Pärast seda, kui oleme arutanud kõige huvitavamat Yarmolchuki õhupallirongi, teen ettepaneku kaaluda mõnda muud nende aegade jaoks ebatavalist projekti.
Magnetlevitatsiooniga rongidel on praegu kõige kiirem kogu raudteetransport. See tehnika põhineb võimsa magnetvälja kasutamisel, mis tõstab rongi rööbaste kohale ja kiirendab ka seda. Samal ajal kaob täielikult šassii osade ja rööbaste vaheline hõõrdumine, mille tõttu energiat kulutatakse võimalikult tõhusalt ja kiirendamist häirib ainult välisõhu takistus. Magnetlevitatsioonirongid ilmusid suhteliselt hiljuti, kaheksakümnendatel. Sellegipoolest üritati rongi hõõrdumise kõrvaldamiseks tõsta teest kõrgemale varem, ehkki nende elluviimiseks kasutati tol ajal eksisteerinud tehnoloogiaid.
Kuuekümnendate lõpus hakkas Ameerika ettevõte Grumman huvi tundma kiirraudteetranspordi või muude sarnaste süsteemide probleemi vastu. Lähema paari aasta jooksul töötasid selle töötajad välja paljutõotava kiirsõidukite projekti nimega TLRV (Tracked Levitated Research Vehicle - "Experimental Levitating Rail Vehicle"). Lisaks on olemas alternatiivne tähis TACRV (Tracked Air Cushion Research Vehicle - "Experimental air-cush rail vehicle").
Nagu nähtub kahest tähistusest, oli projekti eesmärk eksperimentaalse sõiduki väljatöötamine ja ehitamine, mis sõidu ajal ei tohiks teepinda puudutada.
Grummani TLRV õhusõiduauto angaaris testimise ajal. Foto autor Wikimedia Commons.
TLRV projekt töötati välja USA transpordiministeeriumi aktiivsel osalusel. See organisatsioon näitas sel ajal huvi mitmesuguste paljulubavate arengute vastu raudteetranspordi valdkonnas, sealhulgas nende vastu, mis ei kasuta traditsioonilisi rööbasteed. Teatud punktist alates võttis ministeerium osa töö rahastamisest enda kanda, samuti aitas arendusfirmat katseraja ehitamisel ja katsetamisel.
Mõni allikas mainib TLRV projekti seost Space Shuttle programmiga. Sellegipoolest polnud sel projektil tegelikkuses midagi pistmist kosmoseprogrammiga, ehkki futuristliku välimusega ehitatud prototüüp meenutas tõepoolest tiibadeta kosmosesüstikut.
Eeltöö käigus, mille tulemused olid TLRV projekti aluseks, leidsid ettevõtte Grumman spetsialistid, et täiesti uue sõiduki ehitamiseks on vajalik sobiv marsruut. Traditsioonilise rööbastee kasutamist peeti ebapraktiliseks ja töötati välja konstruktsiooni uus versioon, mida mööda saaks perspektiivikas sõiduk sõita. Rööpapaari asemel tehti ettepanek kasutada tasast betoonist teed, mille külgedel olid vertikaalsed küljed. Sellel "kandikul" pidi sõitma TLRV-auto, jäädes kindlale kõrgusele oma põhja pinnast. Lauad hoidsid sõidukit rajal ja aitasid sellel ka pööretesse siseneda.
Reklaamvideo:
Rajal prototüüp. Foto Evergreen.zenfolio.com
Tehti ettepanek, et uus projekt peaks põhinema õhkpadjal. See tehnoloogia oli selleks ajaks hästi valdatud ja võis pakkuda nõutavaid omadusi. Sõiduki tõus õhupadjale võimaldas välistada kontakti selle struktuuri ja rööbastee vahel. Lisaks oli sarnase varustuse tõttu võimalik takistada auto kokkupuudet raja külgedega. Need ja mõned muud kaalutlused mõjutasid lõppkokkuvõttes eksperimentaalse TLRV aparaadi ülesehitust.
