Text VYSO

Časopis «РЖД-Партнер» (RŽD-partner) - podnikový časopis Ruských železničních drah.
Cílem časopisu je poskytování informačních potřeb uživatelům dopravních služeb a zástupcům dopravních společností s představením událostí a trendů na dopravním trhu. Časopis zahrnuje široké spektrum témat z oboru provozování dopravního průmyslu v Rusku, Společenství nezávislých států a Pobaltí, jedné z hlavních priorit - železniční nákladní dopravy.

Strunové sny o vysokých rychlostech

05.23.2016 10:10

Kategorie: Dopravní infrastruktura

Projekty vytváření vysokorychlostní dopravy vzbuzují živý zájem hráčů na světovém dopravním trhu. O tom,
jak by se měly rozvíjet, se se svými názory podělil generální projektant SkyWay Anatolij Junický.

Testovací polygony

- Anatoliji Eduardoviči, v jaké fázi jsou projekty tvorby strunové dopravy SkyWay v Bělorusku a Austrálii?

- V Bělorusku je projekt ve fázi výstavby zkušebního polygonu - nákladní, městské a mezinárodní vysokorychlostní - pro certifikaci a předvádění naší dopravně-infrastrukturní technologie SkyWay čtvrté generace.

V současné době dokončujeme stavbu kolejnicovo-strunové estakády pro městskou trasu dlouhou 1 km
(a plánujeme ji prodloužit ještě o dalších 15 km k předvádění vysokorychlostní technologie v roce 2017), a dále jsme zahájili stavbu lehké osobní (rekreační) trasy dlouhé 800 metrů. Tyto dráhy chceme představit na podzim roku 2016 - po veletrhu InnoTrans (Berlín), kde budeme prezentovat náš vozový park.

V Austrálii jsme ve spolupráci se společností Roda Hooka (bývalý šéf Ministerstva dopravy Jižní Austrálie) začali projektovat pilotní linku, spojující kampus University Flinders v Adelaide s železniční stanicí (délka trati 500 m, převýšení 50 m). V červnu k nám do Minsku přiletí na návštěvu zástupci australských strojírenských a stavebních společností za účelem založení konsorcia a rozšíření činnosti k realizaci rozsáhlejších projektů SkyWay v Austrálii.

- Kdy může být dokončena výstavba předváděcího polygonu v Bělorusku? Jakou rychlostí se tam budou dopravovat cestující?

- Nejprve, test městské osobní trasy bude podle plánu dokončen na podzim 2016 a rychlost, která na něm bude předváděna, bude asi 100 km/h (délka trasy 1 km).

V následujícím roce plánujeme prodloužit délku trasy na 16 km, abychom mohli v její polovině předvádět rychlost až 500 km/h. K získání rychlosti 600 km/h by se trasa musela prodloužit na délku 25 km.

- Je reálné postavit vysokorychlostní magistrálu SkyWay v Ruské federaci? Co je k tomu potřeba?

- Nejen, že její realizace je více než reálná, ona je také naléhavě potřebná, a to obzvláště kvůli současné složité politické situaci, kdy se lze spoléhat pouze na ruské (nebo běloruské) technologické vynálezy. Tím spíše v tak důležitém strategickém odvětví pro Ruskou federaci, jakým je doprava a infrastruktura.

K tomu, jako ke každému jinému dopravně-infrastrukturnímu projektu, jsou nezbytné odpovídající investice
a "zelená" od vlády. Zejména proto, že námi nabízená technologie je nejméně desetkrát levnější než jakýkoli jiný známý dopravní systém typu estakády. Zbytek jsme schopni si udělat sami, včetně získání počátečních investic. Například v Austrálii takové podmínky jsou. Tak proč by nemohly být v Rusku?

