Текст книги "100 великих рекордов транспорта"

Автор книги: Станислав Зигуненко

сообщить о нарушении

Текущая страница: 14 (всего у книги 32 страниц)

Трамвай обычный и необыкновенный

И в заключение этой главы давайте поговорим еще об одном виде транспорта, который ездит по рельсам. «Трамвай впредь будет лишен права гражданства в центре современного города». Эти слова, сказанные знаменитым французским архитектором Ле Корбюзье, одно время казались пророческими. Трамвайные линии действительно убраны с центральных улиц Москвы, Санкт-Петербурга, многих городов Европы, Америки. Но… сегодня новые трамвайные линии прокладываются в Волгограде, Краснодаре, в той же Москве. А сверкающие лаком трамвайные вагоны вызывают большой интерес посетителей на многих промышленных выставках. Почему так?

Быстрый рост населения крупных городов в XIX столетии потребовал общественного транспорта, годного для массовых перевозок пассажиров. Таким средством и в Старом и Новом Свете стали конно-железные городские дороги, на Руси называвшиеся конками.

Конка представляла собой облегченный многоместный вагончик, движимый по рельсовому пути лошадьми. На крыше, а позднее на передней площадке восседал вагоновожатый с кнутом и вожжами в руках.

Все увеличивающийся наплыв пассажиров заставил искать пути увеличения провозной способности конки. В год, когда в России было отменено крепостное право, английские конно-железные дороги обзавелись двухэтажными вагончиками. Вскоре они появились и у нас. Проезд на открытой верхней площадке – империале – стоил дешево, чем привлекал малоимущих и детей.

Дальнейшее развитие конки упиралось в тихоходность четвероногих тружеников. Становилось ясным, что решить проблему способен лишь механический двигатель. К этому времени уже существовали паросиловые установки, успешно водившие речные и морские суда, железнодорожные составы. Оставалось лишь «ужать» их паровые котлы и поршневые машины до габаритов конки.

Однако попытка внедрить паровой трамвай на улицах города, как это сделали в Киеве, оказалась неудачной – сильный шум локомотива, искры и гарь, сыпавшиеся из дымовой трубы, никому не понравились. Несколько лучше дело пошло в Одессе и Москве, где трамвайную сцепку из 4—5 вагончиков использовали для пригородного сообщения в 1886 году. Трамвайные паровые локомотивы были построены на Коломенском заводе. Изюминкой в них было устройство для конденсации и повторного использования отработанного пара, что позволило уменьшить запас возимой с собой воды.

Первая конка в Манчестере

Продолжались поиски и иных, пригодных для города систем трамвая. Одна из них была осуществлена в 1876 году французским инженером Л. Мекареским. На построенной в Нанте линии курсировал трамвай, приводимый в действие поршневой расширительной машиной. Запаса воздуха, хранившегося в нескольких баллонах под давлением 30 атмосфер, хватало на пробег туда и обратно по 6-километровой линии.

Несмотря на экологическое благополучие, пневматический трамвай не нашел последователей – никто не желал загромождать жилые кварталы многочисленными компрессорными станциями и терять время на подзарядку баллонов воздухом.

Наконец ключ к решению задачи был найден: после удачных опытов с тележкой-тягачом, оснащенной «новомодным» электромотором, фирма «Сименс» построила электрический моторный вагон для трамвайной линии под Берлином, где регулярное движение началось в 1881 году.

Однако успех у публики все же не мог скрыть крупных недостатков первенца. Поскольку подача электроэнергии к вагонам обеспечивалась третьим, контактным, рельсом (ходовые служили «обратным проводом»), в сырую погоду возникали большие утечки тока между токоведущими рельсами; нередко это приводило к коротким замыканиям и перерывам движения. Независимо от погоды немалые потери энергии происходили в сопротивлениях контроллера, которым регулировалась скорость движения.

Это просчеты были устранены в трамвае американца Ю. Спрэга. Здесь токосъемник, установленный на крыше, скользил по контактному проводу, подвешенному на опорах высоко над землей. Впервые была применена рекуперация энергии – разогнавшийся и идущий по инерции вагон раскручивал ротор двигателя, переводя его в режим электрогенератора, возвращавшего энергию в контактную сеть.

