Параллельные миры совсем рядом. l'Aérotrain от Louis Duthion

[strangernn]

l'Aérotrain 02 (кликабельно)

...а ведь задумано было неплохо. Нет, в самом деле, доставка пассажиров с авиационными скоростями по монорельсовым трассам в любую погоду на расстояния в 200-500 километров - идея превосходная. А если посмотреть на календарь и увидеть там 1965 год - то станет еще интереснее. Тем не менее, это так. Именно для реализации этой идеи был заключен контракт с инженером по имени Жан Бертен, который, вот какая удача, взялся реализовать идею мсье Louis Duthion, в 1961 году запатентовавшим идею сверхскоростного поезда на воздушной подушке. "Встретились два одиночества" и работа закипела.

l'Aérotrain 02 идет на рекорд

Результатом такого бурления, на котором стоит остановиться особенно, стал второй* экземпляр тестового аппарата AeroTrain №02 (английская версия названия), который оснастили - ну, чтобы про недостаток мощности не думать, - двумя двигателями от истребителя. Один, в передней части машины, приводил в действие компрессоры наддува, а второй (сзади, на пилоне) - занимался горизонтальным разгоном машины, крепко державшейся обрезиненными роликами за вертикальную часть "рельса". Эффект от такого "брутфорса" оказался в полном соответствии с ожиданиями: 22 января 1969 года l'Aérotrain 02 достиг скорости 422 км/ч на трассе в Gometz-le-Châtel.

l'Aérotrain 02 "еще тогда" (кликабельно) + вид сбоку

Успех, в общем-то был полный. После такой демонстрации в 1969 экспериментальный участок дороги в 18 км был построен в Руане. Этот путепровод, проходящий на высоте до пяти метров над землей, поддерживается колоннами. Линия должна быть частью будущей линии Париж - Орлеан. Длина прямых участков позволяла летать со скоростью 400 км / ч. - и конструктор приступил к изготовлению уже не двухместного "самолета-снаряда", а полноценного транспортного средства. В который собирался запихивать живых людей.

Watch on YouTube

Нет, этот видеоролик я даже комментировать не буду, - просто посмотрите на то будущее, которое с нами не случилось. Каким мог бы стать мир без "Сапсанов" и прочих пробкотронов железных дорог, в котором отмена авиарейса не означает многодневного опоздания, - ну и так далее...

---

L'Aérotrain I80-250 (кликабельно) + винт и двигатели крупно

Посмотрели? Ну как? Теперь едем дальше: В том же 1969 году на экспериментальный участок вышел уже вполне полноценный транспортный аппарат L'Aérotrain I80-250, рассчитанный на 80 человек и скорость 250 км/ч. Тягу, как видите, создавал многолопастной пропеллер с регулируемым шагом в кольцевой насадке, который приводится в действие газотурбинным двигателем. Точнее, одним из двух двигателей, ведь машину нужно было еще приподнимать над полотном.

Передняя часть машины с воздухозаборниками (кликабельно)

Так что у машины было два двигателя - один гнал ее вперед, а второй, засасывая воздух через отверстия в передней части поезда, занимался наддувом подушки. В таком виде построенный вагон эксплуатировался на построенном участке. Там в течении пяти лет прошли ресурсные испытания: вагон мотался по 8 часов в день, пролетев за это время 59140 миль и перевезя в обоих направлениях 13013 человек. В целом, все было хорошо - но вот скорость в 250км/ч уже не устраивала ни изобретателя, ни заказчиков. Поэтому в 1974 году на линию вышла следующая версия летящего над рельсами вагона.

L'Aérotrain I80 HV (кликабельно)

L'Aérotrain I80 HV был оснащен уже тяговыми реактивными двигателями, а поскольку они располагались в затененной части вагона - над корпусом появился специальный воздухозаборник для их питания. И вот на реактивной тяге L'Aérotrain I80 HV, действительно, полетел. 5 марта 1974 года он устанавливает новый мировой рекорд для наземных транспортных средств класса L, показывая среднюю скорость 417,6 км / ч на расстояние в 3 км , а мгновенная максимальная скорость составила фантастические 430,4 км/ч.

В таком виде летящий вагон эксплуатировался до 1976 года, когда уже заключившие контракт на классический скоростной поезд TGV чиновники решили свернуть проект, благо изобретатель умер в конце 1974 года. Большая часть трассы была разобрана, а у сохранившегося участка установлен мемориальный камень с табличкой.

