СТЮ: Новости

Вопросы по высокоскоростному SkyWay: комментарий генерального конструктора

Публикация "О высокоскоростном SkyWay" вызвала достаточно бурную дискуссию "диванных экспертов". Мои ответы как инженера, создателя и генерального конструктора технологии на основные претензии оппонентов:

Во-первых, мы создаём новую транспортно-инфраструктурную отрасль, оптимизация которой - очень сложный процесс с нетривиальными причинно-следственными связями. Вы задумывались над причинами того, почему автомобиль Форда победил паровоз Стефенсона? По планете сегодня бегают миллиарды автомобилей по 35 млн километров автомобильных дорог, в то время как протяжённость железных дорог - чуть более миллиона. Основных причин две: перемещение "от двери до двери" по разветвлённой транспортно-логистической сети и возможность купить относительно недорогое маломестное транспортное средство ("семейный автомобиль") частному лицу. Поэтому советы делать высокоскоростные юнибусы вместимостью, как у поезда и трамвая, - не ко мне (и не к Форду - его акционеры даже судились с ним за "неверно" выбранный вектор развития на фоне бурно развивающихся железных дорог). Хотя у нас будут на магистральных трассах и многоместные общественные юнибусы большей вместимости для поездок на дальние расстояния - со спальными местами и туалетами с душем, как есть сегодня на автобанах и микроавтобусы и междугородные автобусы.

Во-вторых, SkyWay - эстакадный транспорт. А стоимость любой эстакады практически линейно зависит от величины расчётной нагрузки. Что это означает? Например, в проекте высокоскоростной трассы "Минск - Москва" мы минимизировали стоимость высокоскоростной эстакады до 3-х млн долларов за один километр (общая стоимость - 2,1 млрд долларов). Но я не устоял перед натиском наших более "продвинутых диванных экспертов" и всё-таки пустил по эстакаде 100-местные юнибусы массой 50 тонн каждый. При этом стоимость эстакады увеличится до 15 млн долларов за километр (общее удорожание проекта - на 8,5 млрд долларов). Срок окупаемости проекта увеличится с 3-х до 15-ти лет, цена билетов возрастёт в 5 раз и инвесторы откажутся финансировать проект. И где же будут тогда эти долгожданные дивиденды, о которых эти самые "диванные эксперты" не говорят только из утюга и водопроводной трубы?

В-третьих, поскольку оптимальный транспорт будущего - это транспорт семейного типа, то какова его предельная пропускная (провозная) способность? Открою маленький секрет: на самом деле безопасный интервал движения в будущем будет ещё меньше - 0,5 сек, чтобы на одном пролёте эстакады было не более одного юнибуса. И мнением о том, что этого никогда не будет, можно пренебречь - в высокоскоростных поездах реализован более опасный вариант логистики, так как самоходные вагоны следуют друг за другом на расстоянии в 1 м и проходят это расстояние менее чем за 0,01 сек. При этом в сцепке поезда происходят механические автоколебания (чего не будет при электронной сцепке), а при сходе даже одной колёсной пары в кювете может оказаться весь состав с сотнями пассажиров, так как на железной дороге отсутствует противосходная система. Легко подсчитать, что в этом случае провозная способность SkyWay превысит 2 млн пассажиров в сутки. Но это ещё не решение проблемы - это постановка задачи. Генконструктору Королёву "специалисты" также утверждали (и даже сажали его в тюрьму), что нельзя создать надёжную систему управления ракетой, которая по устойчивости похожа на карандаш, поставленный на остриё (а сегодня ракета - сама точность, так как на расстоянии в 10 тыс. км может попасть в табуретку), как нельзя создать и реактивный двигатель, тепловая мощность в камере сгорания которого - 100 тыс. кВт на метр квадратный (самые тугоплавкие материалы при этом сгорают мгновенно). А знают ли так называемые "специалисты", что, например, современный истребитель с изменяемой геометрией крыла, опирающийся не на рельсы, а на воздух, несколько десятков раз в секунду меняет свою геометрию под изменчивый воздушный поток, и если электроника подведёт - самолёт развалится в воздухе, так как скорость у него в разы больше, чем у юнибуса?