Важным новшеством стало исполнение электромотора, понижающего редуктора и колесной пары в виде моноблока-тележки. Появившаяся в 1888 году трамвайная система Спрэга начала стремительно распространяться во всем мире, став прообразом современного трамвая.

Несмотря на неоспоримые достоинства найденного Спрэгом решения, продолжались поиски и иных вариантов трамвайных систем. Их подогревало стремление обойтись без электрической контактной сети, требующей немалых капиталовложений и загромождавшей улицы опорами и путаницей подвесов и растяжек. Выход виделся в создании для трамвая автономных двигательных установок, более совершенных, нежели паровые.

Так, в 1899 году на линиях Петербурга и Москвы появились опытные вагоны, которые использовали электроэнергию, буквально возимую с собой. Ее запас хранился в 200 аккумуляторных банках. Вес батареи был огромен – около 5 т, так что дело дальше экспериментов не пошло.

Больше повезло теплоэлектрическому трамваю. У него тяговый электродвигатель получал питание от электрогенератора, вращаемого небольшой дизельной установкой. Несколько трамвайных пар курсировало, к примеру, между Екатеринодаром и станцией Пашковская в течение двух лет, вплоть до Первой мировой войны. Другой разновидностью трамвая, обходящегося без контактной сети, явился бензомоторный вагон с силовой передачей к колесам, аналогичной автомобильной. Как правило, они по всем показателям уступали обычному электрическому трамваю, и лишь в Таллине, в силу особенностей местных природных условий, широко применялись, начиная с 1921 года, в течение тридцати лет.

Однако в середине ХХ века трамвайные линии стали убирать с улиц больших городов, Считалось, что трамвай свой век отжил, его вполне заменит автобус и троллейбус.

Однако на стыке двух веков и даже тысячелетий транспортники вдруг снова вспомнили о старом добром трамвае. Во многих городах мира стали вновь открывать старые и строить новые трамвайные линии. Тому есть определенные резоны.

Автомобили настолько заполонили города, что мегаполисам уж не продохнуть от транспортных пробок и вони выхлопных газов. Контактная сеть троллейбуса сложнее трамвайной, поэтому с нее часто сходят токоприемники. Метрополитен эффективнее трамвая, но его постройка много дороже, поэтому он недоступен многим городам, даже мегаполисам.

Трамвай же движется по особо выделенной для него полосе, а потому куда реже застревает в пробках, не загрязняет воздух выхлопными газами.

Все это на Западе оценили, и неудивительно, что в последние десятилетия восстанавливают трамвай, сокращая автобусные и троллейбусные маршруты, отказываются от прокладки новых линий метро. Например, в 56 городах Германии имеется трамвай, и лишь в трех – троллейбус. Метрополитен же европейцы строят только в мегаполисах с населением более 2 млн человек.

Современный европейский трамвай модульного типа может состоять из нескольких вагонов с электронным управлением тяговыми электродвигателями, рекуперацией, с приводом типа мотор—колесо и прочими новациями.

Одновременно с проведением новых трамвайных путей во многих городах и пригородах мира стали открывать и скоростные линии. Первый подземный трамвайный вокзал и скоростные линии, не мешавшие автомобильному движению, открыли к Всемирной выставке 1959 года в Брюсселе.

В СССР в 1965 году в Ленинграде на обычной линии Автово – Стрельна открыли опытную скоростную линию. Позже – в Новополоцке (1974), Киеве (1978), Волгограде (1984), Кривом Роге (1986) … Причем наш скоростной трамвай оказался уникальным, не уступавшим, а то и превосходившим зарубежные аналоги.

Наиболее массовым стал «Урал» (КТМ-5МЗ), выпускавшийся на УКТЗ в 1969—1992 годах для 60 городов СССР. Всего изготовили 14 500 таких вагонов. Для их ремонта построили заводы в Воронеже, Перми, Прокопьевске и других городах.

Нацеливаясь на рост пассажиро-перевозок, к середине 80-х годов руководство страны планировало освоить массовый выпуск шарнирно-сочлененных трамваев. Воплощением этого замысла стал ЛВС-86. А вслед за ним в Санкт-Петербурге, в 1989 году был построен самый большой в мире трамвай ЛВС-89К. Длина этого восьмиосного, пятидверного вагона составляет 31,3 м. В салоне, состоящем из трех секций, стоя и сидя может уместиться 500 человек.