Takových magistrál s plánovanou rychlostí pohybu 500 km/h může být několik: "Sever - Jih" (Petrohrad - Moskva - Soči - Simferopol) a "Východ - Západ" (Moskva - Vladivostok, s prodlužením v jednom směru do Pekingu a Soulu
a přes Sachalin do Tokia a ve druhém směru přes Minsk do Kaliningradu, Londýna a Paříže). A začít tento projekt
je možné v úseku "Moskva - Minsk" - na takové "nebeské" cestě, po níž by se cestovalo půl hodiny, což potřebují naše bratrské národy. Tento projekt se splatí za tři roky i při ceně jízdenky 30 $ (na železnici jízdenka dnes stojí
v průměru 100 $).

Inovace na začátku

- Může se Vaše společnost podělit o zkušenosti, jak realizovat inovační projekty v praxi? Co je třeba k tomu
k jejich zahájení?

- V srdci každého hardware-projektu je strojírenská technologie, avšak nikoliv technologie, která se objevila náhle a odnikud, ale technologie, jejíž historii vzniku lze vystopovat. A historie takových průlomových technologií je vzdálená od ideálních principů, popsaných v učebnicích. V případě strunové dopravy (a jejího autora a hlavního projektanta) projekt za posledních 40 let od prvotního nápadu k jeho praktické realizaci prošel tisíci pověstmi
a spekulacemi, což samozřejmě výrazně ovlivňuje jeho praktickou realizaci.

Kromě hlavního ideologa a "hybatele" projektu je nutný také tým odborníků-profesionálů v úzce specializovaných oborech - dopravních strojů (včetně ergonomie, aerodynamiky, dynamiky vysokorychlostního provozu), infrastruktury a dopravních staveb (včetně projektování předpjatých dopravních estakád, výškových staveb
a konstrukcí), projektování automatizovaného řízení, zabezpečovacích systémů, energetického napájení, komunikační technologie a mnoha dalších.

Náš tým dnes zahrnuje více než 120 inženýrů, konstruktérů, designerů a projektantů, vystudovaných v jednom
z nejkvalitnějších inženýrských škol na světě - v běloruské. Naše projekčně-konstruktérská škola SkyWay v Minsku roste a brzy v ní bude 200, a později i tisíce odborníků. Přesto, že sotva před jedním a půl rokem jsem byl jediným zaměstnancem společnosti ЗАО «Струнные технологии», která ve skutečnosti provádí výzkum a vývojové práce strunových technologií. A za třetí, co je nezbytné k úspěšné práci - to je mnohostranná podpora těch, kteří budou spotřebiteli konečného produktu - dopravních služeb - tedy obyčejných lidí. A takovou podporu máme nyní u více než 200 tisíc lidí z 65 zemí.

Podívejme se do budoucnosti

- Jak vidíte budoucnost dopravy? Jakými rychlostmi se budou dopravovat cestující a náklad, například v roce 2050?

- Nyní se světové ekonomice objevil obrovská disproporce - informace se pohybují v sekundách, peníze
v minutách, a náklad a lidé se pohybují průměrně rychlostmi z konce 19. století. Tato disproporce nedovoluje uskutečnit kvalitativní skok v trvale udržitelném rozvoji společnosti a ekonomiky, stejně tak se nepřímo podílí
na rostoucích krizích. Těžké poškození, kterým všechny druhy dopravy zatěžují životní prostředí - je rovněž v rozporu s myšlenkou zdravé společnosti. Vysoké náklady dopravní infrastruktury na její výstavbu i provoz ji dělá nedostupnou pro celou řadu zemí a chudých obyvatel (také v Rusku nadchází rušení potřebných, ale neefektivních vlaků).

Proto doprava budoucnosti musí být vysokorychlostní, šetrná k životnímu prostředí, bezpečná a levná.

