Når vi har diskuteret det mest interessante Yarmolchuk Ball Train, foreslår jeg at overveje et andet projekt, der er usædvanligt i disse tider.
Magnetiske levitationstog har i øjeblikket den højeste hastighed blandt al jernbanetransport. Denne teknik er baseret på brugen af et kraftigt magnetfelt, der løfter toget over skinnerne og også fremskynder det. På samme tid elimineres friktion mellem chassisets dele og sporet fuldstændigt, hvorfor energi bruges så effektivt som muligt, og kun modstanden i den omgivende luft forstyrrer accelerationen. Magnetiske levitationstog optrådte relativt for nylig i firserne. Ikke desto mindre blev forsøg på at hæve toget over vejen for at eliminere friktion gjort tidligere, selvom de blev implementeret ved hjælp af de teknologier, der eksisterede på det tidspunkt.
I slutningen af tresserne blev det amerikanske firma Grumman interesseret i problemet med højhastighedstogtransport eller andre lignende systemer. I løbet af de næste par år udviklede de ansatte et lovende højhastighedskøretøjsprojekt kaldet TLRV (Tracked Levitated Research Vehicle - "Experimental Levitating Rail Vehicle"). Derudover er der en alternativ betegnelse TACRV (Tracked Air Cushion Research Vehicle - "Experimental air-cushion rail vehicle").
Som det fremgår af de to betegnelser, var målet med projektet udvikling og konstruktion af et eksperimentelt køretøj, der under kørsel ikke skulle røre vejoverfladen.
Grumman TLRV-luftbil i hangaren under test. Foto af Wikimedia Commons.
TLRV-projektet blev udviklet med aktiv deltagelse af det amerikanske transportministerium. Denne organisation på det tidspunkt viste interesse for forskellige lovende udviklinger inden for jernbanetransport, herunder dem, der ikke bruger traditionelle jernbanespor. Fra et bestemt tidspunkt overtog ministeriet en del af finansieringen af arbejdet og hjalp også udviklingsselskabet med opførelsen af et eksperimentelt spor og test.
Nogle kilder nævner forbindelsen mellem TLRV-projektet og Space Shuttle-programmet. Imidlertid havde dette projekt i virkeligheden intet at gøre med rumprogrammet, selvom prototypen bygget med dets futuristiske udseende virkelig lignede en rumfærge uden vinger.
Under det indledende arbejde, hvis resultater dannede grundlaget for TLRV-projektet, fandt specialisterne fra Grumman-firmaet ud, at der kræves en passende rute til konstruktion af et helt nyt køretøj. Brugen af et traditionelt jernbanespor blev betragtet som upraktisk, og der blev udviklet en ny version af strukturen, hvor et lovende køretøj kunne køre. I stedet for et par skinner blev det foreslået at bruge en flad betonvej med lodrette sider på siderne. TLRV-bilen måtte køre på denne "bakke" og forblive i en vis højde over overfladen af bunden. Brædderne tjente til at holde køretøjet på banen og hjalp også det med at komme ind i sving.
Salgsfremmende video:
En prototype på banen. Foto Evergreen.zenfolio.com
Det nye projekt blev foreslået at være baseret på en luftpude. Denne teknologi var godt mestret på det tidspunkt og kunne give de krævede egenskaber. Køretøjets stigning på en luftpude gjorde det muligt at udelukke kontakt mellem dets struktur og sporet. Derudover var det på grund af lignende udstyr muligt at forhindre kontakt med bilen med sporets sider. Disse og nogle andre overvejelser påvirkede i sidste ende designet af det eksperimentelle TLRV-apparat.
Det blev foreslået at bruge flere turbojetmotorer som en energikilde til at flytte køretøjet og levere luft til puderne. Kraften i et sådant kraftværk var tilstrækkelig både til at holde bilen i luften og til at bevæge den fremad med en tilstrækkelig høj hastighed. Således kan TLRV-bilen, baseret på hovedfunktionerne i dens udseende, betragtes som en luftpudebil. Det skal også bemærkes, at hun blev en af de få repræsentanter for denne ekstremt sjældne klasse af udstyr.
Skrog næsekegle. Foto Evergreen.zenfolio.com
Grundlaget for et lovende køretøj var at være to bogier med et specielt design placeret foran og bag på bilen. Hver af dem skulle have fire små enheder til at skabe en luftpude. To var placeret under bunden af vognen, to mere - på siderne. Det blev antaget, at de nederste ville hæve bilen over vejen, og de sidede ville holde den mellem siderne af sporet og beskytte den mod stød mod dem.
Som en del af TLRV-apparatet blev det foreslået at bruge to typer luftpuder: det var planlagt at arrangere bredere enheder under bunden, sideenhederne havde en mindre bredde. Længden af alle puder var den samme, og det overordnede design var ens. Basen på hver pude var en metalæske med luftkanaler, hvorpå der var fastgjort et gummiskørt og støddæmpere, der beskyttede dele mod skader i kontakt med beton. Hynderne var ovale for maksimal effektivitet og nem placering på vognen.
