Транспорт будущего оторвется от земли

В погоне за высокими скоростями транспортная сфера испытывает достаточно серьезные проблемы: отсутствие достаточного финансирования, высокая аварийность и загрязнение окружающей среды. Отрасли нужны прорывные решения. На что поставят изобретатели?

Тем не менее, Skycar наиболее соответствует представлению о личном авиатранспорте. В отличие от множества «любительских» и военных проектов, Skycar учитывает некоторые особенности потенциального массового распространения летающих автомобилей. Так, Skycar M400X может приземляться на площадку диаметром 10 м, а затем самостоятельно передвигаться по земле и парковаться более плотно. Кроме всего прочего, Skycar может лететь достаточно высоко, позволяя создать множество эшелонов воздушной трассы и избежать опасного скопления летающих машин на высотах до 3 тыс. метров.

Летающие автомобили разрабатывают не только частные компании во главе с энтузиастами-изобретателями и военные. Так, в ЕС недавно стартовала программа myCopter, которая должна обеспечить безопасность полетов летающих автомобилей. Не секрет, что эта проблема больше всего волнует обывателей: легко представить, как лихачи или просто неопытные водители не просто носятся по шоссе, а на бреющем полете пролетают над домами и, в конце концов, врезаются в жилой дом или падают во дворе школы.

К сожалению, с появлением летающих авто люди вряд ли изменятся. Но в случае успеха программы myCopter каждый летающий автомобиль получит компьютерную систему, предотвращающую аварии. В лаборатории ETH в Лозанне уже добились успеха в разработке системы, которая в автоматическом режиме координирует полет 10 беспилотных аппаратов. Роботы в ограниченном пространстве выполняют маневры, садятся, взлетают, летят по прямой, избегая столкновения друг с другом. Таким образом, в будущем летающий автомобиль будет намного безопаснее современного – просто потому, что в действие невнимательного или безрассудного водителя будет вмешиваться автоматика.

Экспрессы будущего

Железная дорога имеет большой потенциал для решения транспортной проблемы человечества. Поезд обладает многими достоинствами: большой грузоподъемностью и экономичностью. Однако современные поезда движутся слишком медленно: со скоростью в среднем не более 100 км/ч. При этом использование поездов в густонаселенных пригородах осложняется тем, что частые остановки требуют повышенного расхода топлива, снижают среднюю скорость поезда и вызывают его повышенный износ. Самый большой опыт использования высокоскоростных поездов сегодня имеет Япония и Китай. Японская железная дорога за год перевозит более 20 млрд пассажиров (для сравнения российские железные дороги – 1,3 млрд). Без железной дороги урбанизированная Япония встала бы в гигантских пробках и переселилась в залы ожидания аэропортов. Японские скоростные поезда Синкансэн движутся со средней скоростью 250-260 км/ч, что позволяет преодолеть расстояние 1000 км за четыре часа. За почти 35-летнюю историю скоростных японских поездов с ними не случались серьезные аварии.

Китай активно строит сети скоростных железных дорог и к 2020 году планирует соединить с их помощью 70% крупных городов. Таким образом, китайское правительство хочет решить острую транспортную проблему, связанную с сезонными миграциями и большой плотностью населения. Темпы строительства поражают: так, тысячекилометровая скоростная железнодорожная линия Гуанчжоу-Ухань была построена китайцами всего за 4 года. Изначально китайские скоростные поезда двигались со средней скоростью 350 км/ч, но после прошлогоднего столкновения двух поездов скорость снизили до 300 км/ч.

В декабре прошлого года Китай представил новую модель скоростного поезда мощностью 22,8 тыс. кВт, сделанную на базе поезда CRH380 (9,6 тыс. кВт). Новый поезд развивает максимальную скорость 500 км/ч и целиком выполнен из магниевых сплавов и пластика с добавлением углеродного волокна.

Из шанхайского аэропорта пассажиров доставляет другой очень перспективный вид железнодорожного транспорта: уникальный поезд Maglev. Это новинка в мире перевозок: на колесах поезд едет только во время очень короткого разгона, а затем начинает парить в воздухе на магнитной подушке. Поезд безопасен: магнитные силы удерживают его на путях не хуже колес, автоматика контролирует состояние полосы, а сам поезд разгоняется и останавливается очень быстро. С момента открытия линии Maglev в Шанхае поезд, летящий со скоростью 430 км/ч, не попал ни в одну аварию.

Пожалуй, только поезда на магнитной подушке на сегодня способны решить проблему огромного пассажиропотока в урбанизированных регионах. Колесные поезда слишком шумные, медленно разгоняются и тормозят. Ко всему этому, для того, чтобы повысить скорость движения колесных поездов «хотя бы» до 500 км/ч, требуются гигантские расходы на строительство дорогостоящих путей и эксплуатацию поездов. Maglev лишен этих недостатков и легко достигает скорости 650 км/ч. В принципе, его скорость зависит только от расхода электроэнергии и сопротивления воздуха. Если пустить такой поезд в трубе с пониженным давлением воздуха, он в несколько раз превысит скорость, развиваемую современными пассажирскими самолетами. На скорости 480 км/ч при нормальном атмосферном давлении Maglev потребляет всего 0,4 МДж на одну пассажиро-милю, по сравнению с 4 МДж у автомобиля, который «тащится» со скоростью 100 км/ч. Проще говоря, поезду на магнитной подушке на перевозку одного пассажира требуется приблизительно 2% топлива, потребляемого легковым авто. Если же использовать тоннель с пониженным атмосферным давлением, то Maglev доедет из Лондона в Сидней всего за 3-4 часа, потратив на одного пассажира всего 4 литра условного топлива. Расходы на эксплуатацию поезда на магнитной подушки невелики, поскольку он не имеет движущихся частей и подвергается равномерным нагрузкам. В среднем 1 км пути в Maglev стоит 1,5 цента, по сравнению с 7,5 центов у пассажирского самолета.

Таким образом, Maglev кажется идеальным современным средством передвижения. Однако его дальнейшее распространение упирается в инвестиции. Несмотря на низкую себестоимость перевозки, на постройку железной дороги нового типа требуются немалые деньги: около 5 млн долл. за один километр пути. Даже Китай, потратив более 1 млрд долл. на возведение 30-км магнитного пути на болотах и песчаниках, решил строить колесную железную дорогу. Разумеется, не в последнюю очередь это объясняется необходимостью перевозки не только пассажиров, но и тяжелых грузов.

В другом измерении

Смягчить остроту транспортной проблемы можно не только суперпоездами и гиперзвуковыми авиалайнерами. Помочь может... интернет. После теракта 11 сентября 2001 года, когда смертники направили авиалайнеры в здания Всемирного торгового центра, на десятки процентов упал воздушный пассажиропоток и возросло использование систем интернет-связи, таких как видеоконференции.

Не секрет, что доступность авиатранспорта привела к тому, что сегодня бизнесмены летают на другой конец света, чтобы поучаствовать в двухчасовых переговорах. Подобные мероприятия, как и конференции, собирающие тысячи людей, можно проводить с помощью интернета - в виртуальной реальности. Это не только сэкономит время и деньги, но и будет совершенно безопасно для жизни.

Михаил Левкевич