K rychlostem v roce 2050 - to vše závisí na vývoji nejen rychlostní dopravy, ale také nauky o chování materiálů, kompozitních materiálech, nanotechnologiích, energetice, automatizaci, bezpečnostních systémech a celé řady souvisejících nauk a technologií. Dnes v různých zemích zveřejňovaná inovační dopravní řešení, např. vakuové potrubí, jsou ze strojírenského hlediska příliš "syrové" a ve stávajícím stavu vývoje technologie přináší více otázek než odpovědí na ně. Z tohoto důvodu, když předpovídáme rychlosti ve stávajícím fyzickém prostředí (v přítomnosti atmosférického vzduchu a tření), provozní rychlostí pohybu nad 600 km/h jsou neefektivní - z důvodu nebezpečí takového pohybu a vysokých nákladů na energii.

- Čím se odlišuje čtvrtá (poslední) generace od předchozích modelů? Jaká bude pátá (následující) generace dopravy SkyWay? Budou moci tyto vlaky zrychlit nad 500 km/h?

- Neustále pracujeme na optimalizaci technologie, ale, stejně jako všichni vývojáři, bychom chtěli udržet v tajnosti to, co chceme ukázat na podzim 2016. Zřetelným příkladem toho, čím se odlišuje čtvrtá generace od těch předchozích, jsou fenomenální výsledky, kterých jsme dosáhli v aerodynamice valivých (kolejových) souprav. Nedávné testy, provedené letos v aerodynamickém tunelu, prokázaly u unibusu součinitel aerodynamického odporu vzduchu Cx v blízkosti teoretického limitu - dosáhli jsme hodnoty 0,04. Přitom to není údaj obtékání abstraktního ideálního trupu, ale konkrétního dopravního prostředku, jehož obrysy nemohou být ideální kvůli existenci kol, dveří, otvorů pro sání vzduchu apod.

Při vysokých rychlostech pohybu je aerodynamika klíčovým ukazatelem energetické ekonomičnosti dopravy. Praktické výsledky, jichž jsme dosáhli - jsou zásadním průlomem do budoucnosti a v tom jsme předstihli celý svět. Například, u jednoho z nejlepších sportovních automobilů Bugatti - nejdražšího, nejsilnějšího a nejrychlejšího auta na světě, které má povolení k provozu na veřejných komunikacích - je aerodynamika 10 krát horší. Kvůli křídlu
(u unibusů křídlo není nutné, protože nečelí vztlakovému efektu při pohybu na povrchu vozovky), bez něhož by takové vozidlo prostě vzlétlo nad vozovku, tento součinitel Cx činí 0,42. Proto s motorem o výkonu 1125 kW dosahuje maximální rychlosti 430 km/h (k dosažení rychlosti 500 km/h by potřebovalo výkon 1800 kW,
pro 600 km/h - 3000 kW).

- Jaké jsou plány pro realizaci podobných projektů v různých zemích do budoucna?

- Vzhledem k tomu, že technologie, čím dál více čtvrté generace, dosud ještě nebyly realizovány nikde ve světě
a patří do kategorie inovací, řada zemí, které projevily zájem (mezi nimi také Rusko, což je potvrzeno protokolem Pracovní skupiny Ministerstva dopravy Ruské federace ze dne 25. března 2016), očekávají demonstraci našeho zkušebního polygonu na podzim 2016. Po převedení technologie jsme již naplánovali řadu setkání s představiteli těchto zemí, abychom získali objednávky na konkrétní cílené projekty - je jich několik desítek na všech kontinentech a nemá smysl je vypočítávat.

Připomeňme si původ

- Jak jste přišel na nápad vybudovat strunovou dopravu?

- Ideou strunové dopravy se zabývám asi 40 let. Práce dostala silnější impuls k rozvoji, když mě v osmdesátých letech minulého století podpořila Federace kosmonautiky SSSR a já se stal jejím členem. Zvažovali jsme různé možnosti neraketového ovládnutí blízkého kosmu - tehdy se takových projektů nikdo nebál - a aktivně jsme podporovali rozvoj tímto směrem. Samotná idea předpjaté struktury není nic nového, je to široce používaná technika u podobných mostních konstrukcí. Ale já jsem vyvinul, jako generální projektant, celý komplex inovací
a ten zároveň umožnil strunovou dopravu - levné a efektivní inženýrské řešení pro pozemní a také i pro kosmickou přepravu s rychlostmi od 100 do 28 tisíc kilometrů za hodinu.

