Записи с меткой «пневмотранспорт»

На сжатом воздухе

Изучим возможность построения цивилизации на основе сжатого воздуха, как энергоносителя и рабочего тела.

Рассмотрим преимущества использования сжатого воздуха.
Экологическая чистота, постоянная восполняемость, безшумность, отсутствие вредных воздействий на человека, искр и открытого огня (использование в угольных шахтах и подобных предприятиях), чистота, требующаяся в текстильной и пищевой промышленности и так далее.
На первый взгляд – идеальное средство, которое можно и нужно применять во всех сферах человеческой жизнедеятельности. Однако, нашлись «мелочи», которые, похоронили такую хорошую идею. Но об этом позже. А пока – история.

Имеются описания опытов античных учёных-философов и вездесущих китайских изобретателей, но это, скорее всего, сказки. Поэтому рассмотрим тему с более поздних, близких к нам по времени позиций. Об этом периоде нам поведают оригиналы документов и «живые» образцы изделий.

Bompas разработал и запатентовал в 1828 году первый автомобиль, приводимый в движение сжатым воздухом. Судя по описанию, поршни, двигавшие шатун, были подсоединены к двум резервуарам со сжатым воздухом. Упоминания постройки и изображения его – отсутствуют.

Документ, датируемый 1880 годом, свидетельствует, об изобретении пневмодвигателя, построенного французами Andraud и Тэсси Motay в 1838 году. Автомобиль, ездил на испытательном треке в Шайо в 1840 году и было решено продолжить и развивать эту идею.

В 1848 году Barin von Rathlen построил транспортное средство, о котором было сообщено, что оно добралось из Putney в Wandsworth (London) со скоростью 10-12 миль / час.

В конце 1855 года конструктор Julienne изготовил транспортное средство в Сен-Дени во Франции, движимое 25-ю атмосферами сжатого воздуха.

Изображений всех этих аппаратов тоже отсутствует.

Зато сохранился чертёж «Пневматического локомотива» англичанина Arthurа Parsey. В 1847 году он получил патент в Англии для применения сжатого воздуха в двигателях локомотивов. Он также получил в 1847 году патент в США (№ 5,205). Локомотив предназначался для работы в угольных шахтах. На чертеже видно, что резервуар со сжатым воздухом был только один и двигался так же один поршень, передавая усилие на колёса. Сведения о его строительстве – отсутствуют. В 1845 году для привлечения инвесторов была построена модель, сохранившаяся до сих пор в музее York Railway Museum.

В 1862 году С. И. Барановский продемонстрировал новую машину,
которую называл «духоходом» или «духовым самокатом». Аппарат очертаниями был весьма похож на паровые локомотивы того времени, но в нём отсутствовал котёл и сложные механизмы паровой машины. Вместо этого на тележке были установлены два горизонтальных цилиндра диаметром по 150 мм и с ходом поршня 300 мм, а вместо горизонтальных, плоских скользящих золотников были введены вертикальные цилиндрические.

Сжатый воздух, приводящий в движение машину, помещался в 34-х горизонтальных баллонах диаметром 150 мм и длиной 2100 мм каждая. Для управления машиной имелись краны, манометр, рычаг с тягой к золотнику. Для двух машинистов соорудили маленькую крытую площадку.

Каждый такой самокат должен был вести за собой маленький вагон с запасами баллонов, наполненных сжатым воздухом. После расходования запаса баллонов (примерно через 2-3 часа), машинист подключал запасные баллоны, а опустевшие оставлял на станции для пополнения от специального компрессора.

Из воспоминаний очевидца: «27 декабря в 3 часа пополудни я был на дебаркадере Николаевской железной дороги, где производились опыты с новой машиной. Из локомотивного сарая пришёл локомотив и привёл за собой какое-то собрание труб, окрашенных дикой краской, а около этих труб маленький передаточный механизм прямого действия. К духоходу был прицеплен один вагон, который, разумеется, тотчас же по приходе… был наполнен любопытными, успевшими в него поместиться. Поезд тронулся и громкое «ура!» понеслось за ним…».

Вплоть до лета 1862 года, самокаты тянули вагончики между Петербургом и Царским селом, но сложность конструкции и ряд технических сложностей использования помешали дальнейшему развитию этой технологии, опередившей своё время.

В 1872 году Rufus Gilbert заключил контракт на постройку трамвая, который должен был курсировать по 6-й авеню до 53-й стрит в New York, используя сжатый воздух. Но финансовая паника 1873-года на этот раз перечеркнула все планы.

