Жажда скорости: каким будет транспорт будущего?

Соблазнительная гиперпетля

Новости от компании HyperloopTT появляются с завидной регулярностью. Правда, выглядят они достаточно однообразно: в той или другой стране обещают построить первую транспортную систему с вакуумной трубой. Подобных меморандумов о намерениях у HyperloopTT накопилось уже не меньше дюжины. Три из них заключены в 2018 году: последний подписан с Инвестиционной группой по транспорту и туризму города Тунжэня (КНР). Также в компании объявили о планах соорудить гиперпетлю в Абу-Даби (ОАЭ) и Днепре (Украина).
Попробуем понять, в чем состоит столь высокая привлекательность подобных проектов. Как признался генеральный директор HyperloopTT Дирк Алборн, схема реализации проектов напоминает вариант государственно-частного парт­нерства. HyperloopTT обещает предоставить технологии, ее партнеры – привлечь определенную долю инвестиций (за спиной компании – венчурный капитал). Госструктуры, в свою очередь, должны обеспечить сертификацию, разработку нормативно-правовой базы и строительство новой транспортной системы.

В этом и заключается суть. Партнеров приманивают, во-первых, финансовым участием инициаторов проектов в создании новых систем, а во-вторых – возможностью доступа к инновационным технологиям на транспорте. Например, в 2018 году в СМИ были озвучены данные о некоторых из подобных разработок – об особых композитных материалах для труб, составляющих альтернативу стали. Ранее был представлен вибраниум для корпуса капсул (по одним данным, это особый сплав, по другим – двухслойный материал из металла и внешней оболочки на основе жароустойчивого углеродного волокна, который в 10 раз прочнее стали, но легче алюминия), а также специальный бетон для опор инфраструктуры.

Правда, по истечении некоторого времени проекты, представленные HyperloopTT, постепенно переходят из активной фазы в замороженное состояние. Например, в 2016 году компания объявила о начале строительства трассы длиной 8 км в штате Калифорния (США). Вокруг этой инициативы была поднята шумиха. А сейчас работы приостановлены по решению заказчика – компании Quay Valley Kings County Ventures LLC.

Другой пример: вместо системы Hyperloop на маршруте Хуньчунь (Китай) – порт Зарубино, проект которого был представлен в РФ на Восточном экономическом форуме в том же 2016 году, теперь могут построить обычную железную дорогу. Об этом сообщил генеральный секретарь Китайской ассоциации по развитию предприятий за рубежом Хэ Чжэньвэй. Логика тут весьма простая: если контейнер идет по морю из Азии в Европу 40–45 дней, то зачем его перегонять на последней миле по сухопутной трассе между тыловым терминалом в Китае до причалов российского морского порта со скоростью 450–750 км/ч? В данном случае важнее просто доставить контейнер точно в срок и с минимальными издержками.

Притормозил и проект скоростной линии между Чехией и Словакией (формальная причина – смена премьер-министра Словакии). Не заладилось создание прототипа гиперпетли в Тулузе (Франция) – представленная там капсула потребовала доработки. В Великобритании проект остановился на стадии экономической оценки. В Мексике и Индии чересчур затянулось обсуждение планов реализации выдвинутых инициатив, а на Украине намерение вложить средства в сооружение тестовой площадки увяло после акций протеста в Киеве.

В итоге сборку опытной секции системы откладывают уже не первый раз. Ее обещали продемонстрировать летом 2017 года в США. Затем прозвучала другая дата – 2019 год, срок привязан к планам создания участка трубы во Франции. А недавно председатель правления HyperloopTT Бибоп Греста выразил надежду, что нечто подобное удастся сделать не раньше 2020-го, чтобы представить проект в рамках будущей между­народной выставки ЭКСПО.

Струны под сертификатом

Пока проекты Hyperloop сложно назвать коммерческим продуктом. На этот статус претендует другая технология – SkyWay. На II Международной выставке Future Cities Show 2018 в Дубае ЗАО «Струнные технологии» представлены две новые модели транспортных средств – юнибайк U4-621 и юнибус U4-210. Как отметил генеральный конструктор SkyWay Анатолий Юницкий, подобная техника недавно прошла сертификацию в России.
На юнибайк и юнибус сертификаты были выданы ООО «НТЦ НИИ гор­электротранспорта», аккредитованного при Минтрансе России. В соответствии с процедурой был проверен весь комплект оборудования подвижного состава, включая тяговый привод, систему управления и накопитель энергии. Испытания проводились по специальным методикам, разработанным сертифицирующей организацией для электрифицированного колесного транспорта.
Напомним также, что в декабре 2017 года ЗАО «Струнные технологии» подписало соглашение о комплексном сотрудничестве с МИИТ, где была дана предварительная оценка перспектив развития струнно-рельсового транспорта эстакадного типа SkyWay. После первичного тестирования некоторые из характеристик транспорта были оптимизированы. По словам А. Юницкого, сертификация в России приблизила струнный транспорт к заказчикам. Однако пока коммерческий вариант системы внедрить негде. В 2017 году струнный транспорт пытались пристроить в Индии, в 2018-м – в ОАЭ. Однако, как выяснилось, путь от сертификата до заключения контрактов с клиентами на строительство систем неблизкий. И в 2018 году инициаторам струнных технологий приходится идти прежним путем: улучшать уже ранее представленные концепты и продолжать строительство в «ЭкоТехноПарке» в Белоруссии, где расположен испытательно-демонстрационный центр SkyWay. Последняя новость оттуда – организация поездок на новом подвижном составе в рамках «ЭкоФеста-2018». Данное мероприятие состоялось 4 августа 2018 года. Правда, по отзывам участников акции, движение в юнибусе скорее напоминало перемещение по подвесной дороге с соответствующей этому виду транспорта скоростью – около 90 км/ч.

