10 Транспортных фантазий: тоннель под атлантикой имногое другое
Что особенно завлекает в иных проектах транспорта будущего, так это определенная часть «сумасшедшинки» либо революционности — это уж как кому нравится. Другими словами машины с гибридными приводами либо самолеты из композитных материалов — это, само собой разумеется, замечательно, но не так захватывающе, как, к примеру, надувная космическая станция либо поезд в вакуумной трубе.
Вот как раз о таких идеях, каковые, даже в том случае, если ни при каких обстоятельствах и не воплотятся в судьбу, не смогут не поражать воображение смелостью мысли, мы на данный момент и отыщем в памяти. И кто знает — быть может, ближайшее будущее докажет их состоятельность и полезность.
Разве возможно убить мечту человечества о сверхзвуковых пассажирских перелетах? И пускай аэрофобия, экология и дорогой керосин послали в музей франко-английский Concorde, проекты лайнеров, в которых трансконтинентальный перелет займет меньше времени, чем стояние в пятничной пробке с дачниками, все появляются . В прошедшем сезоне конструкторы английской компании Reaction Engines Limited нарисовали концепт сверхзвукового авиалайнера A-2. Мысль в духе времени: четырехмоторный гигант полетит на водороде, снабжая ноль вредных выбросов и достигая наряду с этим скорости более 5 Мах
Весьма скоро но дороговато
Кроме того в случае если А-2 отправится из Брюсселя в Сидней, делая крюк через Берингов пролив и Северный полюс, дабы не глушить Евразию своим грохотом, путь займет не больше 4,5 часа.
Согласно точки зрения разработчиков, концепт может воплотиться в металле в течение ближайших 25 лет. В случае если найдется хватает желающих платить за билет приблизительно 7000 нынешних долларов.
Концепт А-2 находится в близком родстве с другим проектом Reaction Engines — орбитальным аппаратом, что сможет взлетать и садиться по-самолетному, другими словами в одноступенчатом режиме. От космического собрата лайнеру достались огромный фюзеляж (протяженность 139 м) без иллюминаторов и некая преемственность в конструкции двигателя.
Проектируемый турбовентиляторный двигатель Scimitar («ятаган») будет трудиться на жидком водороде, причем горючее кроме прямого назначения выступит кроме этого в качестве охладителя для сжатого компрессором воздуха. Это разрешит снизить требования к температуростойкости двигателя и изготовить его из более легких сплавов.
Грандиозный подкоп
В случае если одни собираются соединять континенты в небе на сверхзвуковых скоростях — другие в далеком прошлом грезят о том, дабы связать их подземным ходом. Имеется такие мегапроекты — наподобие канала Волга-Дон либо Панамского канала, — каковые словно бы бы посоветованы самой географической картой. То же возможно сообщить и об имеющей более чем вековую историю идее связать Чукотку с Аляской, а заодно и Ветхий свет с Новым, тоннелем либо мостом через Берингов пролив.
Эта тема иногда появляется в прессе, а также с подачи русских чиновниковов, но картографическая очевидность в этом вопросе очевидно соседствует с экономической сомнительностью. Ширина пролива — 86 км, а самые долгие из существующих тоннелей уже преодолели рекордный предел 55 км.
Так, технически непреодолимых препятствий для прокладки тоннеля нет, но как разрешить войти по нему поезда? На Чукотке железные дороги отсутствуют, до ближайшей российской линии пара тысяч километров. На Аляске рельсы имеется, но эта дорога не связана с американской сетью.
Перед тем как покажется хотя бы теоретическая возможность проехать в одном купе от Лондона до Нью-Йорка, нужно будет построить пара тысяч километров рельсовых дорог, каковые запрещено, конечно, в чистом поле — их нужно очищать от снега и обслуживать. Кроме этого нужно будет поддерживать складывающуюся около железной дороги инфраструктуру. Кто и за какие конкретно деньги согласится этим заниматься на пустынных территориях с жёстким климатом — отдельный вопрос.
Тоннель либо мост?
В качестве альтернативы тоннелю время от времени говорят о мосте. Он имел возможность бы складываться из балочных участков и одного долгого и высоко поднятого подвесного либо вантового — для прохода океанских судов. Это также реально, в особенности в случае если учесть, что Берингов пролив — небольшой и глубина его нигде не превышает 100 м. Действительно, опоры моста нужно будет сконструировать так, дабы их не снесли напирающие из Арктики льды.
Точно данный мост стал бы одним из выдающихся сооружений планеты, но вот еще вопрос: в случае если по Берингову пути в Америку отправится сырье из России, товары из Китая и ЮВА, то с чем отправятся вагоны обратно?
Ввинтиться в небо
Рвение к личному полету живет в человеке еще, возможно, со Икара и времён Дедала. Первые же попытки создать личный «вертолетный ранец» относятся к 40-м годам прошлого века. Упрочнения, предпринятые с того времени по уменьшению веса конструкции и по увеличению ее безопасности, дали впечатляющие результаты — к примеру, в виде концепта компании Tecnologia Aerospacial Mexicana называющиеся Libelula.