Tehti ettepanek kasutada energiaallikana mitut turboreaktiivmootorit sõiduki liigutamiseks ja õhkade tarnimiseks padjadesse. Sellise elektrijaama võimsusest piisas nii auto õhus hoidmiseks kui ka piisavalt suure kiirusega edasi liikumiseks. Seega võib TLRV autot, lähtudes oma välimuse põhijoonest, pidada õhkpadja autoks. Samuti tuleb märkida, et temast sai selle üliharuldase varustusklassi üks väheseid esindajaid.
Kere nina koonus. Foto Evergreen.zenfolio.com
Paljutõotava sõiduki aluseks pidid olema kaks spetsiaalse disainiga pöördvankrit, mis paiknesid auto ees ja taga. Kõigil neist pidi õhupadja loomiseks olema neli väikest üksust. Kaks asusid vankri põhja all, veel kaks - külgedel. Eeldati, et madalamad tõstavad auto tee kohal ja külgmised hoiavad seda raja külgede vahel ja kaitsevad löögi eest nende vastu.
TLRV aparaadi osana tehti ettepanek kasutada kahte tüüpi õhkpatju: põhja alla plaaniti korraldada laiemad üksused, külgmised üksused olid väiksema laiusega. Kõigi padjade pikkus oli sama ja üldine disain sarnane. Iga padja aluseks oli õhukanalitega metallist korpus, millele kinnitati kummist seelik ja amortisaatorid, kaitstes osi betooniga kokkupuutel tekkivate kahjustuste eest. Padjad olid ovaalsed maksimaalse efektiivsuse ja käru positsioneerimise lihtsuse tagamiseks.
Vaheldumisi ja erinevate vibratsioonide kompenseerimiseks paigaldati õhuauto kõik kaheksa padja hingedele, mis võimaldasid neil pikitelge mööda kiikuda. Turvapadja vedrustussüsteem oli šassii konfiguratsiooni muutmiseks varustatud ka amortisaatorite ja hüdrauliliste ajamitega. Kahe õhupadja rühma kasutamine võimaldas teatud määral struktuuri lihtsustada ja kergendada, samuti parandada selle jõudlust kõverate teelõikude läbimisel. Sarnaste mõõtmetega seade, millel on tahked õhupadjad kogu põhja ja külgede pinnal, ei saanud tavaliselt vaheldumisi seeliku ja rööbastee külgede vahel tekkivate suurte vahede tõttu. Kaks teisaldatavat vankrit võimaldasid omakorda lahendada patjade õige asendi säilitamise probleemi.
Auto üldvaade. Foto Cygnus.smugmug.com
Tagumisel pöördvankril oli suur reservuaar suruõhu jaotamiseks pumpadest. See reservuaar juhiti tagumistesse õhkpatjadesse. Lisaks oli aparaadi kere alt läbi kaks suure läbimõõduga toru. Nende torujuhtmete ees olid üksused suruõhu edastamiseks eesmistele turvapadjadele. Nende torude välispindadele olid ette nähtud puitklotsid, mis kaitsesid neid kandikuraja külgedega kokkupuute eest.
Eksperimentaalse õhuauto TLRV kere valmistati pikliku, iseloomuliku ninakoonusega auto kujul. Mõlemad õhkpadjadega kärud olid allosas selle raami külge kinnitatud. Pöörete läbimise hõlbustamiseks võiksid vankrid pöörata ümber vertikaaltelje. Seetõttu tehti laevakere ninapeide eraldi üksusena ja fikseeriti esivankrile. Silindri ja keha peaosa vahel on tekkinud märgatav lõhe. Esialgu kaeti see kangaribaga, kuid hiljem see detail kadus, mistõttu keha ja katte vahel on praegu lahtine vahe.
Laevatee alumises osas oli teatud vertikaalne pilu, mille täpne eesmärk jääb teadmata. Võib-olla kavatseti projekti ühes etapis täiendada U-kujulist rööbasteed keskse rööpaga, mis pidi minema sillutusava sisse. Sellest hoolimata ei saanud ehitatud katserada sellist rööpa vastu ja küsimusi tekitab pesa täpne eesmärk laudis.
