Возвращение железных дорог

Вагнер Виктор
(«ХиЖ», 2017, №9)
pic_2017_09_42.jpg

Когда-то давно, в позапрошлом веке, рельсовые пути устроили революцию в наземном транспорте. Протянувшиеся через континенты железные дороги увеличили скорости и объемы перевозок на порядок по сравнению с тогдашними шоссе и гужевым транспортом. Хотя, казалось бы, тогдашние паровозы перемещались со скоростями, которые заставят рассмеяться даже современного замученного пробками автомобилиста. Но паровоз не требовал отдыха, как лошади, ему не мешала распутица. К тому же и количество пассажиров и груза, которое он мог перевезти, было по тем временам огромным.

На протяжении XX века роль рельсового транспорта в грузо- и пассажироперевозках неуклонно снижалась. Сначала появились автомобили и сеть асфальтированных автострад, детище Великой Депрессии. Автомобили хороши тем, что не нужно связываться ни с какими крупными компаниями, устраивать пересадки и перевалку груза, согласовывать время поездки с расписанием. Сел в машину, погрузился и поехал. Если пропускной способности общедоступной государственной дороги хватает, то и замечательно.

Потом, после Второй мировой, на роль самого удобного пассажирского транспорта стали претендовать самолеты. Конечно, аэропортов на свете гораздо меньше, чем железнодорожных станций, конечно, в самолетах куда более жесткие ограничения на вес багажа, но скорость, уже к концу третьей четверти XX века вплотную приблизившаяся к скорости звука, искупала все.

Железная дорога на первый взгляд объединяет недостатки самолета — ограниченное число рейсов по расписанию, необходимость добираться до вокзала и от вокзала до пункта назначения, пересадки, с недостатком автомобиля — малой скоростью. В результате железнодорожное сообщение понемногу начало хиреть. Разве что метро в многомиллионных мегаполисах оставалось вне конкуренции, да пригородные электрички, особенно в странах, где заметная часть зажиточного населения переселилась в пригороды, по-прежнему перевозили толпы пассажиров. Ведь уже в середине XX века мегаполисы мира стали задыхаться от избытка автомобилей. И здесь рельсовый транспорт, который ходит по расписанию (а значит, избавлен от заторов, возникающих из-за стихийности автомобильного движения), движется по своим путям вне городских улиц и гарантирует, что от станции до станции доставит за указанное время, оказался в выигрыше.

На дальних маршрутах эти преимущества оставались менее заметными. В конце XX века новую жизнь в него вдохнуло появление высокоскоростных поездов. В разных странах — во Франции, в Швеции, Германии — стали строить поезда, способные развивать скорости 200—300 км/ч. Да, под них пришлось строить специальные рельсовые пути, потому что пути, рассчитанные на старые поезда, не выдерживают таких нагрузок. Но зато на многих маршрутах эти поезда по общему времени в пути сравнялись с самолетами. Ведь для того, чтобы полететь на самолете, нужно сначала доехать из города до аэропорта, потом пройти контроль безопасности, существенно усложнившийся в последние годы после ряда громких терактов, потом самолет, прежде чем набрать крейсерскую скорость, должен занять выделенный ему эшелон, а затем он будет точно так же снижаться, потом нужно дождаться багажа и доехать до города... В результате от выхода из дома до взлета проходит два-три часа и не меньше часа от посадки до точки назначения. А железнодорожные вокзалы расположены в центре городов, и до них легко добраться на городском транспорте.

Сегодня на маршрутах протяженностью менее тысячи километров, например Москва — Санкт-Петербург или Стокгольм — Гётеборг, скоростной поезд не проигрывает самолету. Более того, перемещаясь самолетом, пассажир все время стоит в очередях на всякие регистрации, торопится из одной очереди в другую, нервничает. А в поезде он занимает кресло и все время поездки занимается своими делами или спит.

Сон в дороге — неотъемлемое преимущество поезда и на более дальних расстояниях. Спальные (а также более дешевые купейные и плацкартные) вагоны появились на железных дорогах почти сразу же с появлением на них пассажирского сообщения и остаются актуальными, поскольку до сих пор хватает маршрутов продолжительностью несколько суток.

В Китае, где сейчас самая большая в мире сеть высокоскоростных магистралей и есть маршруты протяженностью до 1800 км, например Пекин — Шанхай, уже скрестили скоростной поезд со спальным вагонами (http://www.top-news.top/news-13061542.html). Как выяснилось, есть довольно много желающих провести в поезде не шесть часов, а двенадцать, если при этом можно нормально выспаться.

Предел, который способны обеспечить современные высокоскоростные поезда, — 300—350 км/ч. И хотя при этом реальны линии до 1800 км, а с появлением спальных вагонов и больше, на этом человеческая мысль не останавливается. Дальнейший прирост скорости железных дорог лимитируют колеса и рельсы. Слишком велики нагрузки на таких скоростях, быстро расшатывается рельсовый путь, даже если рельсы уложены на сплошное бетонное основание, как на китайских высокоскоростных магистралях. Поэтому инженеры обращают свой взгляд к другим способам удержания вагонов на полотне — магнитной или воздушной подушке.

Одна линия высокоскоростного маглева (от англ. magnetic levitation — магнитное парение) уже действует в Китае, связывая Шанхай с его аэропортом. На этой линии используется технология, позволяющая достичь скорости более 400 км/ч.

