Форум

http://ru.wikipedia.org/wiki/<\/u><\/a>Струнный_транспорт
http://www.stt21.ru/<\/u><\/a>

Струнный транспорт Юницкого (сокращённо СТЮ) — проект транспортной системы «второго уровня», основанной на предварительно напряжённом полом рельсе особой конструкции, внутри которого натянуты стальные арматурные проволоки-струны. Струны объединены с корпусом рельса и головкой рельса в одно целое механически, а также — специальным бетоном или композитом. По утверждению создателей, струнная дорога требует значительно меньше минерального сырья и землеотвода, чем железная дорога, весьма малотребовательна к рельефу местности и грунтам и обеспечивает высокую безопасность, экономичность и экологичность пассажирских и грузовых перевозок. Проект позволяет варьировать свойства рельса-струны для различных областей применения и в каждом из этих вариантов сохраняется свобода выбора подвижного состава, его привода и скорости движения (до допустимой для данного вида струнного рельса, от 40 до 500 км/час), с целью получения наилучших технико-экономических показателей.

Струнный транспорт разрабатывается с 1977 года под руководством генерального конструктора Анатолия Юницкого. В 2001 году в подмосковном городе Озёры, по заказу губернатора Красноярского края А. И. Лебедя, был построен действующий опытный образец участка одного из возможных вариантов грузовой струнной дороги с различными типами рельсо-струнных пролётных строений и опор (ныне разобран). В разное время планировалось строительство СТЮ в нескольких городах России, в Объединённых Арабских Эмиратах, Китае, Саудовской Аравии, Канаде, Австралии и др. странах, но из-за отсутствия финансирования это строительство откладывалось на неопределённое время, так как разработчик не имеет возможностей построить промышленную трассу за свой счёт.

СТЮ рекомендован (в 2009 году) Институтом проблем транспорта Российской Академии Наук к реализации на территории России и за рубежом для городских и междугородных пассажирских и грузовых перевозок, в том числе — высокоскоростных.

В 2008 г. первую струнную дорогу планировалось построить в Хабаровске[1]. Однако, специалисты МИИТ не рекомендовали проект СТЮ в Хабаровске для реализации[2].

Пути

Один из основных компонентов струнной транспортной системы — струнный рельс (рельс-струна) особой конструкции. На конструкции рельсов, их креплений, технологию строительства и монтажа автором получены многочисленные российские и зарубежные патенты (более 40). Рельс, как правило, представляет собой пустотелый стальной (в перспективе — композитный) короб, внутри которого размещён пакет натянутых проволок-струн. Внутреннее пространство короба, не занятое струнами, заполняется минеральными или полимерными композициями. Усилие натяжения струн составляет от 100 до 15000 кН в зависимости от класса грузоподъёмности линии, длины пролётов, расчётных скоростных режимов движения и типа системы (навесной или подвесной СТЮ).

Расстояние между основными (анкерными) опорами должно составлять от 1 до 5 км (по длине стальной проволоки, используемой для струн); расстояние между промежуточными поддерживающими опорами-стойками — от 10 до 500 м и более. Через 10—20 метров и более рельсы должны быть соединены поперечными перемычками для обеспечения постоянства колеи (для бирельсовых вариантов СТЮ, так как возможны и монорельсовые варианты как навесного, так и подвесного типов). За счёт использования двухребордных колёс подвижного состава и дополнительных удерживающих боковых роликов изменения колеи не являются критичными. Температурные изменения по длине рельса компенсируются избыточным предварительным натяжения струн (частично — предварительным натяжением корпуса рельса); продольных температурных деформаций при этом не возникает (возникают только поперечные перемещения, в пределах 1—3 мм в середине пролёта, что не критично).

