Нынешнее столетие – это время стремительно развивающихся комплексных коммуникационных сетей, увеличения скоростей во всех сферах жизни человека. Возможность оказаться в нужное время в нужном месте, успеть, опередить – залог благополучия и процветания как отдельной личности так и целого государства. Чтобы соответствовать этим требованиям, транспорт ХХ1 века должен стать высокоскоростным, но при этом безопасным для человека и окружающей среды.
Одним из лидеров по части загрязнения окружающей среды был и остается транспорт. Автомобиль можно назвать самым опасным изобретением человека. Выхлопные газы – основной источник загрязнения воздуха, на долю автотранспорта приходится 80%.
Вторая проблема – авиация. Сжигая десятки тонн горючего всего за один рейс, авиалайнер наносит непоправимый вред озоновому слою Земли. Продукты горения топлива сохраняются в атмосфере до года, а чтобы восстановить озоновый слой потребуется 400 гектаров леса и целый год.
Необходимо искать пути, вести поиск по изобретениям и открытиям по переходу на новые технологии и на новые виды топлива с учетом сохранения окружающей среды.
На сегодняшний день закончена работа над концепцией развития российского электромобиля ХХ1 века. Имеется несколько направлений. Конструкторы отказались от традиционного источника энергии для электромобиля – аккумуляторов. Они разработали суперконденсаторы с установкой на станциях системы зарядки конденсаторов.
Второе направление, когда Вода заменяет керосин, так называемый «Водородомобиль» (Гидроген), замена двигателей внутреннего сгорания, к сожалению, предусматривается в пределах 30-и лет. Этот срок, как нам представляется, следует значительно сократить за счет применения экологических, экономических и законодательных рычагов. Если останется все на своих местах, то человечество в плане экологии вплотную подойдет к критической отметке.
Серийное производство «водородомобилей» по типу «Гидрогена», на наш взгляд следует начать в ближайшие годы. Расчеты показывают, что стоимость этих машин не превысит стоимость обычных автомобилей.
Главная проблема, которую предстоит решать, - это производство и создание инфраструктуры по хранению и реализации сжиженного водорода, который будет дешевле бензина при неограниченных запасах сырьевой базы. Но эта проблема – из числа организационных, нежели глобальных.
Чтобы обеспечить потребность людей в ХХ1 веке, необходимо построить большое количество новых дорог. Попытки решить транспортные проблемы, повысить экономичность и улучшить экологию транспорта, следует осваивать новые технологии, которые должны соответствовать требованиям Человечества в будущем.
В проекте «Ноосферные транспортные системы Сибири и Дальнего Востока» представлено новое техническое решение наземных транспортных коммуникаций, позволяющее сохранить равновесие между стремлением Человека к скорости и комфорту и экологическим потенциалом Земли. Новые транспортные линии – это струнный транспорт, транспорт второго уровня.
Интеграция новых транспортных линий в существующие мировые коммуникации даст новый импульс развитию транспорта и, таким образом, существенно повлияет на мышление и сознание современного человека, экологию, экономику и геополитику. Такое предложение своевременно и актуально. Струнный транспорт вписывается в ноосферные технологии и разрешает многие существующие и будущие проблемы Человечества.
... Вековая беда России, дороги! Анализ показал, для нормального функционирования экономики России их недостает миллион километров. Выход? Юницкий видит его в струнных трассах. Предложения по строительству струнной транспортной системы (СТС) будут рассматриваться наряду с другими видами транспорта в ноосферном промышленно –транспортном комплексе (НПТК), но уже сейчас можно отметить социально-экономические преимущества масштабного использования СТС:
1. Снижение финансовых ресурсов на долговременное строительство за счет низкой капиталоемкости СТС.
2. Малая зависимость стоимости транспортных линий от рельефа местности и ее характеристик, поэтому с помощью СТС легко осваиваются труднодоступные территории: болотные участки, зона вечной мерзлоты, тайга, тундра, горы и т.п.
3. Отпадает необходимость в строительстве отдельных линий элeктpoпepeдaч, линии связи, так как они легко совмещаются с трассами СТС.