Конструкция замечательно обходится почти ротора (являющегося обстоятельством большинства вертолетных аварий) — основной (и единственный) ротор раскручивается реактивными двигателями на финишах лопастей, так что компенсировать крутящий момент на корпусе нет потребности. В несложном варианте лопасти ротора имеют управление и фиксированный угол атаки осуществляется перемещениями тела, в более сложном варианте пилот может изменять угол атаки посредством рычага.
Плавающий тоннель
Но какими бы ни были доводы скептиков, проект тоннеля либо моста под Беринговым проливом никак нельзя отнести к предельным случаям технической утопии и инженерной экзотики. Особенно на фоне идеи тоннеля под Атлантикой. Океан с трехкилометровыми глубинами — это, само собой разумеется, не небольшой пролив, но на протяжении берегов Северной Атлантики расположены крупнейшие центры и густонаселённые территории Америки и Европы.
Из-за чего бы не разрешить войти поезд под океаном? Подобные фантастические идеи высказывались и сто лет назад, но с развитием разработок проект неспешно обретает более-менее реалистичные черты, не смотря на то, что о его осуществлении, само собой разумеется, речи до тех пор пока нет. Но когда-нибудь, быть может, субатлантические экспрессы составят борьбу самолётам.
Один из проектов транспортного пути под Атлантикой предусматривает применение разработки «загружённого плавающего тоннеля», либо «архимедова моста». Таковой тоннель может иметь вид герметичной трубы, загружённой в воду и имеющей на глубине 50−60м нейтральную плавучесть.
Тоннель на якорях
Тоннель, так, не будет ни всплывать, ни тонуть, а от сноса течением его уберегут ванты, прикрепленные якорями ко дну. На относительно маленькой глубине конструкция, с одной стороны, будет защищена от волн, а с другой — от сейсмической опасности, угрожающей подземным тоннелям.
Стремительнее пули
В случае если таковой герметичный тоннель протянуть от берега до берега и выкачать из него воздушное пространство, то по нему возможно разрешить войти особый поезд на магнитной подушке. Потому, что ни трение об рельсы, ни сопротивление воздуха поезду преодолевать не придется, его возможно разогнать до сверхзвуковых скоростей.
Не осилить?
Итак, экспресс сможет пролететь в трубе от Лондона до Нью-Йорка за несколько часов, в противном случае и меньше. Это было бы значительно эргономичнее авиаперелетов, но на пути реализации проекта стоят его колоссальная стоимость и сложность строительства, и неприятности безопасности.
Без балласта
проблемы запасов и Истощение углеводородов внешней среды, быть может, вынудят нас в один раз возвратиться к чему-то ветхому, хорошему и приятному. К примеру, к хождению под парусом. Причем речь заходит не о прогулочных яхтах, а о судах океанского класса. Лет пять назад норвежская компания Wallenius Wilhelmsen представила собственный видение большого морского транспорта, трудящегося на водороде, и применяющего энергию солнца, ветра и волн.
Корабль Orcelle будет иметь в базе долгий узкий корпус, загружённый в воду, и еще по два «поплавка» по обоим бортам для обеспечения устойчивости. На этих пяти опорах (почему корабль именуют пентамараном) будут выстроены палубы, где поместиться 85000 м³ груза, что в два раза больше показателя для нынешних судов подобного назначения.
Силовая установка Orcelle по большей части будет питаться от водородных топливных элементов. Паруса — они же солнечные батареи — утилизуют энергию волн и ветра. Благодаря конструкции типа «пентамаран» и нетрадиционному размещению гребного винта судну не потребуется водный балласт.
А ведь, как мы знаем, балласт — это одна из основных угроз экологии водоемов, потому что его сброс и забор содействуют переносу в сложившиеся экосистемы чужеродных особей.
К орбитальным этажам
Проект космического лифта для «Популярной механики» тема особенная — так как как раз ему была посвящена обложка самого первого номера русской «ПМ». По данной же самой причине нет особенного смысла детально обрисовывать конструкцию, так до тех пор пока и не ставшую действительностью. Вся надежда на нанотрубки, из которых, наконец, изготовят сверхпрочные тросы длиной 100000 км.
Тогда и возможно будет нормально съездить на орбиту. Весьма интересно, покажутся ли в этом лифте граффити на стенках?
Отправимся пешком
Прекрасно известны случаи, в то время, когда появление технического новшества было предсказано писателем-фантастом. К примеру, мысль спутника связи в первый раз высказана Артуром Ч. Кларком. Движущийся тротуар — пример иного рода: множество фантастов предсказали его появление, для его нет особенных технологических препятствий, но он в нашей жизни так и не показался, если не считать травелаторы и движущиеся дорожки на вокзалах и в аэропортах.
Бегущие дорожки фигурируют в романах Уэллса, Азимова, того же других авторов и Кларка. Фантасты быстро воображали себе, как, переходя с одной ленты тротуара на соседнюю, еще более стремительную, человек имел возможность бы носиться по улицам со скоростью до 60 км/ч, кроме того не шевеля ногами. Оставив в стороне вопрос цены аналогичного переоборудования улиц, хочется подметить, что для пользования этим фантастическим приспособлением хорошо было бы заодно изобрести и весьма дисциплинированных пассажиров.
