stringtranslate.com

Ховертрейн

Больница Дьюка PRT
Система трансфера до терминала 2 аэропорта Нарита

Поезд на воздушной подушке — это тип высокоскоростного поезда , который заменяет обычные стальные колеса подъемными площадками для судов на воздушной подушке , а обычное железнодорожное полотно имеет асфальтированную поверхность, похожую на дорогу, известную как путь или направляющая . Целью концепции является устранение сопротивления качению и обеспечение очень высокой производительности, а также упрощение инфраструктуры, необходимой для прокладки новых линий. Hovertrain — это общий термин, и транспортные средства чаще всего называют по названиям проектов, в которых они были разработаны. В Великобритании они известны как гусеничные суда на воздушной подушке , в США — гусеничные машины на воздушной подушке . Первый поезд на воздушной подушке был разработан Жаном Бертеном в начале 1960-х годов во Франции, где он продавался как Aérotrain , прежде чем французское правительство отказалось от него.

История

Поезда на воздушной подушке рассматривались как относительно безопасный и недорогой способ развития высокоскоростных междугородних поездов в эпоху, когда скорость обычных железных дорог, казалось, ограничивалась скоростью около 140 миль в час (230 км/ч) или меньше. К концу 1960-х годов крупные усилия по развитию предпринимались во Франции, Великобритании и США. Пока они разрабатывались, British Rail проводила обширное исследование проблем, возникающих на высоких скоростях на обычных рельсах. Это привело к созданию в 1970-х годах серии новых проектов высокоскоростных поездов, начиная с собственного APT . Хотя у поездов на воздушной подушке по-прежнему были снижены затраты на инфраструктуру по сравнению с APT и аналогичными конструкциями, такими как TGV , на практике это компенсировалось необходимостью создания совершенно новых линий. Обычные колесные поезда могли бы двигаться с низкой скоростью по существующим линиям, что значительно сократило бы капитальные затраты в городских районах. Интерес к поездам на воздушной подушке угас, и к середине 1970-х годов основные разработки завершились.

Поезда на воздушной подушке также разрабатывались для небольших систем, в том числе для персональных систем скоростного транспорта , которые были горячей темой в конце 1960-х - начале 1970-х годов. В этой роли их способность преодолевать небольшие неровности и мусор на «рельсах» была практическим преимуществом, хотя и конкурировала с концепцией магнитной подвески , имевшей те же преимущества. Единственным ховертеном, который пользовался коммерческой эксплуатацией, была система Отиса Ховаира . Первоначально разработанная в General Motors как автоматизированная транспортная система по направляющим , GM была вынуждена отказаться от этой конструкции в рамках антимонопольного постановления. В конечном итоге конструкция попала в компанию Otis Elevator , которая позже заменила линейный двигатель на тросовый и продала полученную конструкцию для установок для перемещения людей по всему миру.

Основная концепция

Уже давно было замечено, что энергия, необходимая для подъема судна на воздушной подушке, напрямую связана с гладкостью поверхности, по которой оно движется. В этом не было ничего удивительного; воздух, попавший под юбку судна на воздушной подушке, останется там, за исключением тех мест, где он вытекает в нижней части юбки, где он соприкасается с землей - если этот интерфейс гладкий, количество вытекшего воздуха будет небольшим. Удивительно то, что количество энергии, теряемой в этом процессе, может быть меньше, чем у транспортных средств со стальными колесами, по крайней мере, на высоких скоростях.

На высоких скоростях поезда страдают от формы нестабильности, известной как « охотничьи колебания », из-за которой фланцы по бокам колес ударяются о боковые стороны рельсов, как если бы они проходили крутой поворот. На скорости 140 миль в час (230 км/ч) и более частота этих ударов увеличивалась до такой степени, что они становились основной формой сопротивления, резко увеличивая сопротивление качению и потенциально вызывая сход с рельсов. Это означало, что при движении со скоростью выше некоторой критической скорости судно на воздушной подушке могло быть более эффективным, чем колесное транспортное средство того же веса.