4. Появляется возможность создания глобальной высокоскоростной инфраструктуры СTC в сжатые сроки (в течение 10-15 лет).
5. Вдоль трасс СТС, в пределах пешеходной доступности, благодаря экологической чистоте транспорта и бесшумности движения экипажей (электромобилей) могут быть построены поселки, линейные города, гармонично вписанные в окружающую природную среду.
По основным техническим и экономическим характеристикам новые транспортные линии превосходят существующие виды транспорта. Они могут стать одной из самых экологически чистых, безопасных, дешевых, быстровозводимых и наименее энергозатратных транспортных систем, поэтому представляют собой стратегически выгодную сферу вложения капитала.
В период подготовки к переходу на ноосферный путь устойчивого развития одной из важных комплексных транспортных проблем является эффективное круглогодовое обеспечение грузовых и пассажирских перевозок в регионах Сибири, Дальнего Востока и Севера, экономическое освоение которых с экологических позиций представляет особую актуальность. В этих районах, занимающих около 50% территории страны, сосредоточено от 80 до 100% минеральных энергетических ресурсов, потенциально необходимых для развития экономики России.
Для регионов Сибири, Дальнего Востока и Севера свойственны большая удаленность от экономических центров, наличие отдельно расположенных и удаленных на сотни и тысячи километров друг от друга очагов промышленно-индустриального освоения, многообразная структура и небольшие размеры сельскохозяйственного производства. Здесь проживает менее 4% населения страны, плотность сельского населения Севера в 80 раз ниже, чем в среднем по стране. В большинстве случаев северные районы России характеризуются бездорожьем, экстремальными природно-климатическими условиями и особой остротой экологической проблемы, обуславливаемой интенсивным антропогенным и техногенным воздействием на уникальный природный комплекс тундры, который сильно уязвим и практически не способен к самовосстановлению.
Дальнейшее экономическое и социальное развитие Севера требует коренного изменения традиционных подходов к эксплуатации природных ресурсов высокоширотных территорий. В ближайшей перспективе приоритеты должны отдаваться не сиюминутной экономической выгоде от массированного вторжения хозяйственной деятельности человека в легко ранимые экосистемы Арктики и Субарктики, а долговременным эколого-экономическим программам, предусматривающим снятие противоречий между интересами ведомств и задачами сохранения природы.
С учетом воздействия серийно выпускаемой в нашей стране транспортной техники на почвенно-растительный покров Севера сформулированы основные требования к конструкционным параметрам и эксплуатационным качествам экологически чистых наземных транспортных средств. Они сводятся к следующему: удельное давление на грунт не должно превышать 0,02-0,07 кг/кв.см.; система механизмов управления транспортной техникой должна исключать разрывы почвенно-растительного покрова при осуществлении поворотов; предпочтительнее оснащение транспортных средств дизельными двигателями; в перспективе необходимы другие двигатели, другое топливо (водородное).
Создание транспортной экологически чистой техники и в целом транспортное освоение Севера является сложной научно-технической проблемой.
При широкой трактовке к совокупности могут быть отнесены технические средства всех видов северного транспорта: наземного, водного, воздушного, для движения которых не нужны специальные постоянно действующие дороги.
В ноосферных транспортных системах различные транспортные средства должны эффективно дополнять друг друга по своим перевозочным возможностям.
Пути развития внедорожных транспортных средств в долгосрочной перспективе будут определять качественно новые научно-технические возможности, основанные на принципиально новых открытиях и изобретениях.
Ноосферные промышленно-транспортные комплексы (НПТК) представляют собой совокупность технологически и экономически.взаимо увязанных, с учётом ноосферы, производств, подчиненных разным ведомствам (владельцам), сосредоточенных в регионе и использующих его ресурсы и единую инфраструктуру. Создание НПТК - это одна из задач перехода на ноосферное устойчивое развитие.
Характер ноосферных и экономических задач НПТК региона потребовал согласованных действий инфраструктурного комплекса (транспорт, материально-техническое обеспечение и др.), с одной стороны, и базисных отраслей (нефтяной, газовой, лесной и др.) - с другой.