3 июля 2018 г.		Вопросы по высокоскоростному SkyWay: комментарий генерального конструктора Публикация "О высокоскоростном SkyWay" вызвала достаточно бурную дискуссию "диванных экспертов". Мои ответы как инженера, создателя и генерального конструктора технологии на основные претензии оппонентов: Во-первых, мы создаём новую транспортно-инфраструктурную отрасль, оптимизация которой - очень сложный процесс с нетривиальными причинно-следственными связями. Вы задумывались над причинами того, почему автомобиль Форда победил паровоз Стефенсона? По планете сегодня бегают миллиарды автомобилей по 35 млн километров автомобильных дорог, в то время как протяжённость железных дорог - чуть более миллиона. Основных причин две: перемещение "от двери до двери" по разветвлённой транспортно-логистической сети и возможность купить относительно недорогое маломестное транспортное средство ("семейный автомобиль") частному лицу. Поэтому советы делать высокоскоростные юнибусы вместимостью, как у поезда и трамвая, - не ко мне (и не к Форду - его акционеры даже судились с ним за "неверно" выбранный вектор развития на фоне бурно развивающихся железных дорог). Хотя у нас будут на магистральных трассах и многоместные общественные юнибусы большей вместимости для поездок на дальние расстояния - со спальными местами и туалетами с душем, как есть сегодня на автобанах и микроавтобусы и междугородные автобусы. Во-вторых, SkyWay - эстакадный транспорт. А стоимость любой эстакады практически линейно зависит от величины расчётной нагрузки. Что это означает? Например, в проекте высокоскоростной трассы "Минск - Москва" мы минимизировали стоимость высокоскоростной эстакады до 3-х млн долларов за один километр (общая стоимость - 2,1 млрд долларов). Но я не устоял перед натиском наших более "продвинутых диванных экспертов" и всё-таки пустил по эстакаде 100-местные юнибусы массой 50 тонн каждый. При этом стоимость эстакады увеличится до 15 млн долларов за километр (общее удорожание проекта - на 8,5 млрд долларов). Срок окупаемости проекта увеличится с 3-х до 15-ти лет, цена билетов возрастёт в 5 раз и инвесторы откажутся финансировать проект. И где же будут тогда эти долгожданные дивиденды, о которых эти самые "диванные эксперты" не говорят только из утюга и водопроводной трубы? В-третьих, поскольку оптимальный транспорт будущего - это транспорт семейного типа, то какова его предельная пропускная (провозная) способность? Открою маленький секрет: на самом деле безопасный интервал движения в будущем будет ещё меньше - 0,5 сек, чтобы на одном пролёте эстакады было не более одного юнибуса. И мнением о том, что этого никогда не будет, можно пренебречь - в высокоскоростных поездах реализован более опасный вариант логистики, так как самоходные вагоны следуют друг за другом на расстоянии в 1 м и проходят это расстояние менее чем за 0,01 сек. При этом в сцепке поезда происходят механические автоколебания (чего не будет при электронной сцепке), а при сходе даже одной колёсной пары в кювете может оказаться весь состав с сотнями пассажиров, так как на железной дороге отсутствует противосходная система. Легко подсчитать, что в этом случае провозная способность SkyWay превысит 2 млн пассажиров в сутки. Но это ещё не решение проблемы - это постановка задачи. Генконструктору Королёву "специалисты" также утверждали (и даже сажали его в тюрьму), что нельзя создать надёжную систему управления ракетой, которая по устойчивости похожа на карандаш, поставленный на остриё (а сегодня ракета - сама точность, так как на расстоянии в 10 тыс. км может попасть в табуретку), как нельзя создать и реактивный двигатель, тепловая мощность в камере сгорания которого - 100 тыс. кВт на метр квадратный (самые тугоплавкие материалы при этом сгорают мгновенно). А знают ли так называемые "специалисты", что, например, современный истребитель с изменяемой геометрией крыла, опирающийся не на рельсы, а на воздух, несколько десятков раз в секунду меняет свою геометрию под изменчивый воздушный поток, и если электроника подведёт - самолёт развалится в воздухе, так как скорость у него в разы больше, чем у юнибуса?

