. д.
3. Монорельсовий транспорт. Монорельсовий транспорт – це система, у якій вагони переміщются по монорейкам, установлених на опорах або естакаді. Якщо вагони зверху – навісна система; знизу – підвісна (Японія, США, Італія). Швидкість – до 240 км/год. Перші такі дороги з кінним тяглом були побудовані
в 1820 р. в с. Мячково (Підмосков'я) для перевезення лісу. Однак трамвай виявився більш вигідним і монорельс не будувався. Зараз монорельсовий транспорт будується, у світі експлуатується близько 2-х десятків монорейкових доріг невеликою протяжністю, є багато проектів. Його переваги – знаходиться поза дорогою, не заважає іншим видам транспорту.
У низці міст із гірським рельєфом будуються канатні дороги. Майже всі діючі нині монорейкові дороги мають електричнутягу й отримують енергію від контактного дроту. Вони малошумні й не забруднюють повітряного басейну. Поїзд монорельсової дороги, як і поїзд метрополітену, може складатися з одного або декількох вагонів. Максимальна швидкість руху на діючих дорогах становить 70-125 км/год; провізна спроможність – до 40 тис.пас./год. Вартість спорудження монорейкових доріг приблизно у 2 рази нижча за вартість підземного метрополітену. За наявності просторів для установки естакади вони визнаються ефективними засобами міського та приміського транспорту.
У СНД розроблено проекти монорейкових доріг для перевезення пасажирів між підприємствами та містом: у Магнітогорську, Нижньому Тагілі. Вивчаються умови застосування таких доріг і в інших містах.
4. Трубоводи для твердих тіл і пасажирів. Ми вже говорили про перспективу трубовідного транспорту. Поблизу Тбілісі (містечко Шулавері) діє лінія пневмотранспорту "Лило-1", протяжністю 2,2 км. У ній пневмопотяг із декількох контейнерів, немов човен, перевозить пісок, гравій, рухаючись по одній трубі на гумових колесах від станції навантаження до станції розвантаження. Будується "Лило-2" – 4,4 км.
Трубоводи для прибирання сміття з міст. Пневмотранспортери для перевезення зерна. Планується використання трубоводу для пасажирських перевезень; рухомий склад, пущений всередині сталевої труби, може розвивати величезні швидкості, змагаючись з авіацією – півгодини від Москви до Санкт-Петербургу.
5. Рухомі тротуари, які іноді називають пасажирським конвеєром, почали застосовуватися в 50-х роках минулого століття. Вони використовуються на станціях метро з довгими переходами, виставкових територіях, підступах до стадіонів.
Перші рухомі тротуари демонструвалися в 1893 р. на Всесвітній виставці в Чикаго, потім на початку століття їх показували на Всесвітній виставці в Парижі. Однак, довгий час вони не отримували широкого застосування. Широко використовуються ескалатори.
Інтерес до систем безперервної дії, підвищився в останні десятиліття. Рухомі тротуари поділяються на тротуари з малою швидкістю руху та
швидкісні рухомі тротуари – 2,7 км/год – 3,6 км/год. Ширина стрічки 600–2500 мм. Матеріал – сталегума. У нашій країні розробки тротуарів проводилися Всесоюзним науково-дослідницьким інститутом підйомно-транспортного машинобудування і Спеціальним конструкторським бюро екскалатобудування у Санкт-Петербурзі за участі Академії комунального господарства.
Перші стрічкові рухомі тротуари встановлено в Ленінградському міжнародному аеропорті. Довжина тротуару – 172 м. Всього 4-тротуари. Ці тротуари здійснюють зв'язок пасажирського вокзалу аеропорту з двома причальними сателітами, до кожного з яких підрулюють одночасно до 5-ти літаків.
На станції "Самгорі" тбіліського метрополітену експлуатуються пластинчасті рухомі тротуари. Рухомий тротуар прокладений у тунелі, який проходить під 13 залізничними шляхами та з'єднує райони, прилеглі до Московського та Кахетинського шосе, довжина – 106 м, V=3,3км/год. Пластинчастий тротуар довжиною 90 м побудований у Ташкенті. У Паризькому аеропорту "Шарль де Голль" є рухомий тротуар із довжиною 435м (V=0,75м/с)
– доставляє пасажирів до літаків, пов'язаний із 25 ліфтами і двома ексколаторами всередині будівлі аеропорту.
Рухомий тротуар в Осака (Японія) укладено на естакадах, він прозорий, плексигласовий, кондиціонером підтримується певний мікроклімат. Загальна довжина – 3500 м, провізна здатність однієї стрічки в годину пік – 9,4 тис.чол.
6. Швидкісні рухомі тротуари. Із часом постає потреба в Vрух. Але необхідно було вирішити проблему безпеки посадки висадки пасажирів – паралельні стрічки з різними швидкостями, що підвищується від стрічки до стрічки, але тут потрібна велика площа.
Удалою виявилася конструкція прискорювача, розробленого в Женевському інституті. Був побудований у Женеві в 1971 р. і пропрацював 4 рази. У Швейцарії побудований тротуар із V=16 км/год. У 1973 р. на виставці "Транспорт – Експо-73" демонструвалися швидкісні тротуари французької й англійської фірм. Початкова швидкість – 3 км/год і доходить до 18 км/год.
Зміна швидкості досягається оригінальною системою "витягування" тротуару таким чином, що ширина зменшується за рахунок чого V збільшується, а біля місць посадки стрічка розширюється, V знижується. Пропускна здатність – 15 тис. чол. за годину в одному напрямку, потужність – 150–300 кВт на 100 м довжини тротуару. У перспективі платника можливе широке застосування на центральних вулицях крупних міст із V до 20 км/год.
7. Транспорт на магнітній подушці (магнітоплани) – без коліс. Магнітне поле, утримує поїзд у просторі V до 500 км/год. Безшумний, економічний. Вперше було запропоновано в 1912 р. французьким інженером Е. Башем.
8. Транспортні засоби на магнітній підвісці. Найбільше застосування цей транспорт може отримати для зєднання великих міст із містами-супутниками, аеропортами. Роботи ведуться у двох основних напрямках: для міського (приміського) транспорту і для швидкісного міжміського. Апарати міського та приміського транспорту можуть мати максимальну швидкість до 200 км/год, а міжміські – в межах 400–500 км/год.
Фірмою "Вестінгауз Електрик" (США) був випробуваний патрон, який рухається між двома напрямними рейками (верхнього й нижнього), що працюють як магніти різної полярності. Через це патрон (імітує вагон), розташований між рейками, висить у повітрі з зазором у 0,5 см. За розрахунками експериментаторів капсула-вагон в реальних умовах може розвивати швидкість 240 км/год і використовуватися як для пасажирських, так і для вантажних перевезень.
9. Транспорт на повітряній подушці. Ідея ця відома давно, проект був у Росії ще в 1853 р. Застосовується на річкових і морських суднах. Повітряна подушка вимагає великих витрат, має сильний шум.
10. Інерційний транспорт. Використовує запас механічної енергії, накопиченої за допомогою маховика великої маси. Ідея такого двигуна була запропонована більш 100 років тому інженером В. І. Шуберским.