Nakon što smo raspravili najzanimljiviji Yarmolchuk Ball Train, predlažem da razmotrimo još jedan projekt, neobičan za ona vremena.
Vlakovi s magnetskom levitacijom trenutno imaju najveću brzinu među svim željezničkim prijevozima. Ova se tehnika temelji na korištenju snažnog magnetskog polja, koje podiže vlak iznad pruga i također ga ubrzava. Istodobno, trenje između dijelova šasije i gusjenice u potpunosti je eliminirano, zbog čega se energija troši što učinkovitije, a ubrzanje ubrzava samo otpor okolnog zraka. Vlakovi s magnetnom levitacijom pojavili su se relativno nedavno, osamdesetih godina. Ipak, pokušaji da se vlak podigne iznad ceste kako bi se uklonilo trenje poduzeti su i ranije, iako su provedeni uporabom tehnologija koje su postojale u to vrijeme.
Krajem šezdesetih američka tvrtka Grumman zainteresirala se za problem brzog željezničkog prijevoza ili drugih sličnih sustava. Tijekom sljedećih nekoliko godina njegovi su zaposlenici razvili perspektivni projekt brzih vozila, nazvan TLRV (gusjenični levitirani istraživački automobil - "Eksperimentalno levitirajuće šinsko vozilo"). Uz to, postoji i alternativna oznaka TACRV (vozilo za istraživanje gusjenica sa zračnim jastukom - "Eksperimentalno željezničko vozilo sa zračnim jastukom").
Kao što proizlazi iz dviju oznaka, cilj projekta bio je razvoj i izrada eksperimentalnog vozila, koje tijekom vožnje nije smjelo dodirivati površinu ceste.
Zračni automobil Grumman TLRV u hangaru tijekom ispitivanja. Foto Wikimedia Commons.
TLRV projekt razvijen je uz aktivno sudjelovanje američkog Ministarstva prometa. Ta je organizacija u to vrijeme pokazivala interes za razna obećavajuća zbivanja na polju željezničkog prometa, uključujući ona koja ne koriste tradicionalne željezničke pruge. Polazeći od određene točke, ministarstvo je preuzelo dio financiranja radova, a također je pomoglo razvojnoj tvrtki u izgradnji eksperimentalne staze i ispitivanjima.
Neki izvori spominju povezanost projekta TLRV s programom Space Shuttle. Međutim, u stvarnosti ovaj projekt nije imao nikakve veze s svemirskim programom, iako je prototip izgrađen svojim futurističkim izgledom doista nalikovao Space Shuttle-u bez krila.
Tijekom preliminarnih radova, čiji su rezultati bili osnova TLRV projekta, stručnjaci tvrtke Grumman otkrili su da je za izgradnju potpuno novog vozila potrebna odgovarajuća ruta. Korištenje tradicionalne željezničke pruge smatralo se nepraktičnim te je razvijena nova verzija konstrukcije uz koju je moglo voziti obećavajuće vozilo. Umjesto parnih tračnica, predloženo je koristiti ravnu betonsku cestu s okomitim bočnim stranama. Automobil TLRV morao je voziti na ovom "pladnju", zadržavajući se na određenoj visini iznad površine svog dna. Daske su služile za zadržavanje vozila na stazi, a također su mu pomogle da uđe u zavoje.
Promotivni video:
Prototip na stazi. Fotografija Evergreen.zenfolio.com
Predloženo je da se novi projekt temelji na zračnom jastuku. Tada je ta tehnologija dobro savladana i mogla je pružiti tražene karakteristike. Uspon vozila na zračni jastuk omogućio je isključivanje kontakta između njegove konstrukcije i kolosijeka. Osim toga, zbog slične opreme bilo je moguće spriječiti kontakt automobila sa bočnim stranama staze. Ta i neka druga razmatranja u konačnici su utjecala na dizajn eksperimentalnog TLRV uređaja.
Predloženo je korištenje nekoliko turbomlaznih motora kao izvora energije za kretanje vozila i dovod zraka na jastuke. Snaga takve elektrane bila je dovoljna i za održavanje automobila u zraku i za pomicanje prema naprijed s dovoljno velikom brzinom. Dakle, automobil TLRV, na temelju glavnih značajki svog izgleda, može se smatrati automobilom sa zračnim jastukom. Također treba napomenuti da je postala jedan od rijetkih predstavnika ove izuzetno rijetke klase opreme.