Американская версия с линейным электродвигателем
+ несколько видеороликов на тему

Но на этом история еще не закончилась - в Калифорнии, спустя еще год, была построена бесшумная версия летающего вагона - с линейным электродвигателем. Но экономические показатели системы, которая вместо простых железобетонных профилей использовала сложную систему оказались не самыми впечатляющими.

---

Вместо послесловия: К особым уникумам отнести не получается, но упомянуть обязательно надо и другие вагоны типа AeroTrain: минималистический Le Tridim, приводимый в движение колесами пригородный L'Aérotrain Suburbain S44 на 44 человека и конечно, то с чего все начиналось - l'Aérotrain 01.

---

* - 14 ноября 1967 четырехместный l'Aérotrain 01 был дооснащен твердотопливными ускорителями и разогнался аж до 345км/ч

Comments

[fenst.livejournal.com]

ну ничего себе

прям как с обложки популярной механики сошел и воплотился в жизнь

[strangernn.livejournal.com]

Наоборот... Ж8-))))

[fenst.livejournal.com]

увы(

[strangernn.livejournal.com]

Э... Почему? По-моему, реальность гораздо круче любой фантазии.

[(Anonymous)]

А как со снегом дела были бы ?

[strangernn.livejournal.com]

При более-менее регулярном движении проблемы не вижу. Сдует. Тем более, что на приподнятых путях много не наметет. А если уж совсем экстремальное что-то - то периодически пробегать медленным чистильщиком, как на обычной железной дороге.

[egh0st.livejournal.com]

дык TGV и был изначально турбопоездом :) Собственно по некоторым данным T там как раз Turbo обозначало :) Но построили только прототип с турбинами, остальное уже классическая схема :((

Вообще именно идея подобного монорельса И турбины -- чистейший вин.

ЗЫ. На самом деле проблема всех этих турбопоездов (и отказ от них в 70х) суть есть следствие топливного кризиса. В 60х топливо вообще копейки стоило, а после кризиса стали в целом экономить.

С другой стороны сейчас турбофаны куда как более экономичные чем в 70х, подозреваю. Может и пора вернуться к турбопоездам :)

[brummar.livejournal.com]

Ахренеть, это просто звиздец.

[pasa-v.livejournal.com]

волшебная штука
жалко что не воплотили

[biglebowsky.livejournal.com]

Весьма интересно.

Однако, давайте подумаем, есть ли какой-то смысл уменьшать трение качения скоростного поезда?

Предположим, что воздушная подушка создается "бесплатно", не требует никаких энергетических затрат.
Сравним аэродинамическое сопротивление с трением качения.


Оценим аэродинамику.
Скорость возьмем 100 м/с, сечение 3м*3м, Сх=0,2
(К примеру, у экспериментального реактивного вагона, несмотря на обтекатели, Сх получился 0,25 http://metroblog.ru/post/1528/ )
F=S*Cx*rho*v^2/2
F~1200 кгс

Оценим силу трения качения.
F=Fn*k/R, где
Fn - нормальная сила
k - коэфф. трения качения
R - радиус колеса

R=1 м
k = 1.2мм для 2R=0,9...1 м http://snipov.net/c_4678_snip_98550.html табл3 или http://rgost.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=2390&Itemid=48 пункт 2.2.1

Будем считать, что масса вагона 50 тонн

F=120 кгс

То есть, один вагон гонять на воздушной подушке абсолютно бесполезно.

С длинным поездом любопытнее.
Там коэфф. сопротивления (из-за стыков) каждого вагона, кроме 1-го и последнего, можно считать по 0,1...0,2. То есть, удлинение поезда не спасает.

В соответсвии с заметкой http://ecomodder.com/forum/showthread.php/railroad-train-aerodynamics-7466.html у стандартного поезда начиная с 60 mph сравниваются аэродинамическое и механическое сопротивления.

Овчинка не стоит выделки.

[zloradskij.livejournal.com]

какой смысл тогда в поездах на магнитой подушке?