А еще лучше, чтобы такое транспортное средство сохраняло еще и все положительные качества судна на воздушной подушке. Небольшие дефекты поверхности не повлияют на качество езды, поэтому сложность системы подвески можно уменьшить. Кроме того, поскольку нагрузка распределяется по поверхности подъемных подушек, часто по всей нижней части транспортного средства, давление на рабочую поверхность значительно снижается – примерно 110 000 давления колеса поезда, примерно 120 давление в шинах на дороге. [1]

Эти два свойства означали, что беговая поверхность могла быть значительно проще, чем поверхность, необходимая для поддержки того же транспортного средства на колесах; Поезда на воздушной подушке можно будет поддерживать на поверхностях, аналогичных существующим дорогам малой грузоподъемности, вместо гораздо более сложных и дорогих рельсовых полотен, необходимых для обычных поездов. Это могло бы значительно снизить капитальные затраты на строительство новых линий и открыть путь к широкому использованию высокоскоростных поездов.

Разработка

Ранние усилия

Одна из самых ранних концепций поездов на воздушной подушке появилась на десятилетия раньше, чем судно на воздушной подушке; В начале 1930-х годов Эндрю Кучер, инженер компании Ford , придумал использовать сжатый воздух для обеспечения подъемной силы в качестве формы смазки. Это привело к созданию концепции Левапада, в которой сжатый воздух выдувался из небольших металлических дисков, по форме напоминающих тарельчатый клапан . Для работы Левапада требовались чрезвычайно плоские поверхности: либо металлические пластины, либо, как изначально предполагалось, очень гладкий бетон заводского пола. Кучер в конечном итоге стал вице-президентом, отвечающим за научную лабораторию Форда, продолжая разработку концепции Левапада. [2]

Похоже, что никаких усилий по использованию транспортных средств не предпринималось до 1950-х годов, когда в нескольких проектах использовались устройства, подобные Левападу, движущиеся по обычным рельсам, как способ избежать проблем с охотой и обеспечить высокоскоростное обслуживание. Статья 1958 года в журнале Modern Mechanix — одно из первых популярных представлений о концепции Левапада. В статье основное внимание уделяется автомобилям, основанным на прототипе транспортного средства Ford «Glideair», но цитируется Кучер, отмечающий: «Мы рассматриваем Glideair как новую форму высокоскоростного наземного транспорта, вероятно, в области наземного железнодорожного транспорта, для быстрых поездок на расстояния примерно до 1000 миль [1600 км]». [3] В статье «Популярной механики» 1960 года отмечается ряд различных групп, предлагающих концепцию поезда на воздушной подушке. [2]

Чего не хватало всем им, так это подходящего способа перемещения транспортных средств вперед – поскольку вся идея концепции ховерпоезда заключалась в устранении любого физического контакта с беговой поверхностью, особенно с колесами, необходимо было бы создать какую-то бесконтактную тягу. предоставил. Были различные предложения по использованию воздуховодов от подъемных вентиляторов, пропеллеров или даже реактивных двигателей , [4] но ни одно из них не могло приблизиться к эффективности электродвигателя, приводящего в движение колесо.

ЛИМ

Примерно в то же время Эрик Лейтуэйт создавал первые практические линейные асинхронные двигатели (ЛИМ), которые до его усилий ограничивались «игрушечными» системами. LIM может быть построен несколькими различными способами, но в своей простейшей форме он состоит из активной части транспортного средства, соответствующей обмоткам обычного двигателя, и металлической пластины на направляющих, действующей как статор. Когда обмотки находятся под напряжением, создаваемое ими магнитное поле вызывает в пластине индуцирование противоположного поля . Существует небольшая задержка между полем и индуцированным полем из-за гистерезиса . [5]

