Економічність і відсутність викидів шкідливих речовин, швидкість і надійність – такими якостями повинен володіти потяг майбутнього, над яким працюють інженери з університету Тохоку. Для досягнення зазначених цілей вони мають намір навчити поїзда літати, причому в прямому сенсі.

На цьому тижні в Шанхаї на конференції з робототехніки та автоматизації ICRA 2011 японці розповіли про недавні випробуваннях невеликого робота з трьома парами крил і парою пропелерів. Літала ця машина дуже низько, майже торкаючись асфальту. Але в тому і вся сіль – перед нами екраноплан.

Творці робота намір з його допомогою відпрацювати алгоритми швидкої автоматичної корекції такого апарату по крену, тангажу і рискання. Адже послідовникам цього крихітного бота буде потрібно не тільки дуже швидко літати біля самої землі, але робити це в закритому з двох сторін коробі, не торкаючись стінок.

Повітряні гвинти експериментального апарату приводяться в рух електромоторчиком. У повнорозмірному літаючому поїзді привід повинен бути аналогічний (фото з сайту spectrum.ieee.org).

Якщо комп'ютери навчаться філігранно контролювати політ екраноплана, це стане важливим кроком у проекті Aero-Train, над яким японці працюють вже двадцять років.

Загальна ідея «повітряного поїзда» така. Для скорочення енергетичних витрат на переміщення вагона, його слід підняти над дорогою. Найбільш відомий спосіб левітації такого апарату – магнітна підвіска. Метод гарний з багатьох точок зору і непогано вивчений, та дуже вже доріг. Короткі крила, повітряні гвинти та екранний ефект представляються куди більш доступним варіантом.

Повнорозмірний поїзд такого типу налічував би в довжину більше 80 метрів, важив би 70 тонн і перевозив б три сотні пасажирів зі швидкістю 500 кілометрів на годину. При цьому він був би безпечніше і зручніше літака.

Спеціальна огорожу не дозволяло б поїзду вилетіти геть з дороги при будь-якому відмову системи управління. При цьому в штатному режимі апарат летів би, не торкаючись стінок і дна жолоба. Скорочення GETS означає «транспортна система на екранному ефекті» (ілюстрація Kohama Laboratory).

Енергію для поїзда, за задумом японців, виробляли б вітряки і сонячні батареї, встановлені вздовж шляху і на станціях.

Одержуваний від поновлюваних джерел струм повинен потрапляти в буферні накопичувачі для згладжування нерівномірності в потужності, а далі він відправлявся б на борт «аеротрейна», у якого на кінчиках крил повинні бути змонтовані струмознімачі.

Один із прототипів вагону-екраноплана (фото Kohama Laboratory).

У ролі накопичувача енергії фахівці з університету Тохоку пропонують використовувати водень. Струм, що отримується від сонця і вітру, йшов би в електролізери, водень і кисень зберігалися б в балонах і при необхідності спрямовувалися б в паливні елементи. На врізці – прорахунок аеродинаміки літаючого вагона на комп'ютері (ілюстрації Kohama Laboratory).

Але це все в майбутньому, а поки винахідники літаючого вагона тестують різні прототипи (один з них показаний на знімку під заголовком). Накопичений на роботах досвід японці збираються застосувати в пілотованому апараті, який розвивав би 200 кілометрів на годину.

Прототипи ART001 (вгорі) і ART002 (з відкритими та закритими гвинтами) на випробуваннях. Ці машини розвивали швидкість до 100 кілометрів на годину. Причому ART002 спочатку був створений як безпілотний апарат, а потім був обладнаний сидінням (фото Kohama Laboratory).

Вдосконалений «аеротрейн» буде називатися ART003. Він зможе вже похвалитися двома сидіннями. А наступний можливий крок – будівля аналогічного апарату, розрахованого на шістьох і здатного розгонитися до 350 кілометрів на годину.

Розвиток літаючих поїздів, на думку японських вчених, може піти і по шляху мініатюризації, споруди персональних машин для польотів по виділених екраноплани трасах, а також літаючих таксі (ілюстрації Kohama Laboratory).

Варто згадати, що дев'ять років тому американці придумали "аеропоїзд", який починав свій біг як звичайний вагончик підвісної монорейки, а при досягненні злітної швидкості вже летів, лише ледь-ледь торкаючись електричних контактів для отримання енергії.

Деталі шляхи для поїзда Aero-Train і вузол для подачі енергії на борт цього апарату (ілюстрація Kohama Laboratory).

Причини, за якими вся Америка не покрилася мережею чудових літаючих поїздів, прості. Це солідна ціна дороги і складнощі з керуванням таким поїздом на високій швидкості.

Чарівники з Країни висхідного сонця, як бачимо, щосили трудяться над проблемою комп'ютерного управління. А ціну, вони вважають, можна зробити дуже привабливою.

Але одна ще заковика заважає визнати поїзд-екраноплан ідеальним транспортом майбутнього. Цю проблему відкрито визнають і самі розробники Aero-Train і поки нічого не повідомляють про можливі шляхи її вирішення. Справа в тому, що літає поїзд буде дуже гучним. Потерпимо, заради екології?

За матеріалами: membrana.ru

Tweet

Заможні регіони: Для чого насправді Потрібні вибори?