Konus nosa trupa. Fotografija Evergreen.zenfolio.com
Osnova perspektivnog vozila trebala su biti dva okretna postolja posebnog dizajna, smještena na prednjoj i stražnjoj strani automobila. Svatko od njih trebao je imati četiri male jedinice za stvaranje zračnog jastuka. Dvije su se nalazile ispod dna kolica, još dvije - sa strane. Pretpostavljalo se da će niži podići automobil iznad ceste, a bočni će ga držati između bočnih dijelova pruge i zaštititi od udara o njih.
Kao dio aparata TLRV, predložena je uporaba dvije vrste zračnih jastuka: planirano je rasporediti šire jedinice ispod dna, bočne jedinice imale su manju širinu. Duljina svih jastuka bila je jednaka, a cjelokupni dizajn sličan. Temelj svakog jastuka bilo je metalno kućište s zračnim kanalima, na koje su pričvršćene gumene suknje i amortizeri, štiteći dijelove od oštećenja u dodiru s betonom. Jastuci su bili ovalni za maksimalnu učinkovitost i jednostavnost postavljanja na kolica.
Da bi se izmjenjivali i kompenzirali razne vibracije, svih osam jastuka zračnog automobila bilo je postavljeno na šarke koje su im omogućavale njihanje uzdužno. Sustav ovjesa zračnih jastuka također je bio opremljen amortizerima i hidrauličkim pogonima za promjenu konfiguracije šasije. Korištenje dviju skupina zračnih jastuka omogućilo je u određenoj mjeri pojednostavljivanje i olakšavanje konstrukcije, kao i poboljšanje njezinih performansi pri prolasku zakrivljenih dijelova staze. Uređaj sličnih dimenzija s čvrstim zračnim jastucima po cijeloj površini dna i bokova normalno se nije mogao izmjenjivati zbog pojave velikih razmaka između suknji i bočnih dijelova staze. Dvije pokretne kolice zauzvrat su omogućile rješavanje problema održavanja ispravnog položaja jastuka.
Općeniti prikaz automobila. Fotografija Cygnus.smugmug.com
Stražnji okretni postolje imao je veliki spremnik za raspodjelu komprimiranog zraka koji dovode pumpe. Ovaj je spremnik cijevima doveden do stražnjih zračnih jastuka. Uz to, postojale su dvije cijevi velikog promjera koje su prolazile ispod tijela aparata. Ispred tih cjevovoda nalazile su se jedinice za prijenos komprimiranog zraka na prednje zračne jastuke. Na vanjskim površinama tih cijevi bili su postavljeni drveni blokovi koji su ih štitili od dodira sa stranicama kotača ladice.
Tijelo eksperimentalnog zračnog automobila TLRV izrađeno je u obliku izduženog automobila s karakterističnim nosačem. Oba kolica sa zračnim jastucima bila su pričvršćena za njegov okvir na dnu. Da bi se olakšao prolazak zavoja, kolica bi se mogla okretati oko vertikalne osi. Zbog toga je konus nosa trupa izrađen kao zasebna jedinica i pričvršćen za prednji okretni postolje. Uočljiv razmak stvorio se između oplate i glavnog dijela tijela. U početku je bio prekriven trakom tkanine, no kasnije se taj detalj izgubio, zbog čega je trenutno otvoren otvor između tijela i oplate.
U donjem dijelu oplate nalazio se svojevrsni vertikalni prorez čija točna namjena ostaje nepoznata. Možda je u jednoj od faza projekta planirano da se pruga u obliku slova U nadopuni središnjom tračnicom koja je trebala ući u utor za oblogu. Ipak, izgrađena eksperimentalna staza nije primila takvu tračnicu i točna namjena utora u oplati postavlja pitanja.