[biglebowsky.livejournal.com]

По моим представлениям, никакого практического смысла нет. Короткие линни, построенные исключительно для демонстрации технологий.
Единственная рабочая линия - линия, соединяющая Шанхай с аэропортом.
Но, вроде как, тоже, проект не совсем коммерческий.
http://en.wikipedia.org/wiki/Transrapid

А в конце концов, я думаю, всю систему магнитной левитации "прикроют" экологи. Скорее всего, магнитные поля внутри такой штуковины выше нормативов.

[artcan.livejournal.com]

Собственно, практически любое судно в нынешние времена представляет из себя колоссальный соленоид - стальные корпуса и многие километры кабельтрасс. Их тоже запретят? :)

[alex-brab.livejournal.com]

да.... спасибо, впечатляет.

[strangernn.livejournal.com]

Расчет сопротивления оспаривать не буду, но дело в том, что с ростом скоростей - растет и масса и сложность самих колесных тележек. Тележка того же "сапсана" одна стоит как весь такой летящий вагон. Это уже само по себе аргумент в пользу "летящих" составов.

[strangernn.livejournal.com]

По-моему, любой кусок железа (дно вагона) - дает гарантию 100% экранировки магнитного поля?

[biglebowsky.livejournal.com]

> с ростом скоростей - растет и масса и сложность самих колесных тележек

Истинная правда.
Но тут сами железнодорожники виноваты: пытаются делать высокоскоростной поезд совместимым со стандартной колей и стандартными рельсами.

Перешли бы на широченную колею, чтобы колеса были по бокам вагона, а не под ним + отказались бы от бокового удержания при помощи реборд, введя дополнительные колеса специально для этой цели - принципиально бы снизились требования к качеству иготовления тележки.

Как показывает установление рекордов скорости на высохших соляных озерах, металлический диск в качестве колеса работает по крайней мере до скороти звука (вроде как, ее уже даже превысили).

[biglebowsky.livejournal.com]

Не совсем.

Грубо говоря, коэфф. ослабления ~= магн. проницаемость * габарит коробки / толщину стенки
У железа магн. проницаемость ~ 200

То есть, чтобы, используя железо, добиться 100 ослабления, при габарите вагона в 3 м, ему потребуются стенки толщиной в ~ 1,5 метра.

Подробнее http://www.femto.com.ua/articles/part_1/2064.html

[strangernn.livejournal.com]

По-моему, ваше решение сильно усложнит конструкцию. Вместо простой оси с колесами потребуется несколько подвесок по бокам вагона, да и сопротивление воздуха для такой конструкции выйдет выше, чем для упрятанных вниз современных тележек.

[strangernn.livejournal.com]

Если я правильно понимаю форму "опорного" магнитного поля, то замкнуть остатки магнитного поля в экран разумной толщины будет сравнительно несложно?

[strangernn.livejournal.com]

1. Потребление топлива меньше, чем у самолета, с которым и должен конкурировать такой транспорт. Да, скорость чуть меньше, но вокзалы в центре городов и поселков, а не у черта на куличиках.

2. Не дороже спецтрассы для традиционного сверхскоростного поезда (одна насыпь чего стоит), а потери земли на отчуждение и затраты на переезды у такой приподнятой трассы меньше. Да и столкнуться с таким поездом на "переезде" или быть сбитым - практически нереально.

вдогонку

[strangernn.livejournal.com]

Грохот от металла по металлу у традиционных поездов - само по себе страшное дело. Дома дрожат.

[biglebowsky.livejournal.com]

Там разные схемы магнитной подвески. Что-то замкнется в экран, что-то нет.

Я просто хотел сказать, что избавиться от сильных магнитный полей внутри вагона, это - отнюдь не тривиальная задача.

[38t.livejournal.com]

===2. Не дороже спецтрассы для традиционного сверхскоростного поезда (одна насыпь чего стоит)===
Колебания плоскости насыпи много меньше колебаний эстакадного строения. А учитывая требовательность подвижного состава к геометрии пути, содержание поднятой над землей трассы становится очень дорогим.

[biglebowsky.livejournal.com]

Насколько я знаю, у автмобиля больше половины аэродинамического сопротивления приходится на днище.

У поезда, который движется над ж/б шпалами (не гладкая, в отличии от асфальта, поверхность), да еще и имеет негладкое днище, думаю, ситуация хуже.

>сильно усложнит конструкцию

Ничего особо страшного. Взгляните на тележки "американских горок".