Куда более амбициозный проект развивают японцы. Они планируют связать Осаку с Токио (более 500 км) линией маглева скоростью до 600 км/ч. И на испытательном полигоне эта скорость уже достигнута. Но строительство самой дороги не будет ни быстрым, ни дешевым. Для того чтобы полностью реализовать преимущества любой высокоскоростной технологии, уклоны дороги должны быть небольшими, а повороты плавными. Между тем места в Японии мало, страна гористая, плотность населения там, где планируется построить эту дорогу, высокая. Поэтому придется большую часть дороги прокладывать в тоннелях, что на сейсмически неспокойных островах не так-то просто. Но чего только не сделают люди, лишь бы добираться из Осаки в Токио за час.

pic_2017_09_43.jpg

Не обошел стороной проблему высокоскоростных железных дорог и знаменитый инноватор Илон Маск. Несколько лет назад он опубликовал описание технологии Hyperloop — капсул-вагонов, движущихся на воздушной подушке в трубе, из которой откачан воздух до давления в сто раз ниже атмосферного. По расчетам, этот вид транспорта должен развивать скорость до 1200 км/ч.

Опубликовав этот проект, Маск объявил, что не собирается сам развивать эту технологию, и предложил заняться этим любым желающим. Он не раз говорил, что его мечта — создание самодостаточной колонии на Марсе. Вот он и выдал эскизную проработку транспорта для условий марсианской атмосферы. На Марсе труба Гиперлупу не понадобится, там давление естественной атмосферы как раз такое, как предусмотрено его эскизами. Понимая, что никто не объемлет необъятного, он хотел сосредоточиться на средствах достижения Марса, предоставив другим разрабатывать технологии, которые потребуются для существования самой колонии. И желающие разрабатывать эту технологию нашлись.

Но проекты Маска иногда дают странные пересечения. Так уже было с электромобилями «Тесла» и компанией «Solar City», устанавливающей солнечные батареи на дома. «Теслы» потребовали массового производства аккумуляторов, а разворачивание этого производства позволило выпустить на рынок аккумулятор для домов Power Wall.

Так получилось и на этот раз. Одна из последних игрушек Маска — «Boring Company», которая должна создать сеть транспортных тоннелей под Лос-Анджелесом. (Кстати, и эта технология не бесполезна для марсианской колонии.) Если объединить технологию скоростного бурения тоннелей с технологией Гиперлупа, получится проект сверхскоростной дороги от Нью-Йорка до Вашингтона, который обещает доставлять пассажиров из крупнейшего финансового центра США в столицу всего за полчаса, впятеро быстрее ныне циркулирующих там скоростных поездов и в десять раз быстрее, чем легковой автомобиль.

Непонятно, удастся ли реализовать этот проект. Пока на испытаниях прототипы Гиперлупа быстрее 350 км не разгонялись. Чтобы развить полную скорость, нужно построить на полигоне очень длинную линию. Различные прототипы поездов на магнитной подушке тоже сталкивались с этой проблемой. И пока японцы не построили достаточно большую экспериментальную линию, обещания про 600 км/ч оставались обещаниями.

Но очевидно, что роль высокоскоростных поездов в транспортной системе будет расти. Причем не только на таких коротких маршрутах, как Москва — Петербург или Осака — Токио, но и на таких, как Пекин — Шанхай или Москва — Адлер. Возможно, если экономика Китая будет развиваться столь же динамично, как сейчас, через десятилетие мы увидим высокоскоростную магистраль Пекин — Москва — Берлин — Лондон, которая позволит пересечь всю Евразию за сутки-двое.

Разные разности

01.10.2017 10:00:00
...согласно моделированию с учетом общепринятых сценариев выброса парниковых газов, в Южной Азии температура и влажность приблизятся к опасному для здоровья человека пределу, а в некоторых регионах превысят его уже к концу XXI века («Science Advances», 2017, 3, 8, e1603322, doi: 10.1126/sciadv.1603322)... >>
01.09.2017 10:23:00

...возможно, 39—59% площадей кофейных плантаций в Эфиопии из-за климатических изменений станут непригодными для выращивания кофе, однако охрана лесов и перемещение плантаций могут даже увеличить подходящие площади в четыре раза и более («Nature Plants», 2017, 3, 17081, doi: 10.1038/nplants.2017.81)...

>>
01.08.2017 23:27:00

...явление квантовой запутанности продемонстрировано для фотонных пар, разделенных расстоянием 1203 км на Земле, с ретрансляцией через спутник. Результаты показывают возможность будущей глобальной сети квантовой связи («Science», 2017, 356, 6343, 1140—1144, doi: 10.1126 / science.aan3211)...

>>
06.07.2017 10:00:00

...Казанский федеральный университет принял решение прекратить сотрудничество с итальянским хирургом-трансплантологом Паоло Маккиарини, ранее уличенным в этических нарушениях и фальсификации данных («Science», 2017, doi: 10.1126/science.aal1201)...

>>
31.05.2017 14:02:00

...космический аппарат «Кассини» в последний раз прошел мимо Титана, крупнейшего спутника Сатурна, и направляется в область между планетой и ее кольцами, через которую пройдет 22 раза, а затем, в сентябре 2017 года, нырнет в атмосферу Сатурна («Nature», 2017, 544, 7649, 149—150, doi:10.1038/544149a)...

>>