Техника - молодёжи 1971-05, страница 42

аэропоезда в лоткообразном пути. Сам лоток намного шире вагона (рис. 4г). Что это дает? Свободу перемещения поперек дороги. На прямой аэропоезд располагается в центре пути, а на кривом участке сила инерции выносит состав к внешней части лотка. Невольно вспоминаешь замечание К. Циолковского: «Кроме того, так как центр тяжести вагона вообще ниже его геометрического центра, то вагон обладает устойчивым равновесием, как пароход. Но устройство такого пути как будто труднее. Возможны и другие формы».

Первоначальные конструкции английских вагонов «Ховеркар» предусматривали V-образную форму пути (рис. 36). Затем «Ховеркары» претерпели изменения. Первый вариант: путь представляет собой брус прямоугольного сечения. Вагон «сидит верхом» на нем (рис. За). Второй вариант: путь выполнен в виде прямоугольного лотка, который охЬатывает нижнюю часть вагона (рис. Зв).

В американском проекте путь и днище вагона «Ховейер» имеют форму, напоминающую несколько расплющенную букву w (рис. 4а и 46).

Но, пожалуй, самый надежный _L -образный путь (рис. 4в), по которому передвигается французский «Аэротрейн». Причём центральный вертикальный выступ служит исключительно для автоматического направления поезда.

Воздушная подушка равномерно распределяет вес машины на опорную поверхность. Например, удельная нагрузка на путь «Ховеркара» равна 0,07—0,14 кг/см², «Аэротрейна» — 0,03 кг/см², «Ховейера» — 0,07—2,8 кг/см². Поэтому, каким бы ни был путь для аэропоездов, его можно сделать проще и дешевле обычной стальной магистра-

Гис. 10. Модель английского аэропоезда.

Рис. 11. График зависимости^, мощности, приходящейся на одного пассажира, от скорости транспорта.

ЖПШТАЦИинНАЧ СНОРШЬ

ЖПШТАЦИинНАЧ СНОРШЬ

ли. Чаще всего строят железобетонные эстакадные дороги, не боящиеся ни тропических ливней, ни песчаных бурь, ни снежных заносов.

ТЯГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ. Благодаря воздушной подушке вагон висит над дорогой. Чтобы стронуть его с места, нужно приложить силу тяги. При движении, особенно с высокой скоростью, тяговая мощность расходуется в основном на преодоление сопротивления атмосферного воздуха.

Заметим, в обычных поездах тяга возникает в результате взаимодействия движущих колес с рельсами. С ростом скорости сила сцепления уменьшается, а сопротивление движению резко увеличивается. Поэтому скорость можно повышать лишь до определенной величины. Научно-исследо-вательский институт Ассоциации национальных железных дорог Японии пришел к выводу, что надежное сцепление колес с рельсами может быть

только при скоростях до 370 км/час. Но истинный предел лежит еще ниже, ибо уже при 260 км/час колебания вагонов доходят до уровня, при котором у пассажиров возникают неприятные ощущения.

Никаких ограничений по сцеплению для аэропоездов нет. Практически их скорость можно увеличивать до 800 км/час и более — все зависит от мощности мотора.

Конечно, в первую очередь конструкторы испробовали различные авиадвигатели Так, французские «Аэротрейны» и «Орлеан» и строящийся итальянский аэропоезд имеют пропеллерную тягу, а один из проектов американского «Левакара» — реактивную.

Однако лайнеры летят высоко в небе, а поезда мчатся по земле, притом через населенные пункты. Рев двигателя, извергаемые им выхлопные газы, совершенно недопустимы для пассажирского транспорта. Американцы попытались заставить воздушную подушку не только приподнимать вагпн, но и тянуть его. Из сопл, установленных под вагоном, вырываются воздушные струи. Они ударяются в турбинные лолатки, закрепленные вдоль пути.

К сожалению, попытка так и осталась попыткой... Нет, от тягового двигателя пока не удается избавиться. Но нельзя ли сделать его бесшумным?

Инженеры вспомнили о линейном асинхронном двигателе (ЛАД), который был применен на локомотиве еще в середине XIX века. К днищу вагона прикреплен статор, но не цилиндрический а плоский. Статор охватывает металлический брус — ротор. Переменный ток создает в -обмотках статора бегущее магнитное поле. Оно наводит токи в роторе. Возникают электромагнитные силы. Под их действием статор, а следовательно, и вагон движется вдоль пути.

Сейчас линейные электродвигатели широко популярны. В 1969 году во Франции построили аэропоезд «Пригородный», рассчитанный на перевозку 44 пассажиров. С помощью ЛАДа он развивает 200 км/час. Вертикальный брус л -образного пути (между прочим, ЛАД как нельзя лучше подходит для этой дороги) сделан из легкого легированного металла. Трехфазный ток снимается с алюминиевых шин. Электричество питает не только тяговь^л двигатель, но и компрессорные установки. Скоро аэропоезда типа «Пригородный» свяжут европейские столицы (Париж, Амстердам и т. д.) с их пригородными аэропортами.

В том же 1969 году министерство транспорта США заключило контракты с американскими и иностранными фирмами и университетами на проектирование аэропоезда Нью-Йорк — Вашингтон, способного мчаться со скоростью 500 км/час. Какой же тяговый двигатель выберут для этого поезда? Сотрудники фирмы «Гаррет» и специалисты Массачусетского технологического института уверенно заявляют: только линейный. Разработанный ими 100-местный алюминиевый вагон оснащен ЛАДом мощностью 2500 л. е., с удельным весом 10 кг/л. с. Для сравнения скажем, что самый быстрый сегодня поезд Америки — «Метролайнер» имеет двигатель с удельным весом 30 кг/л. с.

На Всемирной выставке ЭКСПО-70 демонстрировалась японская Модель (рис. 5). Подобные аэропоезда с ЛАДом смогут курсировать со скоростью 500 км/час между Токио и Осакой. В этом районе находится три четверти промышленных предприятий страны и живет почти половина ее населения — 40 млн. человек. Японские эксперты подсчитали, что уже через 20 лет две ныне действующие — старая и новая — линии «Токайдо» со скоростью свыше 200 км/час не справятся с пассажирскими потоками

37