При тщательном расчете подачи питания на обмотки поля в обмотках и «реактивной шине» будут слегка смещены из-за гистерезиса. Это смещение приводит к созданию чистой тяги вдоль реактивной направляющей, что позволяет LIM тянуться вдоль направляющей без какого-либо физического контакта. Концепция LIM вызвала значительный интерес в мире транспорта, поскольку она предлагала способ создания электродвигателя без движущихся частей и физического контакта, что могло значительно снизить потребности в обслуживании. [5]

Лейтуэйт предположил, что LIM идеально подходит для высокоскоростного транспорта, и построил модель, состоящую из стула, установленного на четырехколесном шасси на рельсах с рельсом LIM, идущим посередине. [6] После успешных демонстраций он убедил British Rail (BR) инвестировать в экспериментальную работу по использованию LIM для привода поезда на рельсах с использованием небольших подъемных подушек, аналогичных системе Levipad для подвески.

Импульс сопротивления

По мере развития различных систем на воздушной подушке возникла серьезная проблема использования энергии. Судно на воздушной подушке создает подъемную силу, создавая давление , а не создавая подъемную силу за счет импульса воздуха, проходящего через аэродинамический профиль . Требуемое давление воздуха зависит от веса транспортного средства и размера подъемной площадки и, по сути, является мерой общей плотности транспортного средства. Недвижущийся автомобиль теряет этот воздух только из-за утечки вокруг колодок, которая может быть очень низкой в ​​зависимости от относительного давления между колодкой и внешней атмосферой и дополнительно уменьшаться за счет введения «юбки», закрывающей зазор между колодками. и беговую поверхность как можно больше.

Однако по мере движения транспортного средства вступает в действие другой механизм потерь. Это происходит из-за поверхностного трения между поднимаемым воздухом и землей под ним. Часть подъемного воздуха «прилипает» к рабочей поверхности и вытягивается из-под подушки при движении. Количество воздуха, теряемого через этот механизм, зависит от скорости автомобиля, шероховатости поверхности и общей площади подъемных подушек. Воздушные насосы автомобиля должны подавать новый воздух под давлением, чтобы компенсировать эти потери. Поскольку вес транспортного средства и площадь подъемной площадки фиксированы, для данной конструкции транспортного средства объем воздуха, который необходимо засасывать насосами, увеличивается с увеличением скорости.

Проблема в том, что по сравнению с миром, а не с транспортным средством, покоится воздух. Чтобы его можно было использовать воздушными насосами, его сначала необходимо довести до скорости автомобиля. Подобные эффекты происходят практически со всеми высокоскоростными транспортными средствами: в этом причина, например, больших и сложных воздухозаборников на истребителях , которые замедляют воздух до скоростей, которые могут поглощать их реактивные двигатели . В случае конструкции на воздушной подушке потери воздуха на колодках увеличиваются с увеличением скорости, поэтому для компенсации необходимо всасывать и ускорять все большее количество воздуха. Этот увеличивающийся объем воздуха движется со все более низкой скоростью относительно автомобиля. Результатом является нелинейное увеличение мощности, рассеиваемой в поднимаемом воздухе. [7]

В исследовании UK Tracked Hovercraft Ltd. (см. ниже) рассматривалось энергопотребление 40-тонного поезда на воздушной подушке, вмещающего 100 пассажиров. Они предсказывали, что при скорости 400 км/ч (250 миль в час) и боковом ветре 70 км/ч (43 мили в час) их воздушному поезду потребуется 2800 кВт (3750 л.с.) для преодоления аэродинамического сопротивления , и эта цифра выгодно отличается от любой другой формы наземный транзит. Однако для обеспечения подъемной силы транспортному средству необходимо будет всасывать воздух и ускорять его до скорости автомобиля, прежде чем нагнетать его в подъемные площадки. Это привело к тому, что они назвали «сопротивлением импульса», что составило еще 2100 кВт (2800 л.с.). Суммарная мощность 4900 кВт (6600 л.с.) не была чем-то необычным, существующие грузовые локомотивы аналогичной мощности уже использовались. Однако эти локомотивы весили 80 тонн, [ неопределенно ] большая часть которых состояла из оборудования для контроля и преобразования напряжения, тогда как конструкция гусеничного судна на воздушной подушке задумывалась как очень легкое транспортное средство. Решением THL было перенести это оборудование на рельсы, что потребовало бы распределения этой дорогостоящей технологии по всей линии. [7] Однако PTACV продемонстрировал, что 60-местному автомобилю массой 64 000 фунтов (29 т) требуется всего 560 кВт (750 л.с.) на скорости 142 миль в час (229 км/ч) для пневматической подвески и системы наведения. [8] Французский I80 HV (80 мест) достиг аналогичных показателей при скорости 431 км/ч (268 миль в час).