For at skifte og kompensere for forskellige vibrationer blev alle otte puder i luftbilen monteret på hængsler, der gjorde det muligt for dem at svinge langs længdeaksen. Airbagophængssystemet var også udstyret med støddæmpere og hydrauliske aktuatorer for at ændre chassiskonfigurationen. Brugen af to grupper af luftpuder gjorde det i et vist omfang muligt at forenkle og lette strukturen samt forbedre dens ydeevne, når de passerede kurvede stier. Et apparat med lignende dimensioner med faste luftpuder over hele overfladen af bunden og siderne kunne normalt ikke skiftevis på grund af udseendet af store mellemrum mellem nederdelene og siderne af sporet. To bevægelige vogne gjorde det igen muligt at løse problemet med at opretholde den korrekte placering af puderne.
Generelt billede af bilen. Foto Cygnus.smugmug.com
Den bageste bogie havde et stort reservoir til distribution af trykluft leveret af pumperne. Denne tank blev ledet til de bageste luftpuder. Derudover var der to rør med stor diameter, der passerede under apparatets krop. Foran disse rørledninger var der enheder til transmission af trykluft til de forreste airbags. På de ydre overflader af disse rør blev der leveret træblokke, der skulle beskytte dem mod kontakt med siderne af bakkesporet.
Kroppen af den eksperimentelle luftbil TLRV blev lavet i form af en langstrakt bil med en karakteristisk næsekegle. Begge vogne med luftpuder var hængslet til rammen i bunden. For at lette passage af sving kunne vognene rotere omkring en lodret akse. På grund af dette blev næsekappen af skroget lavet som en separat enhed og fastgjort på den forreste bogie. Der er dannet et mærkbart hul mellem kappen og hovedkroppen. Oprindeligt blev det dækket med en strimmel stof, men senere gik denne detalje tabt, hvorfor der i øjeblikket er et åbent hul mellem kroppen og kappen.
I den nederste del af kappen var der en vis lodret slids, hvis nøjagtige formål stadig er ukendt. Måske var det på et af projektets stadier planlagt at supplere det U-formede spor med en central skinne, som skulle komme ind i kabinettet. Ikke desto mindre modtog det konstruerede eksperimentelle spor ikke en sådan skinne, og det nøjagtige formål med spalten i fairingen rejser spørgsmål.
Set fra siden. Elementer i det originale chassis er tydeligt synlige. Foto Cygnus.smugmug.com
Lige bag næsekeglen var cockpittet med stor frontrude og fuldgyldige førerpladser. For adgang til cockpittet blev der leveret to måge-fløjedøre til føreren og hans assistent. Derudover var der flere luger i siderne af skroget for adgang til de interne enheder.
Ifølge nogle rapporter blev den midterste del af skroget overgivet til at rumme et sæt specialudstyr samt brændstoftanke til petroleum. I bagdelen af skroget var der en bred pylon med tre Pratt & Whitney J52 turbojetmotorer, som skulle give luftpuder og også kunne bruges som fremdrivningsanordning.
Det kan antages, at et system af pumper og rørledninger var organiseret i motoren for at levere luft til luftpudetankene. Tilsyneladende blev der taget luft fra motorkompressoren, som derefter blev fordelt mellem de otte airbags. Samtidig havde motorerne en bestemt effektreserve, som kunne bruges til at bevæge bilen fremad. Turbojet-motorer blev også foreslået at blive brugt ved bremsning. Til dette blev motorens dysesamlinger udstyret med bevægelige baglæns rør placeret på en fælles akse.
TLRV på en transportvogn under transport fra et museum til et andet. Du kan overveje elementerne i kabinettet. Foto Pueblorailway.org
Den eksperimentelle Grumman TLRV blev bygget i 1972. Denne enhed vejede ca. 25 tusind pund (11,35 tons) og var udstyret med et sæt udstyr, der kræves til testning. I denne konfiguration måtte bilen testes på et specielt spor.
Et eksperimentelt spor blev bygget specielt til at teste det originale design på et af de steder, der ejes af Grumman (ifølge andre kilder på uddannelsesområdet for transportministeriet). En ring af betonplader med passende bredde blev lagt, og lodrette plader blev placeret på hver side af den for at holde vognen. Alle efterfølgende kontroller blev kun udført på denne rute. Anlæg af nye ruter eller modernisering af den eksisterende losseplads var aldrig nødvendigt.
Ifølge beregninger kunne et lovende køretøj nå hastigheder på op til 300 miles i timen og bære en last, der vejer omkring 10-15 tusind pund (4,5-6,8 tons). Det tog ikke mere end tre minutter at accelerere fra nul til 270 miles i timen. I fremtiden var det muligt at forbedre ydeevnen ved brug af nye komponenter, primært motorer, samt gennem større ændringer af selve apparatets design. Ikke desto mindre viste test af den første prototype, at en sådan udvikling var unødvendig.