В 1875-году началось первое промышленное применения локомотива на сжатом воздухе. Это произошло в построенном в горах Швейцарии тоннеле Saint Gotthard. Маленький локомотив тащил за собой две четырёхколёсные платформы с резервуарами сжатого воздуха. При стравливании воздуха дополнительно вентилировался и охлаждался воздух в самом тоннеле.

В 1878 году на второй авеню на участке железной дороги Нью-Йорка были протестированы и затем работали пять трамвайных вагонов, построенных компанией Pneumatic Tramway Engine Company. Они были разработаны Робертом Харди, под патронажем Германа Хаупта. Впервые была введена система рекуперативного торможения, которая использовала двигатель как компрессор при замедлении трамвая, для повышения общей эффективности и облегчения конструкции. Сжатый воздух хранился в четырёх баллонах по 13 кубических метров, под давлением в 42 kg/cm2. Запас хода хватало на 13 километров. Локомотивы Харди, более совершенного дизайна, бегали по Манхеттену в 1897 году. Здесь пригодилось его малошумность и отсутствие дыма.

С возрастанием мощности двигателей, всё сильнее вставала проблема, связанная с использованием воздушно-компрессионных установок. При сжатии воздуха – он нагревается, а при расширении – охлаждается, вплоть до образования льда.

CHARLES HODGES изобрёл двухступенчатую систему расширения воздуха с использованием пароперегревателя, что и было отражено в патенте.

В последствии, компания HK Porter Company выпустила сотни локомотивов, использовавшихся на восточном побережье США в угольных шахтах. Они выпускались вплоть до 1915-года. Многие сохранились до сих пор.

Была разработана система поворота локомотива на ограниченном участке, в условиях города (земля в городе очень дорогая). Он разворачивался вместе с отрезком рельсов, для перехода с одного пути на другой.

Лучше всего пневмодвигатель прижился на городском транспорте, а именно, в трамвае. Общие принципы те же: закачать под огромным давлением полный бак воздуха, помешать замёрзнуть системе при выходе воздуха наружу. Для её решения использовалась система редукторов и подогревателей.

Поляк LOUIS MÉKARSKI в 1876 году тестирует своё изобретение на линии Courbevoie-Etoile Line, Paris Tramways Nord. Придуманные и запатентованные им изобретения (нагреватель воздуха, расширительные редукторы и клапана) до сих пор называются «система Меркавски» и повсеместно использовались с различными доработками и усовершенствованиями.

Подобные пневмо-трамваи получили распространение в больших густонаселённых городах по обеим сторонам Атлантики. Как считается, они были, относительно, дорогими, имели малый запас хода между «заправками». Но продолжали распространятся по всему миру.

В одной только Англии подобные трамваи бегали в East London, Wantage, Vale of Clyde, Liverpool, Chester. Выпускались трамваи фирмой «Compressed Air Engine Co Ltd, of 19 St Swithins Lane».

В Нью-Йорке и Чикаго (САСШ) пошли ещё дальше и попытались организовать производство пневмо-автомобилей по проекту инженера Robert Cady Burt’s. Он был физиком-изобретателем, в частности он занимался фотоэлектрическим эффектом, исследуя возможности изготовления солнечных батарей, «Закрытый комбинированный цикл», где выхлопные газы автомобиля использовались с целью, максимально повысить КПД подобных аппаратов и ещё многим другим.

Другие инженеры-конструкторы так же пытались развернуть подобные производства. Максимальный ход авто был меньше 20 миль. Поэтому, остро встал вопрос о заправочных станциях. Их стали строить в большом количестве, например, система пневмо-АЗС во Франции Vichy (1895), Aixles-Bains (1896), La Rochelle (1899), and Saint-Quentin (1901).

Были предприняты попытки создать систему снабжения поездов сжатым воздухом на ходу. Строились огромные установки для компрессии воздуха перед заправкой, например, в 1890 году, в Нью-Йорке General Herman Haupt. Мощность установки 1500 л.с. Предназначалась для заправки сжатым воздухом локомотивов Харди.

Имеется версия, что раньше существовало пневмометро, основанное на перемещении вагонов под воздействием сжатого воздуха. Современное метро использовало, на первом этапе, его туннели.

Разработки пневмо-автомобилей ведутся до сих пор, например, локомотивы в шахтах и на различных производствах трудились вплоть до 60-70-х годов прошлого века.

В 1880-х годах на улицах Парижа появились пневматические часы. Каждые 60 секунд центральный компрессор подавал по трубопроводам импульс сжатого воздуха, и минутные стрелки всех часов одновременно передвигались на одно деление.

Установка первых пятнадцати часов потребовала укладки 18 километров труб. Поначалу трубы тянули в тоннелях метро, а затем, когда место там закончилось, в самостоятельных подземных каналах.