Поезда на воздушной подушке уступают место маглевам

Идея использования магнитов для левитации поезда изучалась на протяжении всего периода эксплуатации поездов на воздушной подушке. Сначала считалось, что это непрактично; если бы в системе использовались электромагниты, системы управления, обеспечивающие равномерный подъем транспортного средства, были бы непомерно дорогими, а в то время не было достаточно мощных постоянных магнитов, которые могли бы поднять поезд.

По мере совершенствования электроники, а вместе с ней и электрических систем управления, становилось все проще построить «активную дорожку» с использованием электромагнитов. К концу 1960-х годов интерес к концепции магнитной подвески возобновился , и в Германии и Японии началось несколько исследовательских проектов. В тот же период Лэйтуэйт изобрел новую форму LIM, которая обеспечивала как подъемную силу, так и прямую тягу и могла быть построена на пассивной гусенице, как обычные LIM. В любом случае необходимо будет включать только магниты, находящиеся в непосредственной близости от поезда, что, по-видимому, обеспечивает гораздо меньшие общие потребности в энергии, чем поезд на воздушной подушке.

В общих чертах, маглев просто заменил кулисы на электромагниты. Удаление двигателей и вентиляторов и замена колодок на магниты снизили вес автомобиля примерно на 15%. Это изменение означало, что относительно низкая полезная нагрузка судна на воздушной подушке была значительно увеличена, теоретически удвоив ее. [9]

Но гораздо более важным было то, что не было необходимости всасывать и ускорять воздух для подачи на подушки, что устраняло нагрузку в 2100 кВт и заменяло ее мощностью, необходимой для работы магнитов. По оценкам, она составляла всего 40 кВт [10] и гораздо меньше зависела от скорости. Это означало, что такие конструкции, как гусеничный корабль на воздушной подушке, были зажаты между системой «подъемной силы» с нулевой энергией поездов со стальными колесами и низкоэнергетической подъемной системой маглева, не оставляя никакой очевидной роли, которую бы ни одна из этих систем не выполняла лучше. [9]

К началу 1970-х годов во всем мире активно разрабатывались самые разнообразные предложения по созданию магнитной подвески. Правительство Германии, в частности, финансировало несколько различных пассивных и активных систем, чтобы выяснить, какое из предложенных решений имело наибольший смысл. К середине 1970-х годов некоторые из этих проектов продвинулись примерно до той же точки, что и поезда на воздушной подушке, но, похоже, не имели ни одного из их недостатков — высокого уровня шума, выносимой ветром грязи и более высокого энергопотребления, чем первоначально ожидалось. [11]

Новые усилия

Поезд на экраноплане

Совсем недавно японский проект, известный как Aero-Train, был построен в виде нескольких прототипов и испытательного полигона. Базовая концепция такая же, как у классического поезда на воздушной подушке, но заменяет активную систему судов на воздушной подушке, состоящую из насосов и подъемных площадок, с крыльями, используя эффективное создание подъемной силы за счет эффекта крыла на земле . [12]

Фултрас

Запущенная в 2007 году франко-бразильская инициатива Fultrace (аббревиатура от «Быстрое сверхлегкое гусеничное оборудование на воздушной подушке») разработала эскизные проекты высокоскоростной (200–350 км/ч) системы междугороднего сообщения [13] и более низкой скорости. скорость (50–120 км/ч) Система «U-Trace» для городских установок. [14] Система была представлена ​​на конференции Maglev 2014 года в Рио, а в 2015 году – представителям правительств Бразилии и Африки.

