Сейчас вряд ли найдется читатель Geektimes, который бы не слышал про проект Элона Маска Hyperloop, который в данный момент пробуют реализовать две калифорнийские компании Hyperloop One и Hyperloop Transportation Technologies. Но мало кто знаком со струнным транспортом – транспортной системой, созданной российскими разработчиками.
Семь лет назад здесь уже была статья про Струнный Транспорт Юницкого. С тех пор ни одного поста про это не было написано, позвольте исправить это и рассказать более подробно про данную технологию, а также о том, на каком этапе развития она сейчас находится.
Что такое струнный транспорт
Струнный транспорт представляет собой предварительно напряжённые канатно-балочные конструкции (рельсы-струны), поднятые на опорах на высоту 1-10 и более метров. По двум специальным рельсам-струнам движутся колёсные транспортные модули. Благодаря высокой ровности и жесткости струнной путевой структуры легко достижимы скорости движения 250-350 км/ч (в перспективе до 500 км/ч).
Один из вариантов конструкции рельса-струны:
Каждый рельс может иметь несколько струн (количество зависит от назначения трассы), которые набраны из стальных проволок диаметром 3-6 мм и натянуты с суммарным усилием до 5000 кН для одного рельса или соответственно до 10000 кН для однопутной путевой структуры. Проволоки в струне размещены в защитной оболочке и не связаны друг с другом (они размещены в специальном антикоррозийном заполнителе). Жесткое крепление струн осуществляется в анкерных опорах. Струны размещены в полом рельсе с прогибом в середине пролета на несколько сантиметров и объединены с корпусом в жесткую конструкцию специальным твердеющим заполнителем. Рельс-струна характеризуется высокой прочностью, жёсткостью, ровностью, технологичностью изготовления и монтажа, низкой материалоёмкостью, широким диапазоном рабочих температур (от -70°С до +70°С). 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).
Научно исследовательские работы
Разработка струнного транспорта началась Анатолием Юницким в 1977 году. Было проведено множество инженерно-научных изысканий и исследований, которые автор в 1995 году опубликовал в своей монографии «Струнные транспортные системы: на Земле и в космосе».
Испытания путевой структуры и окончательный выбор технологии возведения полигона были отработаны, начиная с 2000 г. на базе Белорусского национального технического университета (бывшая БГПА).
Первый в мире опытный участок струнного транспорта был построен в 2001 г. в городе Озёры Московской области. Порядком проведения испытаний руководил автор программы Анатолий Юницкий. Проект полигона и технологию его возведения разработал кандидат технических наук Игорь Дубатовка. Проект представлял собой полномасштабный фрагмент струнной транспортной системы протяжённостью 150 метров с высотой опор до 15 м, длиной максимального пролёта 48 м и массой подвижной нагрузки до 15 тонн. В качестве нагрузки был использован переоборудованный грузовой автомобиль ЗИЛ-131.
Были проведены различные испытательные работы. Проверена правильность статических и динамических расчётов прочности, жёсткости, устойчивости и долговечности, опор, путевой структуры и струн под воздействием нагрузок от подвижного состава, сезонного изменения температур, ветра, оледенения. Испытано сцепление колеса с рельсом, прохождение на подъём в зимнее время при толщине, искусственно намороженного льда до 50 мм, максимально гружённого ЗИЛ-131;
До 2009 года на опытном участке был поставлен ещё один важный эксперимент. Вся металлоконструкция рельсо-путевой структуры проверялась на износостойкость и выживание в условиях средней полосы России. Этому способствовали: 106°С годовой перепад температур «зима — лето» в этом природно-климатическом поясе; такие природные явления как «ледяной дождь», неожиданные похолодания и оттепели с изменением температурного режима на 30°С в течении нескольких часов; устойчивость на техническое разрушение, в течение 9 лет путевая структура подвергалась насильственному разрушению и воздействию различных механических повреждений.
В комплексе, данный эксперимент показал универсальную живучесть и работоспособность рельсо-путевой структуры опытного участка в долгосрочной перспективе. Осенью 2009 года было принято решение о демонтаже полигона в г. Озёры. Тем самым была отработана технология демонтажа преднапряжённой конструкции.
SkyWay vs Adgex UpRail
Долго ли, коротко ли, ходили-ходили разработчики с этим проектом по различным министерствам, ведомствам, предлагали проект крупнейшим перевозчикам. В ответ получили, что проект очень интересный, жизненно необходимый, но это не к нам и все от него так технично оттолкнулись. В 2009 году струнный транспорт даже презентовали главному инноватору нашей страны, самому Дмитрию Анатольевичу Медведеву, тогда он ещё был президентом РФ. Судя по архивной видеозаписи, он вежливо поулыбался, мягко намекнул про полёт фантазии и спросил «Финансирование найдете?» и всё. Т.е. дал понять, что мы конечно за инновации, но этим заниматься не будем и денег не дадим. Ваш проект это ваши проблемы, деньги ищите сами.