При движении транспортного средства (рельсового автомобиля) на пролёте длиной 30 метров вертикальный прогиб рельсов не превышает 30 мм для низкоскоростного СТЮ (расчётная относительная деформативность — не более 1/1000, то есть как у капитальных мостов) и 6 мм — для высокоскоростного СТЮ (расчётная относительная деформативность — не более 1/5000). Горизонтальный боковой прогиб рельсов при воздействии на путевую структуру и транспортное средство ураганного бокового ветра не превышает 2—3 мм на пролёте 30 м.

Строительное провисание струны в навесном СТЮ «зашито» внутри полости рельса (то есть головка рельса и струна в нём не являются параллельными друг другу). В подвесном же СТЮ головка рельса параллельна струне, то есть размещена с провисом на каждом пролёте, поэтому на каждой опоре подвесной рельс-струна размещён на специальном ложементе радиусом 100 м и более, в зависимости от расчётной скорости движения. Провисание струнного рельса между опорами в городском подвесном СТЮ используется для начального разгона подвижного состава на начальном участке пути между соседними остановками и, наоборот, для торможения — на конечном, что позволяет, в том числе, значительно снизить расход электрической энергии (до 3—5 раз). Для этого расстояние между опорами целесообразнее делать равными расстоянию между соседними остановками (500—1000 м), совмещая пассажирские станции «второго уровня» с анкерными опорами такой городской трассы.

Стоимость прокладки пути двухпутной системы (в зависимости от типа и класса системы и скорости передвижения) в условиях равнинной местности составит 0,6 — 4,2 млн $/км (в условиях городской застройки — на 20—50 % выше); полная стоимость СТЮ, с учетом стоимости подвижного состава и инфраструктуры — 0,7—6,5 млн $/км. Себестоимость перевозок, что является основной комплексной технико-экономической характеристикой любого вида транспорта, в этой системе «второго уровня» составит: 1 т груза — 0,4—0,7 $/100 км, одного пассажира — 0,6—1,2 $/100 км (всё в долларах по курсу и состоянию на начало 2010 года).

Подвижной состав

В качестве подвижного состава планируется использовать пассажирские (юнибусы), грузовые (юникары) и грузо-пассажирские рельсовые автомобили специальной конструкции, передвигающиеся (в разных вариантах системы) сверху или снизу по рельсам-струнам со скоростями в диапазоне от 40 до 500 км/час, а в городе — до 120 км/час. Рельсовые автомобили, при необходимости, могут собираться в поезда, где они будут связаны друг с другом механически либо электронной сцепкой. В последнем случае расстояние между отдельными рельсовыми автомобилями в поезде составит 100—500 м. Предельная скорость движения зависит от динамической жёсткости (обусловленной натяжением струны и изгибной жёсткостью рельса-струны) и строительной ровности головки рельса-струны на пролёте, а также от мощности двигателя и аэродинамических качеств корпуса рельсового автомобиля, которые подбираются под конкретную транспортную задачу из разработанных, апробированных и сертифицированных элементов, узлов и агрегатов.

Возможны следующие варианты привода в рельсовых автомобилях:

двигатель внутреннего сгорания с приводом на колесо;

электродвигатель с приводом на колесо;

двигатель вращения с приводом на воздушный винт;

мотор-колесо;

линейный электродвигатель;

газовая турбина;

тяговый канат.

На сегодня разработано несколько десятков вариантов навесных и подвесных рельсовых автомобилей: пассажирских — вместимостью от 5 до 500 пассажиров и развиваемой скоростью от 60 до 360 км/час, грузовых — грузоподъёмностью от 500 кг до 500 тонн. Планируемая мощность электропривода — от 5 до 500 кВт. В юнибусах предусмотрено два режима торможения: служебное (ускорение до 1 м/c², тормозной путь при скорости 300 км/ч — около 3,5 км) и экстренное (2,5 м/с² и 1,4 км). Стоимость десятиместного скоростного пассажирского юнибуса составит в серийном производстве около 50 тыс. $, а низкоскоростного грузового юникара грузоподъемностью 10 тонн — около 10 тыс. $.