С внедрением техники нового поколения проблема совершенствования трамвая не исчезла. Сегодня нужно проектировать семейство конструкций трамвая, применяя унифицированный легкий и прочный низкопольный несущий кузов с двухосными тележками двойного подрессоривания, полагает известный специалист в области развития транспорта, кандидат технический наук Олег Курихин. Такая экипажная часть уменьшит волнообразный износ рельсов и продлит их срок службы, снизит шум, ослабит удары на стыках рельс, ход трамвая станет приятно тихим.

В последние годы опять появились трамваи, способные обходиться и без традиционной дуги на крыше. Так, в 2003 году Транснациональная компания Bombardier Transportation продемонстрировала первый в мире трамвай, оснащенный бесконтактными токосъемными устройствами и не требующий наличия подвесной контактной сети. Электроэнергия теперь подается по наземным и подземным кабелям.

«Использование этой технологии особенно удобно при эксплуатации трамваев в центральных исторических районах городов, где в поле зрения наиболее впечатляющих достопримечательностей могут оказаться подвесные контактные сети, – сказал доктор Карстен Струве, директор департамента перспективных технологий Bombardier Transportation. – Кроме того, применение технологии PRIMOVE совместно с накопителем энергии BOMBARDIER MITRAC обеспечивает дополнительную экономию электроэнергии».

Потайная система подачи электроэнергии проста в монтаже и не зависима от погодных условий. Отсутствие трения в паре «токоноситель – токоприемник» сокращает износ компонентов, что снижает стоимость жизненного цикла. Технология PRIMOVE также позволяет значительно снизить затраты, связанные с прокладкой путей в туннелях. Габариты туннеля можно уменьшить, поскольку не требуется наличие «третьего рельса» или подвесной контактной сети.

Принцип, лежащий в основе системы PRIMOVE, основан на индукционном способе передачи электроэнергии. Такая технология, разработанная еще в 40-е годы прошлого века ленинградским профессором Г. Бабатом, ранее использовалась на практике лишь в изолированных помещениях автозаводов и предприятий по производству микрочипов. Благодаря разработке PRIMOVE индукционная передача электроэнергии впервые применена на средствах рельсового транспорта.

Элементы системы энергоснабжения PRIMOVE – это кабели первичного контура, которые укладываются между рельсами, и токосъемные катушки (они находятся под полом трамвая). Система энергопитания абсолютно безопасна, поскольку ЭДС наводится только в те моменты, когда соответствующий участок пути оказывается под корпусом трамвая. Поэтому такие трамвайные линии можно, в частности, прокладывать в пешеходных зонах городов.

Еще одним преимуществом новой системы является ее интеграция с накопителем энергии MITRAC, который устанавливается на крыше трамвая. Рекуперация энергии, вырабатываемой при торможении трамвая, обеспечивается конденсаторами, созданными на основе самых современных технологий. Накопленная энергия используется при трогании с места и ускорении. При использовании накопителя MITRAC на легком рельсовом транспорте экономия энергии может достигать аж 30 %.

Кроме того, отсутствие дуги, скользящей по контактному проводу и рассыпающей искры при большой скорости и неблагоприятной погоде, позволяет на некоторых участках пути без проблем развивать скорость более 150 км/ ч.

Так что, кажется, Ле Корбюзье все-таки поторопился с выводами. Старый трамвай еще рано списывать со счетов. Не зря же в одном из красивейших городов не только России, но и мира имеется самая протяженная трамвайная сеть в мире: 2042 трамвая перевозят пассажиров на 64 маршрутах общей протяженностью более 690 км.

Подземные горизонты

Современные транспортные коммуникации проходят не только по земле, но и под землей. Линии метро, всевозможные трубопроводы – это лишь некоторые виды подземного транспорта. Поговорим о них.

Достижения мирового метрополитена

Идея упрятать городской транспорт под землю появилась не от хорошей жизни. На поверхности в крупных городах уже не оставалось места для прокладки новых транспортных линий.

Первую в мире подземную дорогу открыли в Лондоне 10 января 1863 года. Этому предшествовала напряженная многолетняя работа.

В 1825—1841 годах английский инженер французского происхождения Марк Брюнель построил первый тоннель, который и в настоящее время обеспечивает движение лондонского метрополитена под Темзой в районе Родерхита.