Основные усилия по развитию

Гусеничное судно на воздушной подушке

Гусеничная испытательная система судов на воздушной подушке RTV 31.

Неудивительно, что самые ранние примеры серьезных предложений по поездам на воздушной подушке исходят от группы Кристофера Кокерелла , организованной в Хите, Хэмпшир, как Hovercraft Development Ltd. Еще в 1960 году их инженеры экспериментировали с концепцией поезда на воздушной подушке, а к 1963 году разработали испытательный стенд. система размером с тягач с прицепом , которая передвигалась на короткие расстояния по бетонной площадке с центральной вертикальной поверхностью, обеспечивающей контроль направления. Прототип вручную толкали по короткому испытательному треку. [15]

Группа из Hovercraft Development применила концепцию LIM к своему поезду на воздушной подушке почти сразу после того, как LIM стал широко известен примерно в 1961 году. К моменту запуска прототипа в 1963 году они продвигали идею использования LIM с его подвеской в ​​качестве основы для полноценная разработка. Небольшая модель их предложения показывает поезд, похожий на фюзеляж узкофюзеляжного авиалайнера, движущегося по монорельсовой дороге в форме перевернутой буквы «Т». Горизонтальная часть обеспечивала беговую поверхность, а вертикальная обеспечивала отслеживание направления и конструкцию для установки противодействующего рельса. [15]

Команда обеспечила дополнительное финансирование для создания системы масштабной модели. Он был построен во дворе участка Хайт и представлял собой большую петлю путей на высоте около трех футов над землей. К этому моменту базовая компоновка изменилась: направляющая теперь имеет форму коробчатой ​​балки с вертикальными опорами по бокам направляющей, а не отдельной вертикальной поверхностью поверх нее. Сам автомобиль теперь стал более плоским и широким. [15] Эта версия работала в 1965 году и была показана публично в следующем году на Hovershow '66. Более поздняя модификация переместила рельс LIM сверху в сторону направляющей. [16]

На этом этапе проект был приостановлен из-за отсутствия финансирования. В тот же период British Rail работала над обширным исследовательским проектом, в котором предполагалось, что проблемы с охотой, наблюдаемые в существующих поездах, можно решить путем разработки подходящих систем подвески. BR потеряла интерес к концепции поезда на воздушной подушке и вскоре после этого перешла к разработке усовершенствованных пассажирских поездов (APT). Тем временем у команды Хайта не было средств на полномасштабную испытательную систему, которую они предлагали, и они пожаловались на Ховершоу, что французы возьмут на себя инициативу в разработке поезда на воздушной подушке.

В 1967 году правительство передало контроль над разработкой судов на воздушной подушке Национальной физической лаборатории . [17] Почти в то же время Лэйтуэйт разорвал связи с BR. Две команды объединили усилия, реорганизовавшись в гусеничное судно на воздушной подушке , чтобы продолжить работу по созданию полномасштабного прототипа. Сочетание факторов, в том числе убедительность Лэйтуэйта и успехи Бертена во Франции, быстро обеспечило компании государственное финансирование.