От «часовой» магистрали можно было сделать ответвление и за умеренную плату наслаждаться пневматическими часами дома (5 сантимов в день – первые часы, ещё 4 сантима за вторые, ещё 3 сантима за третьи и последующие). Система успешно жила и здравствовала. и к 1894 году насчитывалось более сотни уличных и несколько тысяч частных пневматических часов.

Были другие проекты, например, работали пневмолифты, пневмопочта, на заводах транспортировали детали так из цеха в цех. Если применять вместо сжатого, сжиженный газ, например – азот, то такое «топливо» на порядок более энергоёмко. Каустическая сода при взаимодействии с водой даёт массу перегретого пара, который значительно безопаснее метана, ацетилена или других альтернативных «горючих».

Во время 1-й Мировой войны воюющие стороны изобретали замену пороха. Французы придумали пневматический гранатомёт. За основу был взят 60-мм миномёт Брандта. Для 86-мм миномёта системы Boileau-Debladi, из-за большого калибра и длинны ствола, резервуар для выстрела разместили отдельно от ствола. Его дальнобойность составляла 273 метра. Можно было регулировать давление и менять угол возвышения. Этого хватало чтобы закинуть мину из одной траншеи в другую.

Вес мины составлял 1530 граммов, из которых 450 граммов приходилось на взрывчатое вещество. Начальная скорость мины была очень мала и удар при падении на землю был относительно слабым, кроме того, отсутствовала правильная ориентация мины. Поэтому пришлось на взрыватель нацепить колпак- ударный датчик, который гарантировал достаточное для детонации мины усилие при её падении практически в любом положении. Важное значение, при применении этих миномётов, имела их бесшумность. Вероятность, различить хлопок пневматики за 200-250 метров, да ещё если срез ствола ниже бруствера – отсутствовала.

Из еженедельного иллюстрированного журнала «Всемирная иллюстрация» за 1882 год: «Локомотивы, представленные на рисунке, строятся в большом количестве на машиностроительной фабрике Гогенцоллерна. … Локомотивы требуют малое число рабочих для обслуживания, постоянно готовы к работе, экономичны, надёжны в эксплуатации. … Отсутствие огня – выгодно пассажирам, так как отсутствуют искры, дым, копоть, локомотивы и вагоны остаются – чистыми». Это было очень интересное направление развития техники, которое активно развивалось, однако, потом, КАК ОБРЕЗАЛО, почти всё было заброшено.

Считается, что дальнейшему использованию этого направления помешали следующие причины. Малое время действия от одной заправки, трудности решения задачи охлаждения-нагревания при расширении-компрессии воздуха (приходится возить с собой дополнительный источник тепла), сложность создания достаточно компактного баллона для хранения сжатого воздуха (резервуар занимает большее место в авто и по сути, перевозит сам-себя), Для компрессии воздуха нужны двигатели, работающие на других видах топлива, постройка огромной сети заправочных станций, в корне меняющих структуру современного авто-мира.

Однако, более вероятно, что нефтяное лобби олигархов-промышленников «помогло» закрыть этот проект. как и многие другие.

Изложение статьи блогера steampunker «Не паром единым!»

Подземный транспорт прошлого

По всей планете, под землёй повсеместно находят старые подземные ходы, туннели, ведущие от материка до материка, от острова до острова, от одного города до другого. Специалистами из NASA вместе с французскими учёными были проведены исследования, которые подтвердили существование подземных городов, а также разветвлённую сеть галерей и тоннелей, которая простирается на тысячи километров на Алтае, в Пермской области, на Урале, Тянь-Шане, в Южной Америке и Сахаре. Возможно, эти подземные сооружения и города, были воздвигнуты, иногда прямо в скальных породах, предыдущей цивилизацией. Зачастую, стенки этих туннелей, обработаны, как стекло.

Если та цивилизация, была настолько продвинутой, что могла прорезать в скальных породах туннели, можно предположить, что она пользовалась в этих туннелях именно пневмотранспортом, который значительно отличается от того, что мы называем современным метро, где используются рельсы и вагоны. Возможно, что пневмотранспорт в подземных туннелях был обычным способом передвижения во времена ушедшей цивилизации. В настоящее время часть этих туннелей используется для строительства метро.

После Великой катастрофы, была предпринята попытка возврата к этим технологиям. Вероятно, в наше время мы только возвращаемся назад, к технологиям прошлого. Но увы, эта попытка была пресечена банкирами, заинтересованными в сохранении своей власти над человечеством.

Во второй половине 19-го века, люди попытались возродить ранее известные способы перемещения. Пневмотранспорт использовался ещё 150 лет назад для перемещения предметов и людей, но эту идею благополучно похоронили.