Вводимое понятие НПТК хотя и близко к понятиям ПТК и ТПК, но отличается от последних, поскольку имеет своей задачей акцентировать внимание на проблемах рационального и эффективного транспортного обслуживания с позиции ноосферного устойчивого развития.
Формирование НПТК в современных условиях и в перспективе является базой освоения новых регионов Сибири и Дальнего Востока, наиболее эффективной формой инфраструктурного обеспечения с учетом ноосферного устойчивого развития.
В проекте разработаны основные принципы и структура научно-производственного объединения в составе НПТК. НПО должно стать действенным инструментом в проведении единой научно-технической политики в области создания новых видов транспорта. Таким образом, уже созданы предпосылки по созданию новой транспортной техники в системе НПТК. Что представляют собой научно-производственные объединения (НПО НПТК)? Главной задачей объединения является организация эффективной интеграции научного, технического и производственных процессов, то есть создание условий для того, чтобы идеи ученых незамедлительно воплощались в проектах конструкторов, научно- технические новшества в новых видах транспорта успешно осваивались в производстве и широко применялись на практике.
Создание научно-производственных объединений в составе НПТК являетсятся одной из наиболее прогрессивных форм по обеспечению интеграции науки с производством. В рамках этого объединения продолжительность цикла исследование-производство, по нашим расчетам, сократится в 2-3 раза.
Экономическое, экологическое и социальное состояние регионов Сибири и Дальнего Востока неразрывно связано с эффективным функционированием ноосферных транспортных систем.
Отличительными особенностями Сибирских и Дальневосточных регионов являются сложные климатические условия и малая плотность населения на огромных территориях. Населенные пункты, как правило, расположены на берегах крупных рек. В таких условиях реки являются естественными и эффективными транспортными артериями. В последние годы объемы транспортной работы, выполняемой речным флотом, значительно снизились. Главными факторами, снижающими эффективность работы речного транспорта, являются короткий период навигации, невысокая скорость движения, значительное старение действующего флота, многочисленная перевалка грузов, необходимость длительного хранения грузов. В связи с этим существует острая необходимость создания и внедрения новых видов транспорта, которые могли бы обеспечить круглогодичное снабжение всем необходимым населенных пунктов Сибири и Дальнего Востока. Такими транспортными средствами должны стать амфибийные суда на воздушной подушке и экранопланы второго поколения. Эти суда найдут широкое применение не только на реках Сибири и Дальнего Востока, но и в морских и океанских акваториях. Основные тактико-технические свойства:
1. Безаэродромное базирование и эксплуатация.
2. Круглогодичная эксплуатация.
3. Экологичность эксплуатации.
4. Безопасность эксплуатации.
5. Бесперевалочная доставка грузов.
6. Внедорожная доставка грузов.
7. Повышенная проходимость в сложных климатических, географических, и метеорологических условиях.
8. Повышенная полезная отдача.
Комплексные программы по применению новых видов транспорта представлены в проекте «Ноосферные транспортные системы Сибири и Дальнего Востока» (руководитель проекта П.Т.Драчев, Новосибирск-2000) и монографии «Ноосферный путь устойчивого развития России и мира. Байкальский регион как модельная территория» (под научной редакцией П.Т.Драчева, Москва-2002).
Приведем ряд примеров по применению и развитию новых видов транспорта.
Амфибийные суда на воздушной подушке
По АСВП на первом этапе внедрения 2004— 2005 гг. предусмотреть строительство серии АСВП двух модификаций: пассажирские (40 единиц) и вахтового обслуживания (20 единиц). Подготовку экипажей организовать на действующей международной линии АСВП между портами Благовещенск
— Хэйхэ (Китай), через р. Амур. За базовые проекты принять АСВП 2-го поколения типов «Ирбис» и «Рысь 2». Первые 10 единиц построить на Приморском заводе в Санкт-Петербурге — строитель головного АСВП «Рысь».
Самолеты «ЭКИП»
Для аппаратов «ЭКИП» (главный конструктор — Л.Н. Щукин) грузоподъемностью в сотни тонн не потребуется строить специальных аэродромов.