Беспилотники: а почему не телепортация?

Ряд других вариантов транспортных систем будущего остается на уровне концептов. Например, это система скоростных гирокаров (гиропоездов), разработкой которой занимается российский инженер-изобретатель Дахир Семенов, который создал в Турции конструкторскую компанию Dahir Insaat и получил патенты на свои технические решения. Это своего рода альтернатива SkyWay. Особенность такой системы – в принципах скольжения по монорельсу.

В рамках ПМЭФ-2018 показали российский летающий мотоцикл. А в ряде стран на тех же принципах сейчас разрабатывают аэротакси – сети из беспилотных воздушных модулей, которые опять-таки позиционируются как альтернатива наземному транспорту. Аппарату достаточно задать маршрут – и он сам доставит пассажира в назначенное место.

Создание беспилотных систем – тенденция, которая характерна для транспортных средств будущего. Пока ее удалось реализовать в системах скоростного легкорельсового транспорта и метро.

В частности, в Ванкувере действует система легкого метро SkyTrain. Это самая протяженная в мире система скоростного транспорта с полностью автоматизированным управлением. В Копенгагене в поездах на ряде участков метро тоже нет машиниста: управление происходит с помощью ATC, которая распознает сигналы и конт­ролирует расстояние между поездами.

Беспилотные грузовые и пассажирские поезда позволяют сократить время в пути за счет увеличения скоростей движения, считает IT-советник генерального директора транспортно-экспедиционной компании «ПЭК» Вячеслав Тимонин. Транспорт будущего будет стремиться оторваться от земли и уйти в выделенные трассы над дорогами или под землей, добавляет Д. Семенов.

В перспективе могут появиться и другие варианты. Например, в Агентстве стратегических инициатив рассчитывают, что в РФ в рамках программы «Национальная технологическая инициатива» на 2025–2035 гг. удастся создать прообраз систем телепортации.
В этом направлении уже работает команда немецких инженеров во главе со Штефани Мюллер из Института Хассо Платнера. На данный момент ею представлена технология передачи неодушевленных объектов, которая, правда, больше похожа на систему с цифровым сканером на одном конце и 3D-принтером – на другом.

Транспортная система телепортации будущего может использовать принципы коллайдера, пояснил директор Института физики высоких энергий Государственного научного центра РФ Николай Тюрин. Поначалу ставится задача квантового перемещения небольших грузов.

Новые грани левитации

Анализ показывает, что наиболее реалистичным вариантом скоростных перемещений, альтернативным рельсовым дорогам, может служить магнитная левитация. На основе этого принципа уже имеются действующие участки. Принципы маглев позволяют как строить высокоскоростные трассы, так и создавать урбанистические решения.

Среди новых систем – лифты маглев, предназначенные для ускорения перемещения грузов в складских комплексах. Недавно немецкая фирма ThyssenKrupp продемонстрировала пассажирский лифт Multi – без тросов, на магнитной подушке. Поворотная подвеска позволяет кабине двигаться как вертикально, так и горизонтально (или по диагонали). Предназначена такая техника, как сообщили в ThyssenKrupp, для небоскребов, где важна скорость доставки пассажиров.

В РФ разрабатывается своя технология – «РосМаглев», ориентированная на грузовые перевозки. Впервые она была представлена на IV Международной научной конференции «Магнитолевита­ционные транспортные системы и техно­логии», которая состоялась в мае 2016 года в ПГУПС. Как заявили российские ученые, в РФ удалось завершить этап научных исследований и выйти на старт реальных проектов магнитолевитационных транспортных систем.

Первым шагом на этом пути стало подписание протокола о дальнейшем сотрудничестве между Научно-образовательным цент­ром инновационного развития пассажирских железнодорожных перевозок (НОЦ ПП ПГУПС) и Научно-исследовательским институтом электро­физической аппаратуры им. Д. В. Ефремова, который заложил основу для создания в Санкт-Петербурге магнитолевитационного кластера, способного объединить около 60 различных компаний и организаций.

Основная тенденция в создании новинок – поиск применения систем маглев на практике и попытки найти решения, удешевляющие их использование. Такой подход объясняет, почему данные технологии имеют больше шансов для воплощения на практике.

Автор: Александр Солнцев