Скоростные поезда - [14]

Шрифт
Интервал

Подобные работы были начаты в нашей стране во второй половине 50-х годов. В 1956 г. была разработана первая в мире модель автомашиниста для электропоезда железных дорог. Затем создается система автоматического управления для поездов московского метрополитена, состоящая из трех основных элементов: малогабаритной электронно-вычислительной машины с комплексом датчиков, специальной автоблокировки и локомотивной сигнализации. В настоящее время на московском метро эксплуатируется шесть поездов с автомашинистами.

В 1967 г. на опытном участке вблизи Сан-Франциска испытывалась автоматическая система управления поездами, движущимися со скоростью до 128 км/ч. Стодвадцатикилометровая сеть с автоматическим управлением поездами рассчитывается на перевозку 60 тыс. пассажиров в час. Систему автоматического управления движением разрабатывало несколько конкурирующих фирм. «Дженерал электрик» предложила непрерывно действующее радиолокационное устройство. Передатчик с поезда посылает сигнал в линию, состоящую из двух алюминиевых полос. Если впереди есть поезд, сигнал отражается от него и возвращается назад. Возвратившийся сигнал пропорционален расстоянию между поездами. Он подается в регулятор скорости и интервала, и поезд может замедлить ход до полной остановки.

По системе фирмы «Вестингауз» на моторном вагоне стоят датчики, устанавливающие режим движения поезда. Связь между ними и вычислительными машинами осуществляется с помощью проволочного контура, уложенного между рельсами. Генераторы на головном и хвостовом вагонах питают индуктивные катушки, и в контуре наводятся сигналы. Они поступают в управляющее устройство, которое рассчитывает скорость поезда, сравнивает ее с допустимой, определяет расстояние до впереди идущего поезда или до остановки и передает в систему управления поезда команды увеличить или уменьшить скорость.

Как видим, работы ведутся в самых разных направлениях. Общий их смысл в том, что кибернетика становится неотделимой спутницей железных дорог. Это не удивительно. Ведь если самолет может передвигаться в трех измерениях, автомобиль в двух, то поезд — только в одном. А это значительно упрощает все работы, связанные с программированием движения.

Воздух — враг и союзник

Высокие скорости требуют не только мощных локомотивов, но и совершенно особого технического оснащения путевого хозяйства и подвижного состава. И помимо таких, чисто конструкторских вопросов, встал еще один, казалось бы, до сих пор являвшийся привилегией авиаторов и не очень смущавший инженеров наземного транспорта.

Два поезда мчались навстречу друг другу. Все ближе, ближе, вот поравнялись. И в этот момент машинист одного из электровозов ЧС2 вдруг услышал глухой удар над крышей. Оказалось, что встречным потоком воздуха подняло передний нерабочий пантограф, который ударился о фиксатор контактного провода и сломался. Этот случай произошел на Октябрьской железной дороге летом 1965 г. Инженеры могут рассказать о множестве подобных происшествий. При относительных скоростях встречных поездов, приближающихся к 300 км/ч, воздушная волна выдавливает оконные стекла. И это не удивительно. Когда оба состава движутся со скоростями 160 км/ч, давление воздуха на стены и окна составляет 2 кГ/см>2. Поезд, весящий 300 т и движущийся со скоростью 200 км/ч, испытывает воздушное сопротивление силой в 6–8 т. Что уж тут говорить об отдельном человеке, попавшем в этот мощный воздушный поток. Известно, что подходить близко к работающим реактивным двигателям самолета не стоит. Точно таких же предосторожностей требует и быстро идущий поезд. Если скорость его равна 250 км/ч, то человек, стоящий на расстоянии 1 м от стенки вагона, почувствует «прикосновение» воздушной струи силой в 50 кГ. Не поздоровится от такого «прикосновения». Даже на расстоянии 2,5 м от стенки сила воздушного удара составит 6 кГ, что, в общем тоже немало.

Как несовершенны были старинные паровозы с точки зрения аэродинамики! Сколько угловатых, прямоугольных выступающих за линии общего контура частей! Это объясняется просто: при скорости 30 км/ч воздушное сопротивление по отношению к общему составляет всего 5 %, и потому не было нужды работать над обтекаемостью паровозов. Увеличьте скорость до 1100 км/ч, сопротивление вырастет до 35 %. А при скорости 1230 км/ч 70 % всей потребляемой мощности поезд затрачивает на то, чтобы разрывать возникающую перед ним воздушную стену.

