String Rail - nízkonákladová alternatíva s nízkym dosahom a vysokou rýchlosťou

Anonim

String Rail - nízkonákladová alternatíva s nízkym dosahom a vysokou rýchlosťou

Dobrá myšlienka

Loz Blain

3. júna 2010

5 obrázkov

Umelci vykresľujú systém String Transport

Vlaky by mohli byť pomerne lacnou možnosťou dopravy, ale železničná infraštruktúra je veľmi nákladná na vybudovanie. Monorail, maglevové systémy a vysokorýchlostná železnica sú opäť drahšie - a ceny skutočne rýchlo stúpajú, keď musíte vybudovať mosty, tunely a vinuté horské trasy alebo pokryť náročný terén. Preto sa zdá, že Anatoly Unitsky String Transport Systems majú taký veľký potenciál. Systém používa pevné oceľové / betónové koľajnice, vystužené oceľovými drôtmi s mimoriadne vysokým napätím, aby zabezpečili efektívny a hladký systém koľajníc kdekoľvek od 3 do 30 metrov nad zemou. Je to zemetrasenie, hurikán a odolné voči terorizmu a je schopné podporiť rýchlosť vozidiel presahujúcu 500 km / h, čo z neho robí skutočnú alternatívu vysokorýchlostnej železnice za zlomok cien alternatívnych ciest alebo pozemných železníc. Fascinujúce veci!

Štruktúrny železničný systém

UST používa oceľové alebo betónové koľajnice zosilnené stovkami drôtov vysokého napätia, ktoré prechádzajú stredom koľajnice, zavesené nad zemou na vežiach približne 30 m od seba. Na rozdiel od ciest alebo železničných systémov môže prechádzať po horách a inom nerovnom teréne v priamom smere a je rovnako zdatným pri prekračovaní plytkých vôd, púšte alebo lesa s minimálnym dopadom na životné prostredie na úrovni krajiny.

Optimálna výška pre podpornú vežu UTS by bola približne 5-6 m nad zemou - alebo 10-20 m, kde je terén, ktorý je v podstate veľmi hrubý. Ak peniaze nie sú objektom, neexistuje dôvod, prečo by sa podporné veže nemohli zvýšiť až na 100 m vysokú alebo viac.

Pretože je to kombinácia pevných oceľových / betónových a vysokonapäťových drôtov, nie je naozaj vhodné myslieť na UST ako na sedačku. V skutočnosti je presnejšie, ak sa pozrieme na UST trať viac či menej ako malý predpätý betónový mostík, postavený na zlomok nákladov na pozemnú železnicu alebo dokonca na diaľnici.

Zlomok nákladov železnice

Vyššie uvedené video načrtáva hrubý proces budovania zariadenia UTS a tiež ukazuje modifikovaný nákladný automobil jazdiaci na včasnej demonštračnej inštalácii v Rusku.

Systém UST je jednoducho inštalovateľný jednoduchou skutočnosťou, že ho môžete vyrobiť s minimálnym počtom materiálov na km a minimálnou prípravou na zem. Nemusíte stavať drahé nadjazdy, tunely alebo inú infraštruktúru, aby ste UTS zapadli okolo existujúcich ciest a inej infraštruktúry - už ste sa dostali na zem a preč.

Odhady nákladov sú také nízke, že vyzerajú úplne podozrivými - Unitsky cituje údaj o hodnote tak nízkej ako 50 000 USD za km pre zmontovanú reťazovú lištu. Porovnaj to s nákladmi na nedávne inštalácie na vysokorýchlostných povrchových koľajach v Austrálii, z ktorých sa náklady na dvojkoľajovú železničnú dopravu bez akvizície pozemku alebo výstavby staníc veľmi optimisticky odhadujú na približne 4, 12 milióna AUD (345 miliónov amerických dolárov ) za km. Skutočné náklady na podzemnú železnicu sú v oblasti 10-krát vyššie.

Unitsky odhaduje, že konečné náklady vysokorýchlostnej inštalácie UST sú približne tri až desaťkrát lacnejšie na kilometer ako železničný, maglevový systém, jednokolejný systém alebo diaľnica. Toto sa potvrdilo v odhadovaných nákladoch na projekt potenciálnej inštalácie medzi Abu Dhabi / Dubaj / Sharjah - 138 km trasu odhadnutú na 280 miliónov amerických dolárov, čo je o niečo viac ako 2 milióny amerických dolárov za km. Nie je jasné, kde pochádza tento údaj, alebo či ide o akvizíciu pozemkov, stanice a inú podpornú infraštruktúru.