Использование аппаратов «ЭКИП» органично вписывается в концепцию подготовительного этапа по переходу на ноосферный путь устойчивого развития. Разработчикам удалось соединить воедино основные направления paзвития транспортной авиации будущего:
1. повышенный уровень безопасности полетов;
2. внеаэродромность в самом широком смысле;
3. низкие взлетно-посадочные полосы;
4. способность осуществлять движение вблизи поверхности земли (воды) на воздушной подушке со скоростью до 160 км/ч или в режиме экранолета со скоростью до 400 км/ч;
5. низкий уровень эксплуатационных затрат;
6. высокий уровень экологичности в результате снижения вредных выбросов и замене керосина на природный газ (метан), водород, уменьшения размеров аэропортов и замены их на земляные площадки и водные поверхности, снижения шума в окрестностях аэропортов.
По уровню грузоподъемности, экономичности, экологии, условиям взлета, посадки, а также высокому уровню надежности полета аппараты «ЭКИП» не имеют. аналогов в России и за рубежом. Они объединяют лучшие качества вертолетов, самолетов, судов на воздушной подушке.
Дирижабли (гл.конструктор Кириллин А.Н.)
Фирма «Аэростатика» располагает хорошими научными заделами и ноу-хау по дирижаблям большого объема и грузоподъемности, способных перевозить тяжелые и крупногабаритные грузы «от двери до двери» на расстояния до 12 тыс. км. Отличительной особенностью проектов является цельнокомпозиционный жесткий полумонококовый корпус, простота конструкции (в сравнении с Цеппелинами), малая трудоемкость работ, очень высокая весовая отдача конструкции (более 70 %). Заложенные в проекте конструктивно-технологические решения не имеют аналогов в мире. Наиболее целесообразным, в первую очередь, представляется реализация двух проектов BR-8000 и BR-30000.
ПРОЕКТ BR-8000. Объем корпуса - 80-100 тыс.куб.м. Длина - около 150 метров, грузоподъемность — 40-50 тонн. Удельный расход топлива – 40-50 г/т.км (в 3-5 раз меньше, чем у самолетов). Максимальная скорость - 135 км/ч. Максимальная крейсерская скорость - 120 км/ч. Двигатели - дизельные. Стоимость серийного аппарата — 5-7 млн.$. Топливо – водородное.
ПРОЕКТ BR-30000. Объем корпуса — 300 тыс.куб.м. Длина около 250 м, грузоподъемность — 180 тонн. Удельный расход топлива — 25-30 г/т км (в 5-8 раз меньше, чем у самолетов). Максимальная скорость — 135-140 км/ч. Максимальная крейсерская скорость — 120 км/ч. Двигатели — дизельные. Стоимость серийного аппарата - 15-20 млн. $. Топливо – водородное.
Опыт создания и эксплуатации и научно-исследовательские разработки позволили оценить достигнутый уровень технических характеристик экранопланов и возможные их пределы.
В соответствии с концепцией развития транспорта экранопланы должны иметь высокий уровень таких характеристик как плавучесть, остойчивость, непотопляемость, ходкость, управляемость и прочность.
Концепция экрапоплапов 2-го поколения как двухрежимных транспортных средств придает им такие качества, что они поистине становятся новым речным, морским транспортным средством, отличающимся oт аналогов и в авиации, и в судостроении своим обликом и возможностями, что позволяет стать им вне конкуренции.
Для условий Сибири и Дальнего Востока предлагается использовать экранопланы массой 10—220—1000 тонн. Экранопланы сверх тяжелого класса с взлетной массой до 5 тысяч тонн будут способны осуществлять перевозки в открытых морях и океанах.
В перспективе при ноосферном пути устойчивого развития планируется создание экологически чистых экранопланов с использованием в газотурбинных двигателях в качестве топлива водорода.