Например, в Нью-Йорке в 1867 году была продемонстрирована в Хрустальном Дворце в 1864 г с 27 августа по 31 октября 550-метровая
«Пневматическая пассажирская железная дорога». Это был прототип для дороги, которую планировали проложить под рекой Темза в Лондоне для соединения Ватерлоо и Чаринг Кросса.

В 1870 году Альфред Элай Бич, изобретатель и издатель, представил публике пневматический туннель, проходящий от Уоррен-стрит до Мюррей-Стрит.

В течение трёх лет в этом пневматическом метро, в элегантной капсуле, богато украшенной, с мягкой обивкой, освещённой циркониевым светом, совершили поездки тысячи пассажиров. Плата за проезд составляла 25 центов. Tуннель был закрыт в 1873 году.

Из Википедии: «Лондонский метрополитен – старейший в мире. Его первая линия, которая называлась «Метрополитен рейлуэй», открылась в 1863 году. Она связывала два крупных железнодорожных вокзала с Сити. В 1890 году лондонский метрополитен стал одной из первых железнодорожных систем, где начали эксплуатироваться поезда на электротяге». Пустили вагоны, работающие на электроэнергии (возможно, в те времена пока ещё получаемой из атмосферного электричества, но уже в начале 20-го века вся электроэнергия стала иметь топливное происхождение).

Та же история случилась в Нью-Йорке: пневмометро благополучно забыли, и стали использовать обычное, в нашем понимании, метро. В настоящее время 40% линий надземные. Из Википедии: «Нью-Йоркский метрополитен (англ. New York City Subway) — крупнейшая система метрополитена в мире по количеству станций, седьмая в мире по годовому пассажиропотоку. Система появилась в 1868 году, когда в Нью-Йорке была открыта надземная (на металлических эстакадах) городская железнодорожная линия с канатной тягой, заменённая в 1871 году на паровую, а в 1890 году — на электрическую».

Пневмотранспорт ушёл из нашего обихода, но им постоянно пользуется военное ведомство США, а может быть, и у других стран оно тоже имеется.
В настоящее время на территории США находятся более 130 подземных военных баз, соединённых между собой тоннелями, по которым движутся пневмопоезда на магнитной подушке со скоростью более 2500 км/ч в час.

Пневмотранспорт позволяет перемещаться от Нью-Йорка до Лос-Анжелеса за 45 минут, а от Нью-Йорка до Китая всего за 2 часа!
В распоряжении человечества есть технологии прокладки тоннелей и создания пневмотранспорта, остаётся только поменять современную финансовую систему, основанную на нефтедолларе, и экономику, основанную на топливной энергетике, и тогда путешествия по всей планете станут такими же обычными, быстрыми, удобными и доступными, как сегодня поездки на автобусе или в метро.

Для прокладки тоннелей, агентствами правительства США, используются различные виды тоннелепрокладочные машины. Например, ядерная землеройная машина Nuclear Tunnel Boring Machine-NTBM, которая расплавляет твёрдые скальные породы и делает стены гладкими, как стекло.
За 1 день, если грунт очень твёрдый, такая машина может пройти 2 мили (более 3 км), но если грунт более податливый, скорость резко увеличивается.
Учитывая суперсложность тоннелепроходческой машины, то можно предположить, что это были использованы технологии ушедшей цивилизации.

Когда же мы сможем достичь уровня ушедшей цивилизации, продвигаясь по пути технического прогресса? Правильнее было бы спросить, когда мы сможем вернуться назад, чтобы использовать уже готовые наработки, чтобы иметь суперскоростной транспорт, который позволил бы нам, по доступной цене, путешествовать в любую точку планеты за считанные минуты и часы?

Надо вспомнить, что в конце 19-го века именно банкиры запретили прогрессивные технологии, когда люди пытались вернуться к уровню ушедшей цивилизации, они же заставили человечество перейти от безтопливной й энергии к топливной. Возможно, нужно вернуться от назад: от топливной энергетики к безтопливной, поменять финансовую систему, и только потом нам будут доступны технологии, которые находятся в разработке для гражданского использования, но уже давно применяются военными ведомствами.

Имеются проекты пневмотранспорта, например, MAG-LEV (Magnetic Levitation), позволяющего перемещаться со скоростью до 6500 км/ч, при этом затраты энергии гораздо меньше. Для пассажиров внутри капсулы будет комфортная обстановка. Стоимость строительства пневмотранспорта составляет 10% от стоимости высокоскоростных железных дорог, или 25% стоимости от скоростных автомобильных дорог. Есть проекты пневмотранспорта, работающего на солнечных батареях.
Краткое изложение статьи cat_779.

Посетители
Архивы