Робот-экраноплан призван на помощь летающему поезду

Замысел японцев обманчиво прост: прямоугольный короб и поезд-экраноплан, летящий в считанных сантиметрах от поверхности. Но оказалось, что довести до ума такую схему тяжело (фото Kohama Laboratory).

Экономичность и отсутствие выбросов вредных веществ, скорость и надёжность — такими качествами должен обладать поезд будущего, над которым работают инженеры из университета Тохоку. Для достижения указанных целей они намерены научить поезда летать, причём в прямом смысле.

На этой неделе в Шанхае на конференции по робототехнике и автоматизации ICRA 2011 японцы рассказали о недавних испытаниях небольшого робота с тремя парами крыльев и парой пропеллеров. Летала эта машина очень низко, почти касаясь асфальта. Но в том и вся соль — перед нами экраноплан.

Создатели робота намерены с его помощью отработать алгоритмы быстрой автоматической коррекции такого аппарата по крену, тангажу и рысканию. Ведь последователям этого крошечного бота потребуется не только очень быстро летать у самой земли, но проделывать это в закрытом с двух сторон коробе, не касаясь стенок.

Воздушные винты экспериментального аппарата приводятся в движение электромоторчиками. В полноразмерном летающем поезде привод должен быть аналогичный (фото с сайта spectrum.ieee.org).

Если компьютеры научатся филигранно контролировать полёт экраноплана, это станет важным шагом в проекте Aero-Train, над которым японцы работают уже двадцать лет.

Общая идея «воздушного поезда» такова. Для сокращения энергетических затрат на перемещение вагона, его следует поднять над дорогой. Наиболее известный способ левитации такого аппарата — магнитная подвеска. Метод хорош со многих точек зрения и неплохо изучен, да очень уж дорог. Короткие крылья, воздушные винты и экранный эффект представляются куда более доступным вариантом.

Полноразмерный поезд такого типа насчитывал бы в длину более 80 метров, весил бы 70 тонн и перевозил бы три сотни пассажиров со скоростью 500 километров в час. При этом он был бы безопаснее и удобнее самолёта.

Специальное ограждение не позволяло бы поезду вылететь прочь с дороги при любом отказе системы управления. При этом в штатном режиме аппарат летел бы, не касаясь стенок и дна жёлоба. Сокращение GETS означает «транспортная система на экранном эффекте» (иллюстрация Kohama Laboratory).

Энергию для поезда, по замыслу японцев, вырабатывали бы ветряки и солнечные батареи, установленные вдоль пути и на станциях.

Получаемый от возобновляемых источников ток должен попадать в буферные накопители для сглаживания неравномерности в мощности, а далее он отправлялся бы на борт «аэротрейна», у которого на кончиках крыльев должны быть смонтированы токосъёмники.

Один из прототипов вагона-экраноплана (фото Kohama Laboratory).

В роли накопителя энергии специалисты из университета Тохоку предлагают использовать водород. Ток, получаемый от солнца и ветра, шёл бы в электролизёры, водород и кислород сохранялись бы в баллонах и при необходимости направлялись бы в топливные элементы. На врезке — просчёт аэродинамики летающего вагона на компьютере (иллюстрации Kohama Laboratory).

Но это всё в будущем, а пока изобретатели летающего вагона тестируют различные прототипы (один из них показан на снимке под заголовком). Накопленный на роботах опыт японцы собираются применить в пилотируемом аппарате, который развивал бы 200 километров в час, пишет IEEE Spectrum.

Прототипы ART001 (вверху) и ART002 (с открытыми и закрытыми винтами) на испытаниях. Эти машины развивали скорость до 100 километров в час. Причём ART002 сначала был создан как беспилотный аппарат, а потом был оборудован сиденьем (фото Kohama Laboratory).

Усовершенствованный «аэротрейн» будет называться ART003. Он сможет уже похвастать двумя сиденьями. А следующий возможный шаг — постройка аналогичного аппарата, рассчитанного на шестерых и способного разгоняться до 350 километров в час.

Развитие летающих поездов, по мнению японских учёных, может пойти и по пути миниатюризации, постройки персональных машин для полётов по выделенным экранопланным трассам, а также летающих такси (иллюстрации Kohama Laboratory).

Стоит вспомнить, что девять лет назад американцы придумали "аэропоезд", который начинал свой бег как обычный вагончик подвесного монорельса, а при достижении взлётной скорости уже летел, лишь чуть-чуть касаясь электрических контактов для получения энергии.

Детали пути для поезда Aero-Train и узел для подачи энергии на борт этого аппарата (иллюстрация Kohama Laboratory).