350 - 500 km vysokorýchlostná reťazová lišta

Jazdná plocha, ktorú poskytuje, je mimoriadne hladká - napätie oceľových drôtov v každej koľajnici zaručuje, že medzi opornými stĺpikmi zostane len 1-5 cm, takže pri prechode vozidla nedochádza k žiadnemu nárazu nad nimi.

Hladký povrch a zanedbateľná priechodnosť spôsobujú, že UST je vhodný na vysokorýchlostný tranzit - Unitsky sa domnieva, že 350 kmh (~ 220 mph) by mal byť okamžite na dosah, s 500 kmh (cez 300 mph) možné po ďalšom vývoji.

Aerodynamika je na strane systému UST - najväčším problémom pre pozemné vozidlá pri vysokej rýchlosti je tlak generovaný vzduchom prechádzajúcim pod ním, čo spôsobuje, že vozidlo zdvihne zem. Vozidlá vo formule 1 a iné vysokorýchlostné pozemné vozidlá bojujú s tým, že používajú navijaky a iné dizajnové prvky, aby zachytili vietor na vrchu vozidla a tlačili ho smerom dole.

Systém UST nepotrebuje tieto druhy aerodynamickej neefektívnosti - vozidlá môžu byť tvarované pre minimálnu čelnú priľnavosť bez ohľadu na prítlak, keďže vzduch pod vozidlom sa môže pohybovať tak voľne ako vzduch nad ním.

Koeficient aerodynamického odporu Toyoty Prius, lídra v aerodynamike osobných automobilov, je okolo 0, 26. Hummer H2, postavený s takmer žiadnym odporom, má koeficient odporu okolo 0, 57. Nemecká konštrukcia Transrapid Maglev, ktorá spája Šanghaj s medzinárodným letiskom Pudong, dosahuje maximálnu rýchlosť 430 km / h a koeficient odporu 0, 26 - a osobné vozidlo určené pre reťazový dopravný systém už bolo testované v aerodynamickom tuneli s koeficientom odporu iba 0, 075. To je veľký problém - pri zvyšovaní rýchlosti sa aerodynamický odpor stáva ďaleko a ďaleko najväčšou silou, ktorú musí prekonať pohyblivé vozidlo. UST má tu veľkú výhodu.

Aerodynamická účinnosť, spojená s valivou účinnosťou oceľových alebo zliatinových kolies na pevnom betónovom nosníku, umožňuje UST dosahovať vysokú rýchlosť bez toho, aby vyžadovala obrovské množstvo energie. Jednoduchý motor s výkonom 80 kW (107 k) je všetko, čo potrebujete na získanie osobného vozidla s kapacitou 20 osôb až do výšky 200-250 kmh. S motorom s výkonom 200 kW môžete dosiahnuť 400 kmh - výkon, ktorý Bugatti Veyron potrebuje na dosiahnutie viac ako 700 kW.

Niekoľko úsekov železničnej trati

Na internetovej stránke String Transport je toľko informácií, že sme tu mohli celý týždeň písať o tomto systéme, takže vysoko rýchle, vysoko účinné a nízke náklady na zavedenie systému UST sú pravdepodobne kľúčovými prvkami, sa niekoľko ďalších zaujímavých tidbits:

  • Anatoly Unitsky prvýkrát začal rozvíjať systém UST v roku 1977 a medzi ním a tímom, ktorý občas zahŕňal až 100 ľudí, celkový čas vývoja dosahuje viac ako 500 man-rokov;
  • Pilotné zariadenie v Khabarovsku, východné Rusko, bolo naplánované na rok 2008, ale zrušené po tom, čo odborníci z moskovskej Štátnej univerzity železničného inžinierstva predložili negatívny prehľad projektu;
  • Väčšina vozidiel bude cestovať viac alebo menej horizontálne na nosných koľajniciach UST. Ak sa však musí zaťažiť strmým spádom, je možné použiť inú konfiguráciu kolesa, ktorá zvyšuje trenie a umožňuje jazdu až na 45-60 stupňov.
  • Unitsky tvrdí, že kombinácia tuhosti a vysokého napätia spôsobuje, že štruktúra trate UST je extrémne odolná voči deformácii vetra - dokonca aj vetry s hurikánom, ktoré môžu zničiť elektrické vedenie, by mali mať malý vplyv na štruktúru UST. Nie som si istý, že by som chcel byť sám na ceste s reťazcom v hurikáne!
  • Zdá sa, že Unitsky v súčasnosti žije v štáte New South Wales v Austrálii, kde sa jeho nová spoločnosť String Transport Systems pokúša získať systém UST zo zeme (zamýšľaná hra) ako alternatíva pre minerálnu dopravu v austrálskom ťažobnom priemysle, kde ťažký terén často bráni banské činnosti;
  • Z dôvodu vysokého napätia nie je to jednoduchá operácia pre UST stopu, ktorá by prechádzala okolo rohu. Jemné krivky sú v poriadku, ale ak potrebujete urobiť napríklad 90-stupňové otáčky, potrebujete pre tento účel vybudovať časť pevnej, napnutú koľajnicu a nechať napnutý systém UST viesť a vystupovať z rohu ;
  • Ak by niektoré katastrofické udalosti, ako napríklad zemetrasenie alebo teroristický útok, mali zničiť jednu z podporných veží, podľa názoru Unitsky by cestujúci na UST sotva všimli. Zdvojnásobenie premostenia mostíkov by malo za následok zvýšenú deformáciu trate, ale toto by bolo prevzaté z pozastavenia vozidla.

Tu je ďalšie video - CAD model, ktorý ukazuje, ako Unitsky predpokladá, že UST funguje ako mestský a regionálny dopravný systém. Dajte nám vedieť, či môžete pre nás prekladať rusky!

Ďalšie video pokrýva širokú škálu technológií, ktoré Unitsky patentovala počas 33 rokov, počas ktorých pracoval na systéme - vrátane niektorých pekne šikovných návrhov a prototypov vozidiel.

A nakoniec ďalšie video, ktoré ukazuje, že v prvom videu je skôr omrzí nedávny stav pôvodnej inštalácie testu UST. Nachádza sa v meste Ozery, asi 100 km od Moskvy, skúšobná plošina (postavená okolo roku 2001 ... dátum je ťažké vyčistiť) teraz sedí bez dozoru, a ako to uvádza videokamera, môžete sa túlať dovnútra a von a vyliezť sa okolo ako budete potrebovať.

Toto video tiež ponúka skvelý záber zblízka na technológiu UST, niekoľko rokov po jej pôvodnej implementácii. Vyzerá trochu hrdzavě, skrútená na miestach a vo všeobecnom stave havárie. Zaujímalo by ma, či je táto deformácia dôvodom na obavy!

Kde odtiaľto?

Vo všeobecnosti je Unitsky String Transport System fascinujúcou dopravnou alternatívou, ktorá sa zdá byť pozoruhodná v porovnaní s železničnou, jednokolejnou, maglevovou a cestnou dopravou.

Myslel by som, že je trochu divné, že sa robí 350 km / h, zatiaľ čo visí z drôtu? Áno Pane. Som úplne presvedčený, že struny nebudú chýbať, aj keď sa vytiahne veža alebo tri? Nie. Presvedčila by ma celú demonštráciu? Pravdepodobne áno. A toto je štádium, na ktorom je Unitsky prilepený. Jeho demonštračný prístroj je malý a nie je nič podobné ako UST v prevádzke kdekoľvek na svete.

Teraz dokončil kolo zbierok v Austrálii a v súčasnosti plánuje vybudovať pilotnú / demonštračnú trať väčšej veľkosti. Ak má mať demoštruktúra uspokojivú hodnotu, trať musí mať dĺžku najmenej 2 km - čo potom bude potrebné predĺžiť na približne 8 km, ak by bolo potrebné vysokorýchlostné testovanie. Dosiahnuť tak ďaleko (etapa 2 pilotného implementačného plánu UST) bude stáť okolo 15 miliónov dolárov a bude trvať 2, 5-3 rokov.

Prajeme Unitsky všetko najlepšie a dúfame, že budeme počuť dobré výsledky, pretože sa objaví skúšobné zariadenie a možné komerčné inštalácie.

Pre viac informácií navštívte webovú stránku American STU.

Súčasťou pôvodného skúšobného zariadenia String Transport v meste Ozery, 100 km od Moskvy v Rusku.

Súčasťou pôvodného skúšobného zariadenia String Transport v meste Ozery, 100 km od Moskvy v Rusku.

Umelci vykresľujú systém String Transport