Строительство испытательной трассы началось недалеко от Эрита , Кембриджшир , в 1970 году. Место было выбрано на ровной местности, где можно было проложить до 20 миль (32 км) трасс, хотя средства покрыли только первые 4 мили (6,4 км). ) раздел. Рост затрат еще больше ограничил этот участок коротким участком длиной в 1 милю (1,6 км). Прототип автомобиля RTV 31 начал испытания скорости в 1973 году, в феврале ему удалось достичь скорости 104 миль в час (167 км/ч) при встречном ветре 20 миль в час (32 км/ч). [18]

Несмотря на этот успех, две недели спустя правительство отменило дальнейшее финансирование. [19] Сочетание полного отсутствия интереса со стороны BR и борьбы между различными высокоскоростными проектами привело к созданию независимого наблюдательного совета, который в значительной степени поддерживал APT. Позже испытательный трек был удален, и RTV 31 оказался в заповеднике дикой природы Питерборо Railworld , где в настоящее время ожидает восстановления. [20] [21]

Аэропоезд

Прототип аэропоезда № 02

Жан Бертен был одним из первых сторонников судов на воздушной подушке и в начале 1960-х годов построил для французской армии серию многоюбочных транспортных средств, известных как «Терраплан». В 1963 году он показал SNCF модель транспортного средства, похожего на ранние концепции Hovercraft Development . Как и BR, SNCF активно изучала возможности высокоскоростных поездов. Публичная демонстрация системы разработки судов на воздушной подушке, похоже, вызвала у них интерес, и они начали финансировать усилия Бертена по разработке того, что он назвал « Aérotrain ».

Не имея инженерных ноу-хау в зарождающейся области LIM, в ранних разработках Бертена использовались пропеллеры. В 1964 году команда построила модель небольшого поезда на воздушной подушке в масштабе 1/2 и трассу длиной 3 км (2 мили) для ее испытаний. 29 декабря 1965 года прототип впервые был поставлен на перевернутую Т-образную гусеницу, а 26 марта 1966 года он достиг скорости 202 км/ч (126 миль в час). На коротком испытательном треке с винтом невозможно было достичь более высоких скоростей, поэтому инженеры оснастили машину небольшими ракетами, и в декабре она достигла скорости 303 км/ч (188 миль в час). Этот успех позволил получить финансирование на установку турбореактивного двигателя Turbomeca Marboré , взятого от Fouga Magister , который 1 ноября 1967 года развил его скорость до 345 км/ч (214 миль в час).

Затем последовало несколько новых прототипов все большего размера, кульминацией которых стал И-80, 44-местный автомобиль с двумя турбовальными двигателями, приводящими в движение один винт с кожухом. Для его испытаний был построен испытательный трек длиной 18 км (11 миль) за пределами Шевилли, куда он прибыл 10 сентября 1969 года. Два дня спустя он достиг скорости 200 км/ч (120 миль в час), а на следующий день - 250 км/ч. (160 миль в час), его расчетная скорость. Для дополнительного ускорения был добавлен реактивный двигатель, который развил его до 400 км/ч (250 миль в час) в октябре 1973 года, достигнув максимальной скорости 430 км/ч (270 миль в час) 5 марта 1974 года, что является мировым рекордом по сей день. В то же время Бертен начал изучать LIM для низкоскоростного пригородного автомобиля, построив прототип, известный как S44.

Как и их британские коллеги, семена упадка Aérotrain уже были посеяны их коллегами на национальной железной дороге. В 1966 году другие инженеры SNCF внесли первые предложения по созданию более скоростных обычных железных дорог, предложение, которое зажило своей собственной жизнью и развилось в программу TGV . Подобно гусеничному судну на воздушной подушке и APT, проект Aérotrain вскоре столкнулся с борьбой с TGV за будущее развитие. Однако, в отличие от работы в Великобритании, Aérotrain имел более сильную политическую поддержку и не страдал от такого же недостатка финансирования, как его британский коллега.

Впечатление художника от линии La Défense-Cergy Aérotrain.

Было предложено несколько предложений по развитию, которые горячо обсуждались как внутри SNCF, так и в правительстве. После множества предложений 21 июня 1974 года SNCF подписала контракт на строительство линии Aérotrain между Ла-Дефанс и Сержи на северо-западной стороне Парижа. 17 июля контракт был расторгнут. Линия скоростных поездов Париж-Лион, построенная в сентябре 1975 года, стала смертельным ударом по проекту, хотя мелкомасштабные работы продолжались до 1977 года.