При строительстве тоннеля Брюнель применил изобретенный им проходческий щит, собранный из 12 вертикальных литых чугунных секций, установленных перед разборной стенкой из прочных горизонтальных балок. Грунт выбирали 36 проходчиков, располагавшихся каждый в своей ячейке щита. После выемки грунта на глубину 30 см балки домкратами устанавливались на новое место, а щит перемещался вперед.

Это была непростая работа, учитывая постоянно просачивающуюся воду (дно реки располагалось всего в нескольких метрах выше сводов этого двойного тоннеля). Несколько наводнений в забое унесли жизни 7 рабочих, а однажды чуть не погиб Изамбар Брюнель – сын главного строителя. Мало того, на подземной стройке не раз вспыхивал метан. И все же работа завершилась триумфом – первая в мире подземная железная дорога заработала.

Длина линии достигала всего 6 км, и в день она перевозила 26 000 человек. Причем подземное путешествие могло оказаться смертельно опасным.

Дело в том, что подземный поезд вел локомотив, работающий на паре. От сжигания угольного топлива образовывалось много дыма и сажи. А потому при прохождении тоннеля двери и окна вагона должны были быть плотно закрытыми, о чем напоминало объявление: «Проезд тоннелем в открытом вагоне смертельно опасен».

Так было до 1906 года, когда участок подземки электрифицировали и ездить стало куда безопаснее.

После Лондона линии метрополитена получили другие европейские и американские города. В 1868 году была построена первая линия в Нью-Йорке, затем в Чикаго, Бостоне; в 1896 году появилось метро в Будапеште и Глазго. В Париже первая линия метро стала действовать в 1900 году.

В течение ХХ века линиями метро обзавелись почти все столицы крупных государств и многие мегаполисы, население которых превышает миллион жителей. И у каждого городского метрополитена – свои особенности. Расскажем хотя бы о некоторых.

В Париже уделяется особое внимание архитектурной выразительности станций метрополитенов, экспресс-метрополитенов, оформлению элементов наземной и подземной инфраструктуры. Входы в наземные и подземные сооружения обозначаются четкой маркировкой направления движения пассажиров. С целью привлечения пассажиров в парижском метро используются произведения искусства. Так, на станции «Лувр» выставлена скульптура египетского фараона из запасников всемирно известного музея.

Одна из станций Лондонского метрополитена

Японские архитекторы, проектируя пересадочную станцию «Умеда» в городе Осака, ввели внутрь здания с помощью специальных гидротехнических сооружений небольшую речку, которая создает на каждом этаже оригинальные водные поверхности и каскады, а световые эффекты и зеленые насаждения придают большую привлекательность интерьерам здания.

В скором времени в Чикаго и 40 его пригородах появится новый вид составов подземки и наземки. Из 8 стандартных вагонов по крайней мере в двух не будет сидячих мест. Это позволит впихнуть в вагон дополнительно от 25 до 50 пассажиров. Такие составы планируется выпускать на линию исключительно в час пик.

О новом эксперименте над пассажирами одного из многонаселенных городов США объявило Чикагское транзитное управление. Его президент Рон Хуберман тут же поспешил заверить горожан, что дефицита сидячих мест для пожилых, инвалидов и беременных женщин не будет. Однако население Чикаго воспринимает эксперимент скептически. «В принципе уплотнение равносильно попытке втиснуть 5 кг картошки в пакет, рассчитанный на 3 кг», – говорят скептики.

Впрочем, по словам Хубермана, в Чикаго не собираются последовать азиатскому примеру. Известно, что в метро Токио есть специальные служащие-толкачи, которые попросту запихивают пассажиров в вагоны в час пик.

Китайское метро тоже имеет свои особенности. Первая линия метрополитена в Пекине открылась в 1971 году. В настоящее время в китайской столице действуют 1, 2, 5 и 13-я линии метро, а также наземная ветка Ба Тун. Самая новая из них, пятая линия, начала работу 7 ноября 2007 года. Она начинается от станции Тяньтунъюань на севере Пекина и тянется через весь город на юг, до станции Сунц-зянчжуан в районе Фэнтай. Общая ее протяженность составляет 27,6 км.

На очереди еще несколько новых линий, интенсивное строительство которых ведется по всему городу.

