Гиперлуп в Украине – проблемы и перспективы

< Назад до записів

В середине мая во время рабочего визита в Днепр министр инфраструктуры Украины Владимир Омелян рассказал подробности проекта строительства нового вида транспорта - гиперлупа, в Украине. На брифинге министр сообщил, что «на данный момент мы ждём техническое и научное обоснование от Академии Наук Украины. Мы готовы привлекать к этому процессу и других партнеров. Я бы очень хотел, чтобы именно предприятия Днепра и Днепропетровской области были ключевыми поставщиками для суперсовременного вида транспорта нового поколения, который сейчас только разрабатывается».

30 мая произошло другое событие, также касающееся сферы транспорта: Кабинет министров утвердил Национальную транспортную стратегию Украины до 2030 года - Drive Ukraine 2030, в которой также заявлена идея строительства гиперлупа. Стратегия производит двойственное впечатление. С одной стороны, в ней есть реальные и нужные проекты, например, строительство десяти автобанов. Первым из них будет дорога Киев - Белая Церковь, строительство которой может начаться в 2019 году. Среди приоритетных автобаны из Сум, Харькова, Днепра, Луганска, Донецка, Одессы и Николаева в направлении стран ЕС.Также стратегия обещает полную замену подвижного состава «Укрзалізниці».

С другой стороны, в стратегии содержатся проекты, которые трудно назвать реальными, а главное – нужными стране. Например, всего за 12 лет в Украине собираются построить 50 аэропортов, то есть по два на каждый областной центр. Но больше всего вопросов вызывает проект прокладки сразу нескольких линий гиперлупа -  5 из 11 глобальных веток этого нового вида транспорта должны пройти  через Украину. Даже у людей, незнакомых с данной проблематикой, может возникнуть вопрос, каким образом министр Омелян собирается привлечь в Украину инвесторов и строителей? И это далеко не единственный вопрос.

На бумаге концепция гиперлупа выглядит вполне разумной – откачать воздух, чтобы снизить его сопротивление для достижения высоких скоростей. Сама технология не является революционной, это поезд, приводимый в движение магнитной левитацией в трубе, в которой создан вакуум. Определенные успехи уже достигнуты благодаря усилиям конкурирующих между собой разработчиков. Например, компания Ричарда Брэнсона Virgin Hyperloop One, построила испытательное кольцо «DevLoop» длиной 500 м в пустыне Невада, где она показала технологическое объединение маглева и вакуумированной трубы. Оборудование очень похоже на то, которое используются в гражданской авиации. Но, несмотря на все внимание, оказанное гиперлупу, у этого вида транспорта есть ряд серьезных технических и иных проблем, которые необходимо решить, прежде чем он станет пригодным для практического использования.


1.Проблема надежности и безопасности. В случае отказа линейных двигателей на скорости в 1100 км / ч последствия будут катастрофическими, а создание надежной системы  безопасности будет весьма непростым делом, на это нужны годы. Капсула для пассажиров также должна быть герметична, в ней должны умещаться десятки, если не сотни людей. Если в капсулах появится экипаж, возникнет и проблема безопасности условий его труда, т.к. он будет облучаться довольно сильными магнитными полями.

2.Разработка системы управления. На обычных железных дорогах используются «стрелки», но для гиперлупа нужно использовать другую технологию, которая технически еще не отработана. Механическое смещение сегментов вакуумной трубы возможно, но технически сложно сделать все это, сохранив в трубе вакуум.

3.Сохранение и восстановление вакуума. Если труба будет проходить над землей, то возникает проблема теплового расширения (удлинения или сжатия длинных труб), которую можно решать путем создания компенсационных швов между каждым сегментом трубы. Однако эти компенсационные швы должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать давление снаружи, что значительно увеличивает их стоимость. Специальные воздушные шлюзы усложняют конструкцию. В случае чрезвычайной ситуации или отказа насоса в трубу может попасть воздух. Если вакуум будет нарушен, то столкновение с плотным потоком воздуха на скорости в 1100 км в час вызовет сильный удар, если не крушение поезда. Кроме того, в случае протечки и нарушения вакуума, восстановить его будет трудно, а простои поездов - долгими. Например, Hyperloop One требуется четыре часа, чтобы откачать воздух на участке всего в 500 метров, если же участок более длинный, это займет еще больше времени. Возможно, со временем появятся более мощные насосы, но их еще только предстоит разработать.

4.Прокладка линии. Это сложно и дорого. При наземной прокладке возникает проблема землеотвода и вышеупомянутых тепловых колебаний. Небольшие экспериментальные участки длиной в сотни метров с этой проблемой не сталкиваются, но для реальных линий, длиной в километры, а тем более – десятки и сотни километров, это может стать очень трудным делом. Прокладка же линии под землей будет стоить не меньше, чем прокладка линии метро, то есть несколько миллионов долларов на один километр. Прокладка линий в десятки и сотни километров потребует колоссальных инвестиций, не говоря уже о необходимости выхода на совершенно новый уровень технологий проходки.

5. Условия для пассажиров. Быстрый разгон и торможение будут вызывать перегрузки. Обычная колесная высокоскоростная железная дорога может иметь расчетную скорость до 400 км в час, с радиусами поворота порядка не менее 10 км. Гиперлуп допускает  значительно меньшие радиусы, чем железная дорога, при гораздо большей скорости. Как и в случае с обычными железными дорогами, плоскость полотна на поворотах придется наклонять.  Тем не менее, едва ли пассажиры будут комфортно себя чувствовать, поскольку силы инерции будут сопоставимы с силами, действующими на пилотов реактивных самолетов, особенно на подъемах и спусках.

6. Наиболее сложной, вероятно, является проблема экономической целесообразности. Если взять для примера британскую скоростную линию High Speed 2, то пропускная способность должна составлять около 20 000 пассажиров в час, то есть поезда должны отправляться каждые три минуты, перевозя по тысяче пассажиров. Метро перевозит пассажиров на несколько километров, однако гиперлуп будет иметь преимущество только при перевозке на большие расстояния, это десятки и даже сотни километров. Много ли найдется столь популярных направлений? Разумеется, гиперлуп может перевозить и грузы, но в этом случае ему придется конкурировать с существующей инфраструктурой и (что немаловажно), отраслевым лобби, преодолеть которое, как показывает мировой опыт, может только сильная центральная власть.

Перспективы. Конечно, все эти сложности отнюдь не перечеркивают достоинства гиперлупа – скорость, экологичность и энергоэффективность. Его энтузиасты и сторонники  несомненно, будут искать ответы и решения. Но пока никак нельзя сказать, что гиперлуп может заменить привычные нам поезда, какими бы устаревшими они ни казались.

В обозримом будущем гиперлуп имеет шанс на реализацию в тех странах, где уже хорошо развиваются передовые транспортные технологии, есть плотные пассажирские и грузовые потоки, хороший инвестиционный климат и сильная центральная власть, умеющая осуществлять крупные национальные проекты. Этим требованиям соответствуют Китай, Япония и Южная Корея. Однако уже в Соединенных Штатах, проект строительства даже не гиперлупа, а маглева между Вашингтоном и Нью-Йорком, наткнулся на ожесточенное сопротивление землевладельцев и, что называется, «повис в воздухе». Таким образом, если даже в Соединенных Штатах проект гиперлупа выглядит утопией, то в современной Украине, и в ее специфических условиях едва ли он может стать чем-то большим, чем очередным интернет-мемом.

 

А.Маклаков

08.06.2018

 

Блоги

Публікації

X
X

Партнери