Před čtyřiceti lety jsem začal výzkumnou činnost s pohybem ve vakuové troubě, tak jak jsem věděl o těchto myšlenkách stoleté historie, včetně ruských vědců a vynálezců. Potom jsem si uvědomil, že vakuum není nutné
- stačí zadní pumpa a přední pumpa. Zjistil jsem všechna potřebná technická řešení a tím také pochopil složitost
a vysoké náklady na jejich realizaci. (Současné prezentace našich kolegů z USA a Ruska o organizování vysokorychlostního železničního provozu ve vakuové troubě, včetně nákladní přepravy, jsou neefektivní
a prakticky málo realizovatelné. Počkejme pět let a přesvědčíme se o tom). Když jsem to pochopil, zaměřil jsem se na strunové technologie pro pohyb ve vzduchu, bez jakéhokoliv potrubí - podzemních, nadzemních, podvodních
a vakuových. Po této cestě jsem šel 35 let.

I když vakuové kanály zůstaly v ještě jedné mé vysoce ambiciózní strunové technologii - Všeobecném oběžnicovém dopravním zařízení (ОТС) pro neraketové využívání nadzemního blízkého kosmického prostoru
pro průmyslové účely. Dokonce jsme společně s Federací kosmonautiky SSSR, sovětským Fondem míru
a Všesvazovým společenstvím "Znalosti" zorganizovali První mezinárodní konferenci o problémech neraketového ovládnutí vesmíru a uspořádali ji v Gomelu, v mé vlasti, v dubnu roku 1988.

Pro realizaci této technologie rychlost pohybu prstence OTC kolem Země, s kabinami pro cestující a náklad,
při vstupu na nízkou oběžnou dráhu, musí být 28 tisíc km/h (7,8 km/s), a pásového setrvačníku na magnetickém polštáři ve vakuovém kanálu - 1,5-2 krát vyšší. Všichni odborníci, kteří se zúčastnili konference (asi 500 osob), dospěli k závěru, že tato geokosmická dopravní technologie je realizovatelná již nyní na základě stávajících dosažených výsledků v oblasti vědy a techniky, včetně těch principů, které jsou použity v urychlovačích částic,
kde v aktuální době dosahují rychlosti světla - 300 tisíc km/s (nebo více než 1 mld km/hod). Toto všechno je vyčerpávajícím způsobem popsáno a zdůvodněno v mé vědecké monografii "Strunové dopravní systémy:
na Zemi i ve vesmíru", napsané již v osmdesátých letech minulého století a publikované, pravda, v celkovém nákladu 50 exemplářů v roce 1995.

Tím jsem se vrátil k Vaší předchozí otázce - část strunových drah bude umístěna v roce 2050 ve vakuovém potrubí, v níž se speciální unibusy, včetně soukromých (rodinných), mohou pohybovat rychlostí 1250 km/h.
A žádná výjimečnost, včetně - magnetického polštáře. Pohyb bude velmi ekonomický, protože k udržení takové rychlosti nadzvukových unibusů bude stačit hnací síla pouze 50 kW. Pohyb bude vyvíjen pomocí speciálního vlastního zdroje energie, zatímco spotřeba energie, vyjádřeno jako ekvivalent spotřeby paliva, při rychlosti
1250 km/hod bude představovat 0,17 litru na sto osobokilometrů u šestimístného rodinného vozidla a 0,05 litru
pro veřejnost. Zároveň bude kupé takového vozidla prostornější a pohodlnější než osobní automobil, a bude vybaveno kabinou WC.

Rozhovor vedl Alexander Solncev