Pogled sa strane. Jasno su vidljivi elementi izvorne šasije. Fotografija Cygnus.smugmug.com
Neposredno iza konusa nosa nalazio se kokpit s velikim prednjim ostakljenjem i punopravnim radnim mjestima za vozače. Za pristup kokpitu bila su osigurana dva galebova vrata za vozača i njegovog pomoćnika. Uz to, na bočnim stranama trupa bilo je nekoliko otvora za pristup unutarnjim jedinicama.
Prema nekim izvješćima, srednji dio trupa predan je za smještaj posebne opreme, kao i spremnike za gorivo za petrolej. U zadnjem dijelu trupa nalazio se široki pilon s tri turbomlazna motora Pratt & Whitney J52, koji su trebali pružati zračne jastuke, a također se koristiti kao pogonski uređaj.
Može se pretpostaviti da je u pilonu motora bio organiziran sustav pumpi i cjevovoda za dovod atmosferskog zraka u spremnike zračnih jastuka. Očito se zrak uzimao iz kompresora motora, koji je zatim bio raspoređen među osam zračnih jastuka. Istodobno, motori su imali određenu rezervu snage, koja se mogla koristiti za pomicanje automobila naprijed. Turbolazni motori također su predloženi za upotrebu prilikom kočenja. Zbog toga su sklopovi mlaznica motora bili opremljeni pomičnim reverznim cijevima smještenim na zajedničkoj osi.
TLRV na transportnim kolicima tijekom prijevoza iz jednog muzeja u drugi. Možete razmotriti elemente šasije. Fotografija Pueblorailway.org
Eksperimentalni Grumman TLRV izgrađen je 1972. godine. Ovaj je uređaj težio oko 25 tisuća funti (11,35 tona) i bio je opremljen kompletom opreme potrebne za ispitivanje. U ovoj konfiguraciji automobil je morao biti testiran na posebnoj stazi.
Eksperimentalna staza izgrađena je posebno za testiranje izvornog dizajna na jednom od mjesta u vlasništvu Grummana (prema drugim izvorima, na poligonu Ministarstva prometa). Postavljen je prsten betonskih ploča odgovarajuće širine, a s obje strane postavljene su okomite ploče za držanje kočije. Sve naknadne provjere izvršene su samo na ovoj ruti. Izgradnja novih ruta ili modernizacija postojećeg odlagališta nikada nisu bili potrebni.
Prema izračunima, perspektivno vozilo moglo bi postići brzinu do 300 milja na sat i nositi teret težak oko 10-15 tisuća funti (4,5-6,8 tona). Nije trebalo više od tri minute da ubrza od nule do 270 mph. U budućnosti je bilo moguće poboljšati performanse upotrebom novih komponenata, prvenstveno motora, kao i ozbiljnim izmjenama dizajna samog uređaja. Ipak, ispitivanja prvog prototipa pokazala su da takvi događaji nisu potrebni.
Stražnji dio automobila, elektrana i postolje sa zračnim jastukom. Fotografija Evergreen.zenfolio.com
Izvorno podvozje TLRV dovelo je do usvajanja radnih metoda morskih lebdećih brodova. Prije putovanja, posada je morala pokrenuti turbomlazne motore i dovesti ih u režim rada. Nakon toga počelo je krvarenje zraka u rezervoare i cjevovode sa zračnim jastukom. Po postizanju potrebnog tlaka u sustavu bilo je moguće uključiti jastuke i podići aparat na malu visinu iznad staze. Nadalje, bilo je potrebno dodati potisak motora i time započeti ubrzanje.
Prema dostupnim podacima, prve provjere automobila sa zračnim jastukom prošle su bez problema. Svi su sustavi radili normalno i osiguravali ispravno ubrzanje do malih brzina. Kočija se uredno izmjenjivala, zračni jastuci na brodu držali su je na sigurnoj udaljenosti od betona. Uz to, prolazak zavojima olakšala je prisutnost dviju pokretnih kolica. Autori projekta bili su zadovoljni i s vremenom su počeli povećavati brzinu testnih vožnji.