Инженеры-железнодорожники встали перед той же проблемой, которая постоянно волнует авиаторов. Но на земле она оказалась в чем-то посложнее. В самом деле, поезд под один фюзеляж не спрячешь, форму капли ему не придашь. Он всегда будет состоять из вагонов, а следовательно, и промежутков между ними. Отсюда лишние завихрения. Те «собачьи ящики» под вагонами, в которых путешествовали беспризорники, для поезда больших скоростей недопустимы, как недопустимы вообще любые выступающие агрегаты.

Для скоростных и сверхскоростных поездов важно выяснить, как зависит аэродинамическое сопротивление от скорости и направления ветра, строения пути, как распределяются силы воздушного сопротивления по поверхности состава, на какие элементы приходится наибольшая их часть. При скорости 160 


Еще от автора Ромэн Ефремович Яров
Искатель, 1969 № 03

На 1-й стр. обложки — рисунок Н. ГРИШИНА к рассказу С. Жемайтиса «Остров забытых роботов».На 2-й стр. обложки — рисунок П. ПАВЛИНОВА к повести М. Афремовой «Болота осушающий».На 3-й стр. обложки — рисунок Г. ФИЛИППОВСКОГО к рассказу Редьярда Киплинга «Умный Апис».


Патент Сверхновой

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Случай из следственной практики

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Компонент гениальности

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Строгое такси

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Творцы и памятники

В книгу вошли документальные очерки о пяти крупнейших русских инженерах: М.А.Бонч-Бруевиче, В.Г.Шухове, Г.О.Графтио, Я.О.Гаккеле, В.П.Горячкине. Каждый из них стоял у истоков развития отдельной отрасли промышленности, ныне развившихся до гигантских размеров.


Рекомендуем почитать
Родитель ты или вредитель

«Хотел как лучше — вышло как всегда» — это не приговор. Это прогнозируемый результат тех, кто не хочет, ленится, не умеет и не считает нужным учиться правильному формированию желаемого будущего для своих детей. Тех, кто снимает с себя ответственность, обвиняя обстоятельства, окружение, «гены» и «карму». Это результат не родителей, а вредителей — себе и своим детям. Эта книга — шанс. В первую очередь для детей. Они не могут повлиять на ваш выбор быть родителями или вредителями, но от этого выбора напрямую зависит их взрослое будущее… Эта книга — набор практических инструментов для тех родителей, которые имеют много личных интересов, хотят реализоваться в разных областях своей жизни так, чтобы это было не в ущерб отношениям с детьми и их будущему.


Художник механических дел (Повесть о Кулибине)

«Художник механических дел» — повесть о трудной жизни и замечательных изобретениях Ивана Петровича Кулибина, механика Академии наук в конце XVIII и начале XIX века. Оптик, механик, строитель — Кулибин стремился своими изобретениями принести пользу народу. А царский двор превращал все созданное им в игрушки, в забавы. В этом была трагедия изобретателя. О победах Кулибина в труде и его поражениях в борьбе за право улучшить, облегчить жизнь людей, о его друзьях и недругах, о его вере в свое дело и в светлое будущее народа написана эта повесть.



Истории из Геродота

Переложение для детей с древнегреческого эпизодов из сочинений «отца истории Геродота, сделанное современным греческим ученым и писателем Яннисом Милиадисом. Рассказывая юным читателям о нашествии персов на Грецию, о Скифии, о Марафонской битве, о сражении у Фермопил и других событиях, автор создает яркую картину жизни античного мира. Для среднего возраста.


Почетный гражданин Москвы

Это повесть о Павле Михайловиче Третьякове — человеке, посвятившем всю свою жизнь созданию русской национальной художественной галереи, которая открыла миру русскую школу живописи. П. М. Третьяков находился в центре духовной жизни страны и долгие годы был тесно связан с виднейшими деятелями русской культуры второй половины XIX века — художниками, писателями, музыкантами.


На брегах Невы

«На брегах Невы» — рассказ о жизни Пушкина в Петербурге после окончания Лицея и до ссылки на юг (1817—1820 гг..) Подружившись с членами Тайного общества — будущими декабристами, недавний лицеист стал политическим писателем. Пушкина видели повсюду: на сходках молодых вольнодумцев, в театре, в светских и литературных салонах, на балах. Он жадно впитывал новые впечатления завязывал многочисленные знакомства и писал. Его стихи против правительства разошлись по всей России. Такого ему не простили. Об этом и о многом другом рассказывается в книге «На брегах Невы».