Bagsiden af bilen, fremdrivningssystemet og svæveflyet. Foto Evergreen.zenfolio.com
Den originale TLRV-undervogn har ført til vedtagelsen af driftsmetoder fra havgående svævefly. Før turen måtte besætningen starte turbojetmotorer og bringe dem i driftstilstand. Derefter begyndte luftblødning i reservoirerne og luftpudeledninger. Efter at have nået det krævede tryk i systemet var det muligt at tænde puderne og hæve apparatet til en lille højde over sporet. Yderligere var det nødvendigt at tilføje motorkraft og derved begynde acceleration.
Ifølge de tilgængelige data gik den første kontrol af luftpudebilen uden problemer. Alle systemer fungerede normalt og sikrede korrekt acceleration til lave hastigheder. Vognen skiftede pænt, airbags om bord holdt den i sikker afstand fra betonen. Derudover blev svingets passage lettere ved tilstedeværelsen af to bevægelige vogne. Forfatterne af projektet var tilfredse og begyndte med tiden at øge hastigheden på testdrev.
Den gradvise stigning i hastigheder blev udført uden særlige problemer, men snart blev de første alvorlige mangler afsløret. Empirisk blev det fundet, at det eksperimentelle apparat kun kunne bevæge sig i høj hastighed langs lige sektioner af vejen. I dette tilfælde kunne hastigheden ved at installere nye motorer og redesigne designet faktisk øges til 300 miles i timen. For sikker sving var det imidlertid nødvendigt at bremse ned til 90 miles i timen. På trods af brugen af drejelige bogier og airbags om bord, var der ved høje hastigheder en risiko for utidig reaktion af chassiset med efterfølgende beskadigelse af det.
Transport til et nyt sted. Foto Pueblorailway.org
Det er meget muligt, at det var problemerne med hurtig kørsel i sving, der forhindrede TLRV-luftbilen i at vise alle sine muligheder og udvikle sin designhastighed. Testene på testsporet fortsatte i flere måneder. Under testkørsler var det muligt at udvikle en tophastighed på 258,4 mph (415 km / t). Yderligere overklokning under eksisterende forhold var ikke mulig af flere årsager.
Test af den eneste prototype TLRV på et eksperimentelt spor tillod os at teste levedygtigheden af det oprindelige koncept såvel som at identificere dets positive og negative sider. Det var muligt at finde ud af, at det foreslåede design af et lovende højhastighedskøretøj virkelig gør det muligt at udvikle høje hastigheder og reducere rejsetiden. Derudover blev muligheden for fuld brug af gruppen af luftpuder eksperimentelt bekræftet.
Det var dog ikke uden sine ulemper. Det mest alvorlige problem var chassisets utilstrækkeligt perfekte design, som ikke kunne sikre den korrekte interaktion mellem airbags og trackboards ved høje hastigheder. På grund af den høje risiko for at ramme betondele var det nødvendigt at sætte farten ned i sving. Når man kører på rigtige ruter, kan dette føre til behovet for regelmæssig opbremsning og acceleration, hvilket blandt andet alvorligt kan ødelægge systemets effektivitet på grund af hyppige ændringer i turbojetmotors driftstilstand. Derudover gjorde det regelmæssige behov for at ændre hastigheden det vanskeligt at kontrollere bilen, og i praksis ville det føre til vanskeligheder med at planlægge flyvninger.
Transport til et nyt sted. Foto Pueblorailway.org
En anden alvorlig ulempe ved TLRV-programmet, som på det tidspunkt allerede havde ført til lukning af mange dristige projekter, var behovet for at bygge en særlig rute. Luftpudebilen kunne ikke bruge det eksisterende jernbanenet og havde brug for specielle ruter. Til deres konstruktion krævede man alvorlige økonomiske investeringer, som i teorien kunne betale sig under driften af den nye transport. Selv de eksisterende fordele tillod imidlertid ikke at forvente et investeringsafkast inden for en rimelig tidsramme.
Baseret på resultaterne af testene på testsporet blev det besluttet at opgive det videre arbejde. I sin nuværende form havde den nye luftbil alvorlige ulemper, som ikke tillod os at tale om dens praktiske anvendelse. Der var mærkbare tekniske mangler, og derudover var der alvorlig tvivl om muligheden for fuldt ud praktisk brug af sådant udstyr.
Testene blev afsluttet i 1972, og snart blev det eksperimentelle spor demonteret som unødvendigt. Den eneste prototype af TLRV-bilen blev sendt til opbevaring. Snart bestemte Grumman og det amerikanske transportministerium apparatets fremtid. Ingen turde bortskaffe den unikke udførelsesform for de originale ideer, og derfor blev den erfarne luftbil overført til Pueblo Weisbrod Aircraft Museum (Pueblo, Colorado), hvor den blev udstillet i flere år. I foråret 2010 indvilligede luftfartsmuseet i at overføre udstillingen "ikke-kerne" til en anden organisation. I april 2010 blev luftbilen transporteret til Pueblo Railroad Museum. Der opbevares TLRV-apparatet den dag i dag og er tilgængeligt for alle.