Трансрапид

В начале 1970-х годов не было ясно, кто в конечном итоге выиграет технологическую гонку: поезд на воздушной подушке или маглев. Компания Krauss-Maffei , основной разработчик поездов на магнитной подвеске Transrapid и Transurban , решила подстраховаться и разработать собственный прототип поезда на воздушной подушке. Впервые Transrapid03 был испытан летом 1972 года, но к этому времени маглев зарекомендовал себя, и дальнейшие работы завершились в следующем году.

ТАКВ

В рамках Закона о высокоскоростном наземном транспорте 1965 года Федеральное управление железных дорог (FRA) получило средства на разработку серии высокоскоростных поездов. [22] Помимо финансирования разработки успешного UAC TurboTrain и более традиционных проектов, FRA также получило лицензии на разработки Бертена и начало работу по созданию нескольких прототипов транспортных средств в рамках программы Гусеничный автомобиль на воздушной подушке (TACV). [23] TACV разработала двигатель на воздушной подушке с приводом от LIM, развивающий скорость 300 миль в час (483 км/ч). Различные элементы технологии должны были быть испытаны на разных прототипах.

В декабре 1969 года DOT выбрало и приобрело большой участок земли за пределами Пуэбло, штат Колорадо , и построило Центр высокоскоростных наземных испытаний (HSGTC) для различных программ. [22] В рамках программы TACV DOT оплатило строительство испытательных треков для различных прототипов. Однако строительство пути шло медленно. [24]

ЛИМРВ

LIMRV до добавления реактивных двигателей J52

Поскольку команда Бертена еще не использовала LIM, первая часть программы TACV была посвящена разработке LIM. [22] Компания Garrett AiResearch построила исследовательскую машину с линейным асинхронным двигателем (LIMRV), колесное транспортное средство, работающее на железнодорожных путях стандартной колеи, оснащенное газотурбинным генератором мощностью 3000 л.с. (2200 кВт) для снабжения LIM электроэнергией. [24]

Испытательная трасса LIMRV на трассе HSGTC недалеко от Пуэбло еще не была завершена, когда Гарретт доставил машину: реактивный рельс в середине пути все еще устанавливался. Когда путь был готов, начались испытания линейного асинхронного двигателя, силовых систем транспортных средств и динамики рельсов, и к октябрю 1972 года была достигнута скорость 187,9 миль в час (302,4 км/ч). [22] Скорость была ограничена из-за длины пути (6,4 мили или 10,3 км) и скорости ускорения транспортного средства. К машине были добавлены два реактивных двигателя Pratt & Whitney J52, чтобы разогнать машину до более высоких скоростей. После ускорения двигатели затем дросселировались так, чтобы тяга равнялась их лобовому сопротивлению. 14 августа 1974 года LIMRV достиг мирового рекорда скорости 255,7 миль в час (411,5 км/ч) для транспортных средств, курсирующих по обычной железной дороге. [25]

ТАКРВ

ТАКРВ

Вторым этапом проекта TACV стал испытательный стенд на воздушной подушке, первоначально оснащенный турбовентиляторными двигателями, — Гусеничная исследовательская машина на воздушной подушке (TACRV). [22] Boeing и Grumman предложили проекты, и автомобиль Grumman получил добро. [26] TACRV компании Grumman был представлен в 1972 году. [22] Хотя усилия Grumman получили большую часть финансирования в проекте TACV, обеспечив строительство 22 миль (35 км) путей, реактивные рельсы для силовой установки LIM так и не были установлены. . Только с использованием реактивного двигателя была достигнута скорость не более 90 миль в час (145 км/ч). [24]

ЮТАКВ

Впечатление художника от Rohr UTACV

Третьим этапом проекта TACV стал полноценный поезд на воздушной подушке с двигателем LIM и пассажирскими сиденьями — Urban Tracked Air Cushion Vehicle (UTACV). [22] Компания Rohr Industries выиграла контракт на разработку конструкции на основе Aérotrain Бертина, [26] и поставила прототип компании HSGTC в Пуэбло в 1974 году. [24]