Причины, по которым вся Америка не покрылась сетью чудесных летающих поездов, просты. Это солидная цена дороги и сложности с управлением таким поездом на высокой скорости.

Кудесники из Страны восходящего солнца, как видим, вовсю трудятся над проблемой компьютерного управления. А цену, они считают, можно сделать очень привлекательной.

Но одна ещё загвоздка мешает признать поезд-экраноплан идеальным транспортом будущего. Эту проблему открыто признают и сами разработчики Aero-Train и пока ничего не сообщают о возможных путях её решения. Дело в том, что летающий поезд будет очень шумным. Потерпим, ради экологии?



На линию вышел самый длинноносый и роскошный поезд

5 марта 2011

Крупнейшие суда перевезут товары экономичнее всех

22 февраля 2011

Канадец изобрёл гусеничный мини-тягач для лыжников

28 января 2011

Европейцы впервые показали повзводное движение автомобилей

19 января 2011

Датчане сделали для водителей доскональный индикатор сна

14 января 2011
  • компромиссный вариант — использовать магнитную подвеску только для разгона, но не для подъема над поверхностью.

    небольшие периодически нависающие над дорогой «обручи» с спрятанной внутри катушкой индуктивности. когда поезд приближается — включаем ток и поезд втягивается в область сильного магнитного поля

    ОтветитьНравится
  • Михаил Лампик  13 мая, 23:59
    Кажись, по этому принципу работает электромагнитная пушка )
    ОтветитьНравится
  • Да,вариант с индуктивными катушками отнюдь не плох,весьма и весьма неплох......
    ОтветитьНравится
  • -- Этот проект я посылал через Аргентинскую фирму в институт транспорта Германии где-то в 1995-6 году... Они попросили уточнение.. Воры эти Западняцы..
    ОтветитьНравится
  • -- Скорость крейсерская до 450 км/час высота подёма до 0,3 метров — но не поезда , а машины
    ОтветитьНравится
  • Илья Киселев  14 мая, 12:05
    а чем им обычные электрички не угодили? куда уж экологичнее... хошь водород, хошь ветряки с солнечными панелями лепи. Ну ладно, пусть не обычные электрички, а суперэлектрички способные до 500км разгонятся (супервоздухопоезд тоже кстати только в некоторых особо прямых местах сможет до такой скорости разгонятся). Просто так много об экологии сказали (само слово т.е.) но так и не стало понятно зачем оно надо... зато проблем вагон и цена и вообще.
    И самое главное! Как будет тормозить дура на 300 пассажиров с 500км/ч? Все теми же парашютами? Я вообще не люблю критиковать проекты... т.е. кто я вообще такой? Но из с статьи выгоды вообще не очевидны :/
    ОтветитьНравится
  • Строить для авиации дороги — значит лишить ее главного преимущества. Реально, для дорог под эту затею просто нет свободного места. Проблема скоростного транспорта — нельзя делать частые остановки, так что пассажиру, добравшемуся от пункта А до пункта Б за 5 минут, придется еще тратить полчаса, чтобы достичь пункта назначения.
    У нас в городе функционирует скоростной автобус по схожего типа автомагистрали, но гораздо проще и дешевле. Он развивает скорость 100 км и более. Из Сити до конечной станции доезжает всего за 18 минут. Потом, правда, переходит на обычные дороги со светофорами и уже медленно колесит по пригородам.
    Всего одна функционирующая ветка, ибо слишком много надо перестраивать для такого рода транспорта. Гораздо удобнее сделать фривей для всего наземного транспорта.
    ОтветитьНравится
  • Илья Киселев  15 мая, 15:12
    а вы, простите где живете? Я про такую систему только в Бразилии слышал и то не везде. Т.е. огороженная полоса только для общ. транспорта
    ОтветитьНравится
  • -- Это одно из будущих направлений, оно будет развиваться, но для частного транспорта .. 3 часа из Екат. в Москву ? на своём мобиле ?? Перевозки -до 20 тон..
    ОтветитьНравится
  • Н-да. Километр дороги — грубо лимон. Илого до Ебурга с учетом кривизны трассы выйдет миллиард. Для своего мобиля, значит частная. Изволь оплатить.
    ОтветитьНравится
  • Энергетика между автои самолётом (раза в полтора ниже)
    ОтветитьНравится
  • Юрий Новиков  15 мая, 13:37
    1/ если и делать экранолет то автомобиль автобус — он сможет поверх пробок вторым слоем. :) но автопилот на токих скоростях просто жизненная необходимость — человек не справится.
    2 что за полумеры — уж ежели строить дорогу так трубу безвоздушную — без сопротивления воздуху

    3. И вообще где обещанный лифт на орбиту?

    ОтветитьНравится