Проведенный анализ современного состояния и развития высокоскоростных транспортных средств — экранопланов позволил сделать следующие основные выводы:
1. По ряду технических и эксплуатационных показателей экранопланы имеют определенные преимущества по сравнению с существующими судами для внедрения их в перспективе на реках Сибири и Дальнего Востока, в частности, наличие высокой скорости и амфибийности у экранопланов позволяет значительно расширить сферу деятельности речного транспорта и обеспечивает его работу круглый год.
2. Для организации эксплуатации грузопассажирских экранопланов имеются технические и организационные возможности.
3. Использование экранопланов позволит обеспечить высокоэффективную работу ноосферных транспортных систем.
4. Осуществление принципиально новой ноосферной транспортной системы с применением экранопланов второго поколения — наземно-воздушных амфибий (НВА-10, НВА-220, НВА-1000, главный конструктор - В.В. Назаров) позволит обеспечить регулярные, скоростные, круглогодичные перевозки по рекам Сибири и Дальнего Востока, по северным и восточным морям, а также межконтинентальные перевозки грузов с высокой эффективностью.
Перспективные трассы для эксплуатации экранопланов для каждого региона прорабатываются НПТК.
Проблема создания и внедрения экранопланов и на их основе скоростной высокорентабельной региональной ноосферной транспортной системы требует разработки и утверждения Федеральной целевой программы «Развитие системы обеспечения круглогодичной доставки пассажиров и грузов в районы Сибири и Дальнего Востока».
Использование преимуществ экранопланов при эксплуатации в речных и морских бассейнах — главная составляющая перехода на рентабельную экономику и сохранение окружающей среды.
Одним из примеров практического внедрения экранопланов является создание научно-производственного объединения при НПТК во главе с Верхне-Ленским речным пароходством. По предварительным расчетам данному пароходству требуется 4 тысячи тонн тоннажа. При замене речного тоннажа на тоннаж экранопланов потребность составляет: 400 экранопланов взлетной массой 10 тонн и 20 экранопланов взлетной массой 220 тонн. Это позволит обеспечить круглогодовую доставку грузов и сократить расходы топлива в 4,8 раза. Более точное соотношение единиц водоизмещающего флота и экранопланов может быть установлено только в результате опытной эксплуатации последних.
Как показал анализ, экранопланы имеют в перспективе, при переходе на ноосферный путь устойчивого развития, большое будущее. Альтернативы им в области рационального использования речных, морских и Северного морского пути, нет. НПО при НПТК имеет опыт их создания и эксплуатации.
Плавучесть, остойчивость и непотопляемость экранопланов соответствуют требованиям, предъявляемым к судам и кораблям. Ходкость и управляемость обеспечивают возможность совершения любых необходимых маневров на поверхности магистральных рек, морей, Северного морского пути и длительное движение заданным курсом в условиях ветра и волнения, причем энергетическая установка обеспечивает способность экранопланов, при необходимости, прибыть в режиме плавания в порт-убежище из любой точки эксплуатации, в частности, при невозможности дальнейшего полета из-за волнения, отказа систем обледенения и т.п.
В соответствии с п..5 протокола №4 от 28 марта 2000 г. заседания научно-технического совета Службы речного флота Министерства транспорта РФ по рассмотрению вопроса «Перспективы применения скоростных судов, включая экранопланы, на речном транспорте» в пароходствах, судоходных компаниях и портах Сибири и Дальнего Востока, рассмотрены вопросы целесообразности использования экранопланов и предварительно представлена потребность на 2003-2010 гг.
По экранолету ЭЛ-7 «Иволга», который в настоящее время успешно прошел оценочные испытания на акватории Иркутской области и озере Байкал при активном участии Верхне-Ленского речного пароходства, потребность определена в количестве более 100 единиц (главный конструктор – В.В.Колганов).
ЗАО «Корона Байкал» разработало оригинальные проекты экранопланов наземно-воздушных амфибий (НВА). В настоящее время осуществляется проектирование экраноплана второго поколения НВА- 06-10 2П, НВА-220-300 2П, взлетной массой 220 т, среднего радиуса действия для крупных магистральных рек, морского побережья, ведутся проектные разработки тяжелого экраноплана второго поколения НВА-1000 2П для Северного Морского пути.