Külgvaade. Algse šassii elemendid on selgelt nähtavad. Foto Cygnus.smugmug.com
Otse ninakoonuse taga oli suurte esiklaasidega ja täieõiguslike juhi töökohtadega kokpit. Kokpitti pääsemiseks olid juhile ja tema abilisele ette nähtud kaks kajakatiiva ust. Lisaks oli kere külgedel mitu luuki, mis võimaldasid juurdepääsu siseüksustele.
Mõne teate kohaselt anti kere keskosa üle spetsiaalse varustuse komplekti, samuti petrooleumi kütusepaakide mahutamiseks. Kere sabaosas oli lai kolonni kolme Pratt & Whitney J52 turboreaktiivmootoriga, mis pidid andma õhkpadjad, ja mida tuleks kasutada ka tõukejõuna.
Võib arvata, et mootoripüloonis oli korraldatud pumpade ja torujuhtmete süsteem õhupadjaga paakidesse atmosfääriõhu tarnimiseks. Ilmselt võeti õhk mootorikompressorist, mis seejärel jaotati kaheksa turvapadja vahel. Samal ajal oli mootoritel kindel võimsusreserv, mida sai kasutada auto edasiliikumiseks. Samuti soovitati pidurdamisel kasutada turbomootoreid. Selleks olid mootorite düüsikomplektid varustatud liikuvate tagurpidi torudega, mis paiknesid ühisel teljel.
TLRV transporditrollil ühest muuseumist teise transportimise ajal. Võite kaaluda šassii elemente. Foto Pueblorailway.org
Eksperimentaalne Grumman TLRV ehitati 1972. aastal. See seade kaalus umbes 25 tuhat naela (11,35 tonni) ja oli varustatud testimiseks vajaliku varustuse komplektiga. Selles konfiguratsioonis tuli autot katsetada spetsiaalsel rajal.
Eksperimentaalne rada ehitati spetsiaalselt selleks, et testida esialgset projekti ühes Grummanile kuuluvas kohas (teistel andmetel transpordiministeeriumi harjutusväljakul). Pandi sobiva laiusega betoonplaatidest rõngas, mille mõlemale küljele paigaldati vankri hoidmiseks vertikaalsed plaadid. Kõik järgnevad kontrollid viidi läbi ainult sellel liinil. Uute trasside rajamist ega olemasoleva prügila moderniseerimist polnud kunagi vaja.
Arvutuste kohaselt võib paljulubav sõiduk jõuda kiiruseni kuni 300 miili tunnis ja vedada umbes 10-15 tuhande naela (4,5–6,8 tonni) raskust koormat. Nullist kiiruseni 270 mph ei kulunud rohkem kui kolm minutit. Tulevikus oli võimalik parandada jõudlust nii uute komponentide, peamiselt mootorite abil kui ka seadme enda konstruktsiooni tõsiste muudatustega. Sellegipoolest näitasid esimese prototüübi testid, et selline areng oli ebavajalik.
Auto tagaosa, tõukejõusüsteem ja hõljuk. Foto Evergreen.zenfolio.com
Esialgne TLRV-veermik on viinud meres hõljukite töömeetodite kasutuselevõtuni. Enne reisi pidi meeskond käivitama turboreaktiivmootorid ja viima need töörežiimi. Pärast seda algas õhust verejooks reservuaaridesse ja õhkpatjade torujuhtmetesse. Süsteemis nõutava rõhu saavutamisel oli võimalik padjad sisse lülitada ja seade rajalt väikesele kõrgusele tõsta. Edasi oli vaja lisada mootori tõukejõud ja alustada seeläbi kiirendust.
Aruannete kohaselt möödusid õhkpadja auto esimesed kontrollid probleemideta. Kõik süsteemid töötasid normaalselt ja tagasid õige kiirenduse madalatel kiirustel. Vanker tegi hoolikalt pöördeid, pardal olnud turvapadjad hoidsid seda betoonist ohutus kauguses. Lisaks hõlbustas pöörete läbimist kahe liikuva vankri olemasolu. Projekti autorid olid rahul ja hakkasid aja jooksul proovisõitude kiirust suurendama.