Не найдя поддержки на родине, разработчики ушли. Из России в Австралию.
Потом началась вообще непонятная история. С предпринимателем Виктором Узловым в Австралии была открыта группа компаний. Какая-то занималась проектами, какая-то привлечением инвестиций, какая-то владела интеллектуальной собственностью. Потом толи кто-то кого-то обманул, толи они чего-то не поделили, толи просто поругались. В результате их дороги разошлись, и сейчас данная технология продвигается двумя компаниями под разными названиями.
- Анатолий Юницкий в SkyWay под названием Струнный Транспорт Юницкого (СТЮ).
- Виктор Узлов и Игорь Дубатовка в Adgex UpRail под названием надземная рельсовая дорога или путевая структура второго уровня.
Интересно, что в истории создания на своих сайтах они друг о друге ничего не упоминают и изначально называют эту технологию по-разному. На сайте UpRail даже стёрли Юницкого с фотографии:
Найдите три отличия. (Слева фото с сайта SkyWay, справа с сайта UpRail)
Также не понятно, как в будущем они будут решать между собой юридические вопросы, т.к. обе компании хвалятся, что имеют патенты на данную технологию. Чем конкретно их технологии отличаются пока не известно, но обе утверждают, что они единственные в мире и не имеют аналогов.
В результате сейчас у этих двух компаний в разных странах открыто по несколько юридических лиц. В интернете полно сайтов на разных доменах с похожими названиями и содержанием. Все призывают вложить в них деньги и купить их акции, с обещанием в будущем прибыли и светлого будущего. Правда они умалчивают, что даже на акциях наших нефтегазовых гигантов и монополисте РЖД обычному человеку с малой суммой вряд ли что-то серьезное можно заработать. Хоть везунчик Джигурда и смог заработать на акциях Facebook 951520 долларов (это около 95% с его вложенного миллиона), здесь обычному человеку, с его нищенскими вложениями в десятки тысяч рублей, вряд ли что-то светит.
В общем ситуация пока странная, запутанная и непонятная. В любом случае, поживем — увидим, это их внутренние проблемы. Нам, как будущим пассажирам, важно чтобы хоть кто-нибудь уже, наконец, построил рабочую трассу.
Ну, мы немного отвлеклись, этот пост не про инвестиции, спекуляции и внутренние разборки, а про саму технологию, так что вернёмся к ней.
Обе компании предлагают аналогичные проекты. Это грузовой и пассажирский транспорт, который можно использовать как для городских, так и для междугородних перевозок. Транспортные модули могут быть навесные (над рельсом) и подвесные (под рельсом), также возможно использовать совмещенную конструкцию. Ещё они предлагают проекты морских портов, которые находятся на воде, на некотором отдалении от берега и соединены с сушей при помощи струнного транспорта. К таким портам могут пришвартовываться большегрузные суда, которым мелко у берега.
В этой технологии, как и в Hyperloop, плюсом является то, что трасса находится над землей, и её можно строить на сложных рельефах, где обычную железную дорогу трудно провести.
Настоящий момент
Так что же реального, кроме испытаний, обещаний и презентаций с красивыми картинками есть на данный момент?
В то время пока Hyperloop One проводит конкурс городов на строительство трассы для полноценных испытаний, SkyWay уже приступил к строительству своего ЭкоТехноПарка с тремя демонстрационными трассами: грузовой, городской и высокоскоростной (до 500 км/ч). Строительство ведётся в Беларусии на участке площадью 35 гектаров рядом с городом Марьина Горка в 50 км от Минска. Продемонстрировать свои технологии обещают уже в октябре 2016 года. Т.е. от начала исследований с 1977 года до первой реализации пройдёт почти 40 лет. Молодцы, не у каждого хватить силы воли так долго идти к своей цели.
Adgex UpRail пока отстаёт, ничего не строит. Но говорят, что у них есть пилотный проект, по которому они уже приняли решение о проектировании и строительстве. Строить тоже планируют на территории Республики Беларусь.
В России, к сожалению, у обеих компаний до сих пор не получается протолкнуть этот проект. Но судя по тому, что РЖД уже обратила внимание на Hyperloop, возможно заинтересуются и этим.
В Hyperloop Анатолий Юницкий не верит, по его словам, свои разработки он начинал с транспорта на основе вакуумной трубы, но потом отказался от этой идеи по причинам безопасности, дороговизны и ещё ряду проблем. Хотя возможно он ошибается, и калифорнийские разработчики придумали что-то кардинально отличающееся от его старых разработок.
Похоже, что скоро нас ждёт революция в транспортных системах, аналогичная той, которая была во времена запуска железных дорог. И мы будем ездить над землёй, а не по земле. В общем, ждём, верим, надеемся, что у них что-нибудь да получиться.
Две частично похожие технологии, четыре компании, гонка началась. Как думаете, сможет ли струнный транспорт составить конкуренцию Hyperloop, и какая из этих технологий первой выйдет на рынок?
