АНГЛИЯ- ЕВРОПА- АЗИЯ –АМЕРИКА ПО 66 ПАРАЛЛЕЛИ.
( МЕЖКОНТИНЕНТАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ)
Связав Париж и Лондон тоннелем , инженерная мысль кинула свой взор на трассу между Старым и новым Светом . Но там лежит Атлантика . И все решения сталкиваются с её величием , бурным нравом и глубинами . Я посмею предложить решение несколько другого плана . Первое , что я поставил в основу решения – использовать технические противоречия для реализации проекта .
И так первое – использовать для строительства вторичные ресурсы и материалы . А именно. Те материалы , которые в избытке от техногенной деятельности человечества и трудоемки в утилизации . А это в основном различные полимерные соединения , строительный мусор.
Второе – используя эти материалы , я должен получить экологически чистое транспортное средство не разрушающее ландшафта природы .
Третье - экономически выгодное ,энергосберегающее ,высокоскоростное средство перемещение грузов и пассажиров из точки А в точку Б с максимальным комфортом и безопасностью .
Таким образом, на основании технических противоречий между этими задачами я начал строить проект межконтинентальной магистрали .
Теперь о техническом решении данного проекта .
В качестве транспортного коридора использовать тоннель , стенки которого изготовляются из отходов . Это полимерные материалы , предназначенные для утилизации , являются связующим веществом , а в качестве наполнителя , использовать раздробленный строительный муссов и различные отходы от деревообработки (опилок , стружки , а также отходы при заготовке леса), использованные автошины и другие резинотехнические отходы не подлежащие восстановлению . Армируя это металлической сеткой из низкокачественного металла и используя в качестве заполнителя отходы производства ( различные шлаки ) . Все это прессуется под давлением и высокой температурой и получается основа тоннеля . Внутренняя часть тоннеля покрывается щетиной из полимера ,наружная часть полимерной пленкой экологически безопасной с невысоким слоем полимерной щетины . Конструкция тоннеля представляет в разрезе эллипс с токосъёмниками по бокам Рис 1 .
Рис 1.
Конструкция тоннеля составная из верхней и нижней половины . Каркас тоннеля укладывается в постель из песка таким образом ,что нижняя половина находиться в траншее ,а верхняя присыпается равномерным слоем земли . Так как предполагается прокладка по тундре то там по технологии необходимо аккуратно снять слой мха , затем в траншеею отсыпать постель из песка а за тем сверху обратно закрыть верхнюю часть тоннеля мхом . Таким образом тоннель не будет портить ландшафт и наносить вред окружающей природе и фауне . Использование композитных материалов позволяет создать легкий и прочный каркас тоннеля ,что значительно облегчит строительство переходов через водные преграды на основе подвесных пролетов . Ширина тоннеля составляет четыре метра , высота два с половиной метра. Таким образом над поверхностью будет возвышаться магистраль на полтора-два метра .