Postupno povećanje brzina izvedeno je bez posebnih problema, ali ubrzo su otkriveni prvi ozbiljni nedostaci. Empirijski je utvrđeno da se eksperimentalni aparat mogao kretati velikom brzinom samo duž ravnih dionica ceste. U ovom bi se slučaju ugradnjom novih motora i redizajniranjem dizajna brzina doista mogla povećati na 300 milja na sat. Međutim, za sigurno zavijanje bilo je potrebno usporiti na 90 milja na sat. Unatoč upotrebi okretnih okretnih postolja i zračnih jastuka na brodu, pri velikim brzinama postojao je rizik od nepravodobne reakcije šasije s naknadnim oštećenjem.
Prijevoz na novo mjesto. Fotografija Pueblorailway.org
Sasvim je moguće da su upravo problemi s brzim zavojima spriječili zračni automobil TLRV da pokaže sve svoje mogućnosti i razvije dizajnersku brzinu. Ispitivanja na ispitnoj stazi nastavila su se nekoliko mjeseci. Tijekom testnih vožnji bilo je moguće razviti najveću brzinu od 415 km / h. Daljnji overclocking u postojećim uvjetima nije bio moguć iz više razloga.
Ispitivanja jedinog prototipa TLRV na eksperimentalnoj stazi omogućila su nam testiranje održivosti izvornog koncepta, kao i prepoznavanje njegovih pozitivnih i negativnih strana. Bilo je moguće doznati da predloženi dizajn perspektivnog brzog vozila zaista omogućuje razvoj velikih brzina i smanjenje vremena putovanja. Osim toga, eksperimentalno je potvrđena mogućnost pune upotrebe skupine zračnih jastuka.
Međutim, nije bilo bez nedostataka. Najozbiljniji problem bio je nedovoljno savršen dizajn šasije koji nije mogao osigurati ispravnu interakciju zračnih jastuka i dasaka pri velikim brzinama. Zbog velikog rizika od udara u betonske dijelove, bilo je potrebno usporiti u zavojima. Kada se radi na stvarnim rutama, to bi moglo dovesti do potrebe za redovitim kočenjem i ubrzavanjem, što bi, između ostalog, moglo ozbiljno oštetiti ekonomičnost sustava zbog čestih promjena u načinu rada turbomlaznih motora. Uz to, redovita potreba za promjenom brzine otežavala je kontrolu automobila, a u praksi bi dovela do poteškoća u planiranju letova.
Prijevoz na novo mjesto. Fotografija Pueblorailway.org
Još jedan ozbiljan nedostatak programa TLRV, koji je do tada već doveo do zatvaranja mnogih odvažnih projekata, bila je potreba za izgradnjom posebne rute. Vagon sa zračnim jastukom nije mogao koristiti postojeću željezničku mrežu i trebali su posebne rute. Za njihovu izgradnju bila su potrebna ozbiljna financijska ulaganja koja bi se, u teoriji, mogla isplatiti tijekom rada novog prijevoza. Međutim, čak ni postojeće prednosti nisu dopuštale očekivati povrat ulaganja u razumnom vremenskom okviru.
Na temelju rezultata ispitivanja na ispitnoj stazi odlučeno je napustiti daljnji rad. U svom trenutnom obliku, novi zračni automobil imao je ozbiljnih nedostataka, koji nam nisu dopuštali da govorimo o njegovoj praktičnoj uporabi. Bilo je uočljivih tehničkih nedostataka, a osim toga, postojale su ozbiljne sumnje u mogućnost punopravnog praktičnog rada takve opreme.
Ispitivanja su završena 1972. godine, a ubrzo je eksperimentalna staza rastavljena kao nepotrebna. Jedini prototip automobila TLRV poslan je na čuvanje. Ubrzo su Grumman i Ministarstvo prometa SAD-a odredili daljnju sudbinu aparata. Nitko se nije usudio raspolagati jedinstvenim utjelovljenjem izvornih ideja, pa je stoga eksperimentalni zračni automobil prebačen u Muzej zrakoplova Pueblo Weisbrod (Pueblo, Colorado), gdje je bio izložen nekoliko godina. U proljeće 2010. godine, zrakoplovni muzej pristao je prenijeti "nevažni" postav u drugu organizaciju. U travnju 2010. zračni je automobil prevezen u željeznički muzej Pueblo. Tamo se TLRV aparat čuva do danas i dostupan je svima.