Реализация программы. Методика создания серийного проекта НВА-06-10 2П займет три года, при этом процесс создания проекта включает в себя опытную эксплуатацию полномасштабных экспериментальных машин, подготовку производства, строителей и серийное производство несколькими серийными заводами. Общий период проектирования и строительства установочной серии (3х10) экземпляров составит в пределах 5-и лет. Для экранопланов взлетной массой 220 тонн этот срок составит 6-7 лет, а для экранопланов взлетным весом 1000 тонн этот срок составит в пределах 10 лет.
Таким образом, ноосферная транспортная система на базе экранопланов НВА второго поколения могла бы функционировать уже в 2010 году и получить развитие в 2015-2020 годах с последующим расширением на другие территории России.
Все работы по созданию и внедрению экранопланов, экранолетов проводятся через научно-производственные объединения при НПТК, при этом экологическая допустимость и экономическая целесообразность — это главные условия внедрения экранопланов, экранолетов на речном транспорте Сибири и Дальнего Востока.
Новые виды транспорта не претендуют на доминирующую роль и не вытеснят существующие виды транспорта, а лишь помогут разгрузить их.
При реализации проекта будет создана мощная современная индустрия, способствующая экологически чистому транспортному обеспечению страны, развитию инфраструктуры страны без ущерба для неповторимой природы и исторического наследия.
Подводя итоги исследований, мы отмечаем, что в ХХ веке наука оторвалась от биосферы, этой единственной и уникальной природной среды жизнеобеспечения человека в результате отрицательного последствия научно-технической революции. В этих условиях человечество само всякими варварскими методами и способами уничтожает биосферу, особенно в так называемых цивилизованных странах. Образ жизни, который ныне называется обществом потребительским, ведет к прямому разрушению биосферы.
Постоянный рост производства, транспортных средств и всей необходимой инфраструктуры никоем образом не учитывает, что возможности биосферы Земли ограничены.
В связи с этим напрашивается вывод, что поскольку удовлетворение жизненных потребностей населения должно осуществляться без ущерба для интересов будущих поколений, человечество должно перейти на новый путь устойчивого развития - ноосферный. Общие принципы экономико-организационного механизма перехода человечества на ноосферный путь устойчивого развития, представленные в работе, позволяют сформулировать некоторые направления вхождения транспорта в ноосферную технологию:
1. Исследование всех процессов производства и систем транспорта с позиции выявления факторов отрицательного воздействия на биосферу.
2. Разумное ограничение потребностей населения в тех товарах, которые не являются жизненно необходимыми, включая сам транспорт (особенно автомобильный), что позволит сократить транспортную нагрузку, т.е. сократить перевозку сырья и, в результате, уменьшить потребности в подвижном составе транспорта.
3. Создание в Сибири и на Дальнем Востоке предприятий с самой прогрессивной технологией по эксплуатации транспорта с последующим распространением ее по всей стране.
4. Создание новых, экологически чистых видов транспорта. С научных позиций ноосферы обосновывается разработка и эксплуатация подвижного состава транспорта с учетом природно-климатических условий.
5. Обоснование и создание альтернативных транспортных средств, использующих другие виды энергии и другие принципы движения, не оказывающих столь вредного воздействия на опорную поверхность.
6. Ограничение также до разумных пределов производственной деятельности.
7. Использование альтернативных видов топлива, например, газа нефтяного происхождения, а еще лучше - водорода, т.к. в результате его сгорания образуется чистая вода, и т.п. Российская академия естественных наук располагает рядом революционных технологий, позволяющих избавить биосферу от экологической перегрузки (в т.ч. С02 и С0), создаваемой на транспорте. Наиболее перспективной является идея замены углеводородов на Mg-цикл (руководитель проекта - академик РАЕН В.Н. Соболев).
8. Формирование ноосферных промышленно-транспортных комплексов (НПТК), которые своей деятельностью будут способствовать эффективному управлению ноосферными транспортными системами.
Не претендуя на всестороннее решение проблемы вхождения транспорта в ноосферную технологию, надеемся, что исследованные направления дадут импульс дальнейшему совершенствованию и развитию транспорта.
|