Глaвa II. В трубе под парусом

Письма в трубах и "атмосферические дороги"

Использование перепада давления для транспортирования штучных грузов внутри трубопровода... Когда же родилась эта идея? Применение этого принципа движения опробовано в раннем детстве почти каждым из нас: стоит лишь вспомнить сочетание тростинки или полой трубки и горошины. Этот же принцип лежит в основе грозных духовых трубок, которые служили надежным оружием некоторых африканских племен и южноамериканских индейцев. Со времен зарождения артиллерии давление пороховых газов разгоняло снаряд внутри ствола... Человеку давно известна эффективность союза трубы и давления, этот союз - верный помощник при решении различных задач, в том числе и транспортных.

Для начала XIX в. характерно бурное развитие работ в области транспортной техники. В этот период появляются первые предложения использования энергии воздуха для перемещения грузов в трубном пространстве. Идея эта, высказанная в 1810 г., принадлежала англичанину Дж. Мэдхэрсту. Не сразу проекты пневмоконтейнерных транспортных систем обрели привычный для нас сегодня вид. Если попытаться классифицировать многообразие проектов пневмотранспорта, разработанных и созданных в прошлом веке, то отчетливо прослеживаются три направления. Для первого направления, или так называемых "атмосферических дорог", характерно то, что рельсы, по которым перемещался состав с пассажирами, и трубопровод, внутри которого двигался вследствие перепада давлений поршень, проложенные параллельно, на небольшом расстоянии один от другого, образовывали таким образом единую трассу. Поршень, выполняющий роль своеобразного пневматического локомотива, с помощью жесткого водила был соединен с составом. Не правда ли, какое остроумное разделение функций? Даже с позиций современной системотехники подобное решение весьма прогрессивно.

Во втором направлении - туннельных поездах - тяговый орган и состав обрели единую колею. Название этого типа пневмоконтейнерных систем отражает специфику путепровода: для реализации их необходимы специальные туннели, но можно использовать существующие; назначение системы - перевозка пассажиров.

Третье направление - пневмопочта, используемая для транспортировки почтовых отправлений как внутри отдельных зданий (телеграфов, почтамтов, банков, библиотек и т. д.), так и между различными объектами внутри города, портов, для оперативной связи деловых контор между собой и т. д.

Идея использования перепада давления внутри трубопровода для обеспечения перемещения грузов и пассажиров приобретала реальные очертания. Успех первых опытов окрылил энтузиастов. Проекты пневмоконтейнерных систем рождались один за другим. 1843 г.- открытие атмосферической дороги Кингстаун - Далки. Протяженность трассы примерно 3 км, масса состава 60 т, крейсерская скорость состава 32 км/ч. Этот проект интересен тем, что здесь впервые перепад давления создавали по принципу вакуумирования трубопровода, т. е. воздух не нагнетался позади поршня, а отсасывался в районе пункта назначения. Уместно отметить, что в процессе испытания этой пневмоконтейнерной системы была достигнута рекордная скорость состава -135 км/ч. Менялась "география" пневмотранспорта, совершенствовались конструкции важнейших функциональных узлов. В 1847 г. пневмотрубопровод связал Нант с Сент-Жерменом (Франция), протяженность системы приблизилась к 12 км - дистанция, внушающая уважение и в наши дни.

Весьма интересен проект пневмотранспортной установки в трубопроводе большого диаметра, реализованный в 1864 г. инженером Раммелем близ лондонского Хрустального дворца. В туннеле диаметром 3 м благодаря перепаду давления, создаваемого паровыми насосами, перемещались вагоны с пассажирами. И пусть протяженность трассы невелика - лишь 500 м, размеры поперечного сечения рабочего пространства, в котором двигался состав, до настоящего времени остались рекордными. Опыт недолгой эксплуатации этой трассы очень важен и в наши дни, когда вновь возрождаются проекты пневмоконтей-нерных пассажирских транспортных систем. Успешная эксплуатация отдельных пневмоконтейнерных систем, казалось, сулила широкое распространение этого вида транспорта как в грузовом, так и в пассажирском вариантах. Однако, как это уже неоднократно случалось в технике, в том числе и транспортной, реальность оказалась иной. Стало очевидным, что идея рождения пневмотранспорта предвосхитила общий уровень развития техники: воздуходувное оборудование отличалось низким к. п. д., трубопроводный принцип системы отпугивал пассажиров и небезосновательно - в случае возникновения неполадок с подвижным составом или его аварии внутри трубопровода безопасность пассажиров не гарантировалась. Наконец, для широкого внедрения пневмоконтейнерного транспорта требовалось большое количество труб, производимых индустриальным способом, а технический уровень металлургических заводов не позволял в то время успешно решать эти задачи. Словом, этот вид транспорта явно обогнал свое время.

Не следует думать, что поклонники этого способа транспортирования грузов сложили "оружие". Пневмоконтейнерный трубопроводный транспорт возрождается в новом обличии - пневмопочта. Сравнительно небольшая потребляемая мощность, при которой к. п. д. не был столь низок, как у мощных воздуходувок, невысокая стоимость труб малого диаметра в сочетании с возможностью обеспечения высокой сохранности груза и оперативностью транспортирования способствовали созданию в 1853 г. первой действующей двухтрубной пневматической установки. В этом проекте, разработанном Л. Кларком, в трубах диаметром 19 мм при протяженности линии 100 м капсулы, содержащие почтовые отправления, двигались между двумя различными пунктами внутри здания Лондонского телеграфа. В 1865 г. Симменс создал первую в Германии линию пневмопочты, диаметр труб 65 мм, протяженность 2 км. В этом проекте нашел отражение как принцип нагнетания, так и вакуумирования. Успешно были реализованы проекты пневмопочты и во Франции - в 1896 г. сеть внешней пневмопочты в Париже составляла 150 км, внутренней - 72 км. В США в 1927 г. создана двухпроводная пневмопочта протяженностью 43 км, диаметр труб 200 мм, которая связала главный почтамт в Бруклине с 23 региональными отделениями. Следует отметить, что внешняя пневмопочта по своим техническим параметрам способна выполнять уже транспортные, а не только чисто почтовые задачи. С конца 50-х годов нашего века проводятся комплексные исследования внешней пневмопочты в Гамбурге (диаметр труб 450 мм). В 1962 г. специалисты ФРГ построили и сдали в эксплуатацию опытную линию длиной примерно 2 км.

Строго говоря, пневмоконтейнерный транспорт обретает право технического гражданства лишь в XX в., когда появилась возможность индустриального производства важнейших конструктивных элементов транспортных систем. Растет спрос на пневмоконтейнерные системы, одновременно с этим в ряде стран возникают специализированные производства различного оборудования для пневмотранспорта штучных грузов [фирмы "Сонье Дюваль отоматизм" (Франция), "Нордстрем рорпост" (Швеция). "Стандарт электрик Лоренц" (ФРГ) и др.]. Широкому распространению и росту популярности пневмоконтейнер-ных систем способствовали унификация и типизация основных элементов транспортных установок. В нашей стране пневмоконтейнерные установки (в основном типа пневмопочты) начали применять с конца 20-х годов. В настоящее время наряду с хорошо зарекомендовавшими себя установками пневмопочты типов "Магистраль", "Транзит", "Дуплекс" и др. в нашей стране с 60-х годов работают над созданием пневмоконтейнерных систем промышленного назначения, характеризующихся высокой производительностью (до 4 млн. т/год и более) и большой длиной (до 50 км).