Kiiruste järkjärguline suurendamine viidi läbi ilma eriliste probleemideta, kuid peagi selgusid esimesed tõsised puudused. Empiiriliselt leiti, et katseline sõiduk suutis suurel kiirusel liikuda ainult mööda sirgeid teelõike. Sellisel juhul saaks uute mootorite paigaldamise ja disaini ümberkujundamise abil tõsta kiirust 300 miili tunnis. Ohutuks kurvis liikumiseks oli aga vaja aeglustada kiirust 90 miili tunnis. Vaatamata pööratavate pöördvankrite ja pardapadjadega kasutamisele oli suurel kiirusel oht, et šassii reageeris õigeaegselt ja sellele järgnevad kahjustused.
Transport uude asukohta. Foto Pueblorailway.org
On täiesti võimalik, et just kiirete kurvidega seotud probleemid takistasid TLRV õhusõidukil kõiki oma võimalusi näidata ja disainikiirust arendada. Katsed testirajal jätkusid mitu kuud. Proovisõitude ajal oli võimalik arendada tippkiirust 258,4 mph (415 km / h). Edasine kiirendamine olemasolevates tingimustes ei olnud mitmel põhjusel võimalik.
Ainsa TLRV prototüübi katsed pilootrajal võimaldasid meil proovida nii algse kontseptsiooni elujõulisust kui ka selle positiivseid ja negatiivseid külgi. Oli võimalik teada saada, et paljutõotava kiire sõiduki kavandatud disain võimaldab teil tõesti arendada suurt kiirust ja vähendada sõiduaega. Lisaks kinnitati eksperimentaalselt õhupatjade rühma täieliku kasutamise võimalust.
Kuid see ei olnud ilma puudusteta. Kõige tõsisem probleem oli šassii ebapiisavalt täiuslik disain, mis ei suutnud tagada turvapatjade ja rööbastee korrektset koostoimet suurel kiirusel. Kuna betoondetailide tabamise oht on suur, tuli kurvides aeglustada. Päris marsruutidel töötades võib see põhjustada vajaduse regulaarselt pidurdada ja kiirendada, mis muu hulgas võib tõsiselt kahjustada süsteemi ökonoomsust turboreaktiivmootorite töörežiimi sagedaste muutuste tõttu. Lisaks tegi regulaarne kiiruse muutmise vajadus auto juhtimise keeruliseks ning praktikas tekitaks see raskusi lendude planeerimisel.
Transport uude asukohta. Foto Pueblorailway.org
Teine tõsine TLRV-programmi puudus, mis oli selleks ajaks juba toonud kaasa paljude julgete projektide sulgemise, oli vajadus ehitada spetsiaalne marsruut. Õhkpadjavagun ei saanud kasutada olemasolevat raudteevõrku ja vajas spetsiaalseid marsruute. Nende ehitamiseks olid vaja tõsiseid finantsinvesteeringuid, mis teoreetiliselt võiksid uue transpordi käigus tasuda. Kuid ka olemasolevad eelised ei võimaldanud eeldada investeeringutasuvust mõistliku aja jooksul.
Testirajal tehtud katsete tulemuste põhjal otsustati edaspidisest tööst loobuda. Praegusel kujul olid uuel õhusõidukil tõsised puudused, mis ei võimaldanud rääkida selle praktilisest kasutamisest. Oli märgatavaid tehnilisi puudujääke ja lisaks tekkis tõsiseid kahtlusi selliste seadmete täieliku praktilise töö võimalikkuse osas.
Katsed viidi lõpule 1972. aastal ja peagi demonstreeriti katserada tarbetuks. TLRV auto ainus prototüüp saadeti hoiule. Peagi määrasid Grumman ja USA transpordiministeerium aparaadi edasise saatuse. Keegi ei julgenud originaalsete ideede ainulaadset kehastust käsutada ja seetõttu viidi kogenud õhuauto Pueblo Weisbrodi õhusõidukite muuseumi (Pueblo, Colorado), kus seda mitu aastat eksponeeriti. 2010. aasta kevadel nõustus lennundusmuuseum “põhituumata” ekspositsiooni teisele organisatsioonile üleandmise. 2010. aasta aprillis transporditi õhuvagun Pueblo raudteemuuseumi. Seal hoitakse TLRV aparaati tänaseni ja see on kõigile kättesaadav.