Варианты и типы системы

На сегодняшний день спроектированы два основных типа системы:

навесной СТЮ, в котором рельсовые автомобили поставлены сверху на рельсы-струны (два рельса-струны на один путь, натянутых с общим усилием от 50 до 1500 тонн и более; расстояние между анкерами 2—5 км и более, между промежуточными опорами — 30—50 м и более (до 2 км при поддержке пути с помощью канатов и вант); скорость движения — до 500 км/час);

подвесной СТЮ, в котором рельсовые автомобили подвешены снизу к рельсам-струнам (один или два рельса-струны на один путь, натянутые с общим усилием от 10 до 300 тонн и более; расстояние между анкерами 1—3 км и более (до 3 км); скорость юнибусов — до 150 км/час).

Также разработаны несколько вариантов (классов) системы, в зависимости от грузоподъёмности и пассажировместимости рельсовых автомобилей:

сверхлёгкий СТЮ — до 3 человек или до 0,5 тонны груза;

лёгкий СТЮ — до 10 человек или до 5 тонн груза;

средний СТЮ — до 25 человек или до 5 тонн груза;

тяжёлый СТЮ — до 50 человек или до 10 тонн груза.

сверхтяжёлый СТЮ — до 500 человек или до 500 тонн груза.

Провозная способность: от 10 тыс.пасс./сутки и 10 тыс.тонн/сутки — для сверхлёгкого СТЮ, до 1 млн.пасс./сутки и 1 млн.тонн/сутки — для сверхтяжёлого СТЮ.

Перспективы системы

Согласно официальному сайту системы, в 2003—2009 гг. было предложено несколько десятков различных проектов строительства СТЮ в России (трассы в Амурской области, Ставрополе, Хабаровске, Ханты-Мансийске, Сочи, Калининграде, Санкт-Петербурге, Москве, «Нижний Новгород — Москва», «Санкт-Петербург — Москва», «Санкт-Петербург — Калининград», «Сургут — Ханты-Мансийск» и др.), ОАЭ, КНР, Саудовской Аравии, Индонезии, Австралии и др. странах.

В рамках прошедшего 24 ноября 2009 года заседания Президиума Государственного Совета РФ в Ульяновске Губернатор Ульяновской области С.Морозов сделал следующее заявление:

цитата:

мы в Ульяновской области приняли решение и создали буквально на этой неделе инновационный центр струнных технологий с полигоном сертификационных и демонстрационных трасс. В перспективе мы будем строить в Ульяновске городскую трассу подвесного струнного транспорта Юницкого.[3]

Преимущества системы

К основным преимуществам системы относятся:

низкая материалоёмкость и стоимость всей транспортной инфраструктуры (в сравнении с другими конкурирующими транспортными системами «второго уровня», имеющими ту же производительность, — в 5—10 раз и более);

долговечность пути и подвижного состава (соответственно, не менее 50 лет и 25 лет);

низкое энергопотребление при эксплуатации (в переводе на топливо: городские перевозки — 0,2—0,3 л/100 пасс.-км, междугородные высокоскоростные — 0,5—0,6 л/100 пасс.-км);

безопасность в экстремальных ситуациях и при терактах (например, падение одной или нескольких поддерживающих опор, скрепленных с рельсом-струной через специальный отстегивающийся механизм, не приведет к обрушению пролёта и к обрыву струнного рельса, а вызовет лишь дополнительную незначительную вертикальную деформацию пути);

высокая экологичность системы (выбросы вредных веществ менее 0,1 г/пассажиро-километр; низкий процент изъятия земель; отсутствие значительных шумовых, вибрационных или электромагнитных воздействий на окружающую среду и др.).

Недостатки системы

Самый существенный недостаток СТЮ: отсутствие работающих промышленных участков системы и сертифицированных опытно-демонстрационных трасс.

В отзыве МИИТ на работы СТЮ отмечено, что все результаты получены в результате математического моделирования, при этом в МИИТ на других математических моделях получились другие результаты.[2].

Нет информации о последствиях обрыва одной или обеих струн.