		В-четвёртых, насколько опасен интервал в 0,5 сек, или дистанция в 69,4 м? Предположим невероятное - у юнибуса отвалилось одно колесо и он опёрся на специальную лыжу, то есть пошёл юзом по рельсу в одной из четырёх опорных точек. При коэффициенте трения скольжения, равном 0,2, юнибус начнёт аварийное торможение с ускорением 0,5 м в сек. в квадрате. Ситуацию можно было бы исправить, если дать большую мощность на остальные 3 колеса, но, предположим, электроника не сработала (в истории много примеров, когда локомотив тянул вагоны с заклиненными колёсными парами). Впереди идущий юнибус начнёт удаляться, а сзади идущий - приближаться до столкновения, если не предпринимать никаких управленческих решений. И сколько времени пройдёт до столкновения с относительной скоростью 30 км/час? Ответ можно найти в учебнике школьной физики - 16,7 сек. Что тогда за система управления комплексом, которая будет бездействовать 16,7 сек? А вариантов действий несколько: 1) даётся команда на увеличение мощности оставшимся целыми 3-м колёсам и аварийный юнибус продолжает двигаться со скоростью 500 км/час; 2) даётся команда на торможение сзади идущих юнибусов с ускорением 0,5 м в сек. в квадрате; 3) сзади идущий юнибус сближается с аварийным и на последних 10-15 метрах сближения тормозится до нулевой относительной скорости, автоматически сцепляется с ним (космические корабли на орбите стыкуются аналогично на скорости 28 тыс. км/час) и толкает аварийный модуль, снова разгоняя его с 470 до 500 км/час. В-пятых, разработана вся логистика движения на трассе с интервалом в те же 0,5 сек. При посадке на вокзале, как и в метро, в течение 25-30 сек, а не 0,5 сек, как думают маргиналы. Просто перронов будет несколько, где будут стоять поезда из нескольких десятков юнибусов в механической сцепке, они так и выедут на трассу, а затем на трассе разъедутся, чтобы снова съехаться на конечной станции (это напоминает игру на гармошке, где меха то растягиваются, то сжимаются). И не нужно всем останавливаться у каждого столба. В тот же Смоленск пойдут, по расписанию, например, каждые 10 минут, юнибусы с надписью "Смоленск", которые будут выведены, через стрелочный перевод (с интервалом безопасности порядка 30 сек) на станцию в Смоленске. Но это рекорды. Вернёмся к реалиям. Пассажиропоток на безумно дорогой высокоскоростной железке "Москва - Казань", планируемой к строительству, оценивается максимум в 20 тыс. пасс./сутки суммарно в обеих направлениях (как, впрочем и по такой же трассе "Москва - С.-Петербург"), или один пассажир в 8,6 сек в одном направлении. Таким образом, интервал движения для 6-тиместных семейных юнибусов будет 52 сек. Так может здесь лучше реализовать SkyWay, а не в несколько раз более дорогую китайскую железную дорогу (с более дорогими, в несколько раз, билетами) с грохочущими тяжеленными многоместными поездами, готовыми протаранить любое препятствие, и даже автобус с детьми, застрявший на переезде, мчащимися на "первом уровне" по земляной насыпи - низконапорной плотине, которая перережет истоки рек, нарушит движение поверхностных и грунтовых вод, перережет сельскохозяйственные угодья и пути миграции животных, как диких, так и домашних?
© 1977—2018 А.Э. Юницкий. Все права защищены