Виталий Смольский |
Пока данная статья готовилась к печати, ее автор, Виталий Леонидович Смольский, грамотнейший инженер, обладатель четырех дипломов о высшем образовании, наш коллега, сотрудник, друг и просто хороший человек, скончался. Мы взяли на себя труд довести до печати начатую им работу, которую посвящаем его памяти.
В условиях
прогрессирующей перегрузки транспорта, роста городов - мегаполисов и увеличивающегося
населения, логическим решением транспортной проблемы является создание новых
наземных систем, рассчитанных на скорость движения порядка 400…500 км/ч. Высокая
скорость вынуждает использовать принцип бесконтактного движения. Оно может
быть основано на применении линейного электродвигателя для создания тяги,
а также воздушной подушки или магнитного подвешивания. Технико-экономические
исследования показывают, что магнитное подвешивание обладает рядом преимуществ
по сравнению с воздушной подушкой. Но прежде чем пассажиры займут свои места
в высокоскоростных поездах, новую технику необходимо испытать.
Самые совершенные испытательные полигоны проектируются для универсального
использования, т.е. для проведения испытаний двух или даже трех видов транспортных
систем. При проектировании экспериментальных установок и участков (полигонов)
для испытаний высокоскоростных транспортных средств, обладающих скоростями
порядка 300…600 км/ч, прежде всего исходят из тягово-динамических зависимостей
и геометрии пути экспериментальной установки или полигона. Для проверки тягово-энергетических
показателей испытательные участки должны обеспечивать возможность длительных
поездок без остановки.
Важнейшие
характеристики скоростного транспорта - зависимость тягового усилия и сопротивления
движению от скорости.
Различают
две разновидности экспериментальных участков: "линия" и "кольцо".
Величины радиусов кривой поворота определяют принципиальную возможность "вписывания"
скоростной магистрали в данную местность.
Новые высокоскоростные виды наземного транспорта, о создании которых заговорили
почти полтора столетия тому назад, реально начали появляться с 70-х годов
ХХ века. Было создано несколько полигонов, на которыхобкатывались различные
варианты таких систем.
В районе Мюнхена
впервые была опробована система, использующая эффект бесконтактного магнитного
подвешивания (Messerschmitt-Bolkow-Blohm GmbH). Длина экспериментальной линии
достигала 660 м. Энергоснабжение осуществлялось от трехфазной сети напряжением
20 кВ, трансформируемым до 380 В. Удельная мощность сети около 1 кВт/т. Бортовое
электроснабжение также осуществлялось от этих цепей.
Фирма Krauss-Maffei
AG построила и испытала экспериментальную установку TPANSRAPID, действовавшую
на заводской территории фирмы в виде двухпутной линии. Она имела протяженность
1000 м с одной кривой для изучения поведения экипажа при вписывании в кривую.
Экипаж допускал установку оборудования для двух систем подвешивания: воздушную
подушку или электромагнитной. Вертикально расположенная на полотне алюминиевая
шина линейного электродвигателя при работе системы подвешивания по принципу
воздушной подушки выполняла роль направляющей.
Имеется информация
и о других действующих и строящихся лабораторных и экспериментальных установках,
спроектированных для отработки систем бесконтактного подвешивания, в том числе
и с использованием принципа воздушной подушки.
К таким линиям
относятся, например, французская лабораторная и экспериментальная линия Society
de l Aerotrain, испытательная линия Tracked Hovercraft Ltd для подвижного
состава в Англии, транспортная система с подвижным составом на магнитной подушке
в Торонто (Канада), скоростные линии "Новая Токайдо" и "Новая
Санье" в Японии и др.
Министерства
транспорта США создало испытательный центр в районе города Пуэбло (штат Колорадо),
известный под названием HSGT - High Speed Ground Test Center. Полигон характеризуется
слабо холмистым профилем с протяженными равнинными участками. В районе наблюдаются
значительные колебания среднегодовой температуры: от -10 °С зимой до +33 °С
летом. Эти обстоятельства позволяют исследовать влияние широкой гаммы погодных
факторов.
Внешнее большое
кольцо полигона имеет радиус 4000 м и общую длину около 34 км. Оно пригодно
для скоростей до 480 км/ч.
Экспериментальное кольцо, спроектированное в ФРГ для испытаний высокоскоростного подвижного состава, имеет общую протяженность 77 км. Оно позволяет проводить испытания аппаратов с допустимой максимальной скоростью 700 км/ч, что делает возможным применение очень мощных тяговых средств.