Однако денег почти не осталось, поэтому машина Рора получила всего 1,5 мили (2,4 км) пути, на котором была возможна максимальная скорость только 145 миль в час (233 км/ч). К тому времени, когда UTACV был готов к испытаниям, большая часть бюджета уже была израсходована, и дальнейших средств не поступало. В качестве проблем рассматривались необходимость системы электроснабжения, низкая энергоэффективность и уровень шума. [24] Последние испытания автомобиля Rohr закончились в октябре 1975 года. [24] С тех пор объект в Пуэбло использовался для испытаний обычных железнодорожных транспортных средств и теперь известен как Центр транспортных технологий.

Текущее состояние

В настоящее время все три автомобиля выставлены в мастерской Фонда железных дорог Пуэбло. [27]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Вольпе 1969, с. 54
  2. ^ «Автомобили, которые летают». Архивировано 12 июня 2011 г. в Wayback Machine , Modern Mechanix , октябрь 1958 г., стр. 92–95.
  3. ^ Флай 1958, с. 93
  4. ^ аб Скотт 1961, с. 76
  5. ^ Скотт 1961, с. 78
  6. ^ ab Hope 1973, стр. 358–360.
  7. ^ ROHR 1976, стр. III-11.
  8. ^ ab Hope 1973, стр. 360.
  9. ^ Надежда 1973, стр. 359–360.
  10. ^ Феррейра, Уго Пелле; Стефан, Ричард Магдалена (2019). «Автомобиль на воздушной подушке (ACV): история развития и сравнение магнитной подвески». Транспортные системы и технологии . 5 (1): 5–25. дои : 10.17816/transsyst2019515-25 .
  11. ^ «Концепция аэропоезда и природа его аэродинамической устойчивости», Специальное издание Национальной аэрокосмической лаборатории , Том 48T, стр. 77-80
  12. ^ "Проект Fultrace - TACV" .
  13. ^ "Семейный проект X-Trace - TACV" .
  14. ^ abc "Hovertrain", British Pathé, 1963 г.
  15. ^ «Участок пути выбран для британского поезда на воздушной подушке», приложение Flight International Air-Cushion Vehicles, 17 ноября 1967 г., стр. 71–72.
  16. ^ Хайт 1967, с. 36
  17. ^ "Видео тестового запуска RTV 31", BBC News, февраль 1973 г.
  18. ^ «Бросание гусеничного судна на воздушной подушке», New Scientist , 22 февраля 1973 г.
  19. ^ "Видео Музея судов на воздушной подушке LIM на YouTube" . Ютуб.com. 10 октября 2009 г. Архивировано из оригинала 15 декабря 2021 г. Проверено 9 января 2010 г.
  20. ^ «Музей в попытке спасти «поезд на воздушной подушке» 1960-х годов» . Новости BBC . Проверено 17 сентября 2017 г.
  21. ^ abcdefg Рейфф, Гленн А. (1973). «Новые возможности в испытаниях железных дорог». Труды Американской ассоциации железнодорожных инженеров . 74 : 1–10 . Проверено 11 сентября 2010 г.
  22. ^ Вольпе 1969, с. 51
  23. ^ abcdef «Гусеничная машина на воздушной подушке Rohr Aerotrain (TACV)» . Студии ШОННЕР. Архивировано из оригинала 5 марта 2010 года . Проверено 28 августа 2010 г.
  24. ^ Джонсон, Р.Д. (1988). «Мысли со скоростью 160 миль в час». Труды Американской ассоциации железнодорожных инженеров . 89 : 330–331 . Проверено 11 сентября 2010 г.
  25. ^ аб Вольпе 1969, с. 53
  26. ^ "Ракетные автомобили". Железнодорожный музей Пуэбло . 15 января 2021 г. Проверено 17 августа 2021 г.

Библиография