Чтобы избежать травм и толчеи.
Swiss Metro: станция подальпийская
Подземные линии пассажирских поездов значительно чаще ассоциируются с мегаполисами — так как убирать транспорт в тоннели в том месте, где нет плотной застройки, помой-му не имеет смысла. Но имеется и другая точка зрения. Сравнительно не так давно в стране шоколада, точных хронометров и сыров действительно обсуждался проект Swissmetro — швейцарского метро.
Дело в том, что развитие наземной транспортной инфраструктуры начало сдерживаться техническими, экономическими и юридическими ограничениями.
Под почвой все несложнее
Согласно точки зрения инициаторов проекта, значительно несложнее углубиться под почву, метров на сто (дабы не сталкиваться с водоносными слоями), и в том месте прокладывать прямые — без спусков, поворотов и подъёмов — тоннели для сверхскоростных поездов.
Кривые дорожки
Очевидно, прокладка тоннелей — дело дорогое, но эстакады, развязки, да и те же тоннели в горах также недешевы. Горный рельеф редко разрешает двигаться от пункта А к пункту Б по прямой, из этого увеличение расстояний и падение скоростей.
Подземный полет
Прямой тоннель разрешает не только сократить расстояние, но и применять виды транспорта, каковые неосуществимы на открытой местности. К примеру, в случае если в тоннеле совершить линию для поездов на магнитной подушке и частично откачать воздушное пространство, то поезда метро имели возможность развивать скорость до 600 км/ч, пролетая от Цюриха до Берна за 12 мин..
Умное такси
Революционный концепт Sky Tran компании Unimodal Systems — это что-то среднее между такси и монорельсовой железной дорогой. Личные кабинки, подвешенные посредством магнитной левитации к направляющим рельсам, доставят пассажира в нужную точку города — стоит только указать адрес бортовому компьютеру. Сеть Sky Tran, по мысли разработчиков, будет состоять как из магистральных участков со скоростным перемещением, так и из более тихоходных ответвлений.
Легкая конструкция устанавливается на маленькие опоры типа мачт освещения, соответственно, для прокладки новых дорог не потребуются массивные эстакады и большие пространства.
Пузыри в космосе
- На фото модуль TransHab в испытательной камере лаборатории NASA. Аппарат уже надут — в упакованном виде данный цилиндр в три раза уже
Одна из основных технологических изюминок TransHab — высокотехнологичная «кожа» надувной станции, складывающаяся из более чем двух десятков слоев, — ее толщина приблизительно равна 40 см. Внешние слои, составляющие эту оболочку, призваны стать преградой для микрометеоритов и фрагментов космического мусора, каковые смогут ударять в космический аппарат со скоростью 7 км/с, другими словами в семь раз стремительнее пули. Внутренние слои оболочки, образующие «пузыри», мешают утечкам воздуха наружу.
Все слои выполнены из легких и прочных композитных материалов, каковые кроме этого надежно изолируют аппарат от немыслимых перепадов температур за бортом — от +121 до -128°С
Проект надувного космического отеля похож на надувательство куда меньше иных прекрасных технических идей, хотя бы уже вследствие того что у его истоков стояло важное ведомство — NASA. Еще в 1990-х годах в том месте пробовали создать просторное жилище для орбитальных экспедиций, которое имело возможность бы поместиться в совсем не просторном грузовом отсеке «шаттла».
Ответ пришло из 1960-х, в то время, когда по заказу того же NASA компания Goodyear Aircraft изготовила некоторый прототип надувной космической станции, имевшей форму тора, либо, попросту говоря, бублика. Действительно, на новом этапе от тора отказались, и модуль нового типа смотрелся уже как цилиндр диаметром 7,5 м и длиной 7 м. Он делился на три этажа: внизу пребывали кают-столовая и компания, на втором этаже — каюты экипажа, наверху — медицинский отсек, спортзал и сауна.
Для защиты главное покрытие TransHab — как раз такое наименование взял аппарат — было произведено из трех слоев кевлара и покрыто сверху неопреном и углепластиковыми лентами. К несчастью разработчиков, в 2000 году американский сенат отказал NASA в продолжении финансирования проекта, предложив заняться данной темой частным компаниям.
Мысль приглянулась обладателю сети отелей Роберту Бигелоу, что выкупил у NASA права на проект и сказал, что преобразует TransHab в эргономичное и просторное жилье для космических туристов.
В 2006 и 2007 годах на орбиту были выведены принадлежащие Бигелоу спутники Genesis I и GenesisII, представлявшие собой прототипы космического жилища будущего. До тех пор пока, само собой разумеется, необитаемые. Но в мечтах Роберта Бигелоу — целые надувные поселения на орбите, где смогут с непривычным для космонавтики комфортом разместиться и авантюристы , и исследователи.
Возможно, как раз тогда станет совсем ясно, куда необходимо ехать на космическом лифте.
Статья размещена в издании «Популярная механика» (№86, декабрь 2009).
<
h4>