Тоннели проложены таким образом, чтобы при въезде на станцию поезд оказывался на подъеме, а при выезде – на спуске. На некоторых участках перепад высот составляет 24 м. Заместитель генерального инженера пятой линии Чжан Лэй объяснил: «При подъеме поезд быстрее останавливается, а на спуске разгоняется. Это позволяет экономить электроэнергию».

Кроме того, китайцы при строительстве метрополитена раньше широко применяли открытый способ прокладки магистралей: рыли огромные траншеи-котлованы, делали железобетонные основы для тоннеля, укладывали рельсы, коммуникации, накрывали плитами, а потом засыпали все сверху землей. Ведь прокладка тоннеля – дело очень трудоемкое и дорогое. Однако на участке в районе станции Юнхэгун китайские метростроители впервые в своей практике применили тоннельный способ прокладки пути. Дело в том, что район Юнхэгуна, через который прошла новая трасса, – это историческая часть Пекина: храмы, старые кварталы, множество жилых и офисных зданий. Поэтому, несмотря на высокие затраты, руководители города и строительства решили прокладывать 6-километровый тоннель.

Еще один рекорд поставили 4 октября 2010 года транспортники шанхайского метро. За сутки они перевезли 7,087 млн человек. Отчасти рекордным показателям способствовала проводившаяся в городе Всемирная универсальная выставка ЭКСПО-2010. Всего же шанхайский метрополитен имеет 280 станций и линии общей протяженностью 420 км, являясь одним из самых больших в мире.

Станция «Кропоткинская» Московского метрополитена

Самым же протяженным метро в мире считается нью-йоркский метрополитен. Его линии протянулись на 1200 км. По путям ходят 6000 вагонов, которые ежедневно перевозят почти 4 млн пассажиров. Здесь имеется 470 станций.

Для сравнения: московское метро имеет протяженность линий около 1000 км, перевозит около 5,5 млн пассажиров и, некогда считавшееся самым красивым в мире, ныне может похвастать разве что рекордной жарой лета 2010 года, когда температура в вагонах достигала 34 градусов жары.

Бакинское метро поставило свой печальный рекорд: 28 октября 1995 года около 300 человек погибли в огне пожара, охватившего поезд. Кроме того, еще несколько десятков человек умерли после этого в больницах от отравления.

А вот метро израильского города Хайфа попало в Книгу рекордов Гиннеса, как самое маленькое в мире. Его протяженность всего-навсего 1803 м. Однако перепад высот между первой и последней станциями составляет 268 м. Такого тоже нет нигде в мире. Поэтому вагоны передвигаются посредством троса, словно кабины фуникулера.

Междугородное метро, первую линию которого швейцарские конструкторы надеются запустить к 2020 году, свяжет аэропорты Женевы и Лиона. На расстоянии 25 м друг от друга и на глубине от 60 до 300 м проложат два тоннеля. По каждому из них поезда будут ходить только в одну сторону. Станции метро сделают в центрах крупных городов, у аэропортов и других крупных транспортных центров. Очень важно, чтобы новый транспорт хорошо «стыковался» с другими, более привычными средствами передвижения.

Станции будут состоять из двух уровней – надземного и подземного. Наверху все будет выглядеть привычно, как на обычном вокзале: билетные кассы, зал ожидания, при необходимости помещения контроля и досмотра. Вниз пассажиров отправят лифты. Останется только пройти по тоннелю-шлюзу, и вот вы уже с комфортом и головокружительной скоростью летите к месту назначения.

Именно летите, а не едете, поскольку конструкторы собираются пустить по линии междугороднего метро поезда на магнитной подушке.

Это будет самая длинная и скоростная линия метрополитена, поскольку между Женевой и Лионом около 300 км, и поезда будут преодолевать эту дистанцию за час-полтора в зависимости от количества остановок.

Самой же длинной на сегодняшний день системой метро, которая оборудована автоматизированными поездами, считается запущенная в сентябре 2009 года система протяженностью 70 км. Расположена она в Дубае – столице Объединенных Арабских Эмиратов. Строительство ее обошлось тоже в рекордную сумму – 7,6 млрд долларов, что вдвое превысило первоначальную смету.

Каждый состав управляется автоматически, без машиниста, и состоит из вагонов трех классов. В первом классе ездят богачи, во втором – обычные обыватели, а вагоны третьего класса предназначены для женщин и детей.