Теперь проект самого главного - подвижного состава. Здесь тоже необходимо совместить две проблемы для одного решения . Электромагнитная подушка очень дорогостоящая вещь и не решает две проблемы . Первая- лобовое сопротивление воздуха . Вторая – большая энергоёмкость движителя. Решение этих проблем даёт нам воздух . Воздушная подушка даёт нам подъёмную силу и снижает коэффициент скольжения до минимума . Воздух даёт нам и тягу . Используя обычный воздушный винт на основе электропривода мы получаем экологически чистое транспортное средство передвижения с большой скоростью , по предположению не уступающее на электромагнитной подушке . Суть решения проста . В передней части состава устанавливаются винты в кольцевых конусах . Для создания тяги они затягивают встречный воздушный поток создавая первичную тягу . Поток воздуха выводиться под днище состава и создаёт воздушную подушку . За последним вагоном создаётся разряженная область , именно в эту область со специального воздухозаборника нагнетается вторым блоком винтов воздух из области воздушной подушки . Для создания псевдоваккуума в тоннеле на промежуточных станциях установлены шлюзы . Именно в комплексе с этими шлюзами передний тяговый комплекс винтов создаёт псевдоваккуум , что увеличивает тягу. И здесь совсем необязательно достигать особой герметичности тоннеля . Выравнивание давления решает еще одну задачу , снимает процесс схлопывания стенок тоннеля в зоне пониженного давления за составом и создаёт дополнительный толкающий момент. Стенки тоннеля покрыты щетиной из полимера , причем нижняя часть покрытия длиннее . Эта система покрытия предназначена для увеличения подъёмной силы воздушной подушки ,а также служит для скольжения при торможении и остановки , поезд ложиться на подушку создавая эффект мягкой посадки ,кроме того данная система покрытия служит демпфером при аварийных ситуациях . Аналогом может быть скольжение по меху предметов . Образующее при этом статическое напряжение снимается токосъёмниками в основную питающую сеть . Щелевые токосъёмники расположенные по бокам тоннеля имеют и второе предназначение ,они являются юбкой нижней подушки , т.е преградой для выхода воздуха из подушки в верхнюю часть поезда , этот же воздух служит для их охлаждения . Таким образом мы имеем самое главное преимущество перед существующими система поездов – это равномерное распределение нагрузки на опорную поверхность ( у существующих поездов на рельсах точечная нагрузка равна 21000 кг) . У систем на электромагнитной подушке встречный поток воздуха (лобовое сопротивление) с повышением скорости увеличивается и увеличивает и потребляемую энергию . В предлагаемой системе эти факторы наоборот работают на систему , т.е при увеличении скорости увеличивается подъёмная сила подушки , уменьшается потребление энергии для тяговых двигателей , увеличивающееся лобовое сопротивление создаёт благоприятный момент для тяговой винтовой установки . На высоких скоростях воздушная подушка запитывается воздушным потоком через щелевые заборники ,управление потоками осуществляется сигналами от датчиков на составе , т.е разность давления между верхней сферой и нижней . Таким образом основная энергия тяговых винтов будет направлена на тягу состава . Общий рисунок разреза состава приведен ниже
Рис .2
Общий разрез состава .
На общем рисунке состав показан единым , но конструктивно он состоит из модулей . Первый является основным ведущим ,в этом модуле расположены турбовинтовые установки тяговая и подъёмная , последний модуль ведомый в нём расположена толкающая турбовинтовая установка . Воздухоразборный канал служит для подачи воздуха под днище состава и для создания зоны повышенного давления за составом . Для стабилизации воздушного потока подъёмной подушки оно вогнутое .Задняя толкающая турбовинтовая установка дополнительная , она же частично служит для управления составом при поворотах. Это общий принцип данной транспортной системы .
В плане строительства система строит как бы сама себя . Подготовленную траншею заполняют балластом (песком) который является подушкой . Затем на подушку укладывают (допустим ) километр только нижних полусфер с токоведущими шинами . По ним подаются на грузовых платформах , по типу предложенных пассажирских, сферы для следующего участка .Затем первый участок закрывается верхними полусферами . Верхние полусферы присыпаются грунтом и покрываются дёрном . С экономической точки данная система по строительным затратам будет не намного дороже обычной скоростной железнодорожной ,учитывая низкое давление на опорную поверхность . Но скорости эксплуатации возможны до звукового барьера . Экологически также она выигрывает – электродвигатели для турбин , кроме того отсутствие электромагнитной подушки не вызывает воздействия Эл.магн. полей на пассажиров . При аварийной ситуации предусмотрены дизельные генераторные установки . Более того , в принципе строительство вдоль существующих высоковольтных линий снизит себестоимость на промежуточные подстанции . Внутренняя поверхность с полимерной щетиной решает несколько проблем - безопасность , скольжение , гашение остаточной ударной волны. Кроме вышеизложенных решений ,есть еще ряд более конкретных технических решений по реализации проекта .
В России , проект данной системы может быть альтернативой предполагаемого скоростного экспресса Москва - Санкт-Петербург . Учитывая прямолинейность участка скорость будет околозвуковая , один час на весь путь .
Авторы : Цветков Игорь Николаевич
Цветков Дмитрий Игоревич