Транспорт, основанный на новых принципах движения

На внутреннем водном транспорте наряду с водоизмещающими используются суда на воздушной подушке и на подводных крыльях. Идея таких судов связана с тем, что сопротивление движению у водоизмещающих судов растет пропорционально кубу скорости, так как суда находятся в среде "воздух–вода" (плотность воды в 800 раз выше плотности воздуха). Отрыв корпуса судна от поверхности воды позволяет снизить сопротивление движению и добиться уве­личения скорости без больших затрат энергии.

В Украине, России и целом ряде зарубежных стран широко эксплуатируется большое количество речных пассажирских судов на подводных крыльях типа "Метеор". Скорость пассажирского судна на подводных крыльях 60-100 км/ч.

Принцип воздушной подушки был сформулирован еще К.Э. Циолковским. Принцип магнитного подвешивания (магнито-план) был предложен во Франции в 1912 г. Оба указанных принципа начали реализовывать на многих видах транспорта с 1960-х годов. Основным преимуществом таких транспортных систем является отсутствие трения между подвижным составом и путевым полотном, что позволяет резко повысить скорость, уменьшить необходимую тягу, а главное - эти системы экологически более чистые. Поэтому эти разработки включены в государственную программу "Высокоскоростной экологически чистый транспорт для города, пригорода и междугородного сообщения".

У магнитной подвески дополнительные преимущества: меньший удельный расход энергии (до 15 кВт/т против 30-50 кВт/т у воздушной подушки); низкий уровень шума (практически бесшумность); отсутствие пылеобразования и вибрации. В настоящее время высока стоимость изготовления постоянных магнитов (используются в основном хрупкие ферриты с защитным слоем; сила магнитного поля регулируется АСУ), что делает такую систему на 40% дороже системы "колесо-рельс".

Недостатками воздушной подушки считают значительный шум (до 130 дБа), необходимость ровного полотна (особенно для автомобильного транспорта), дополнительные затраты мощности на создание воздушной подушки.

Транспорт на воздушной подушке позволяет получать скорости 100-200 км/ч, а с турбореактивным двигателем - до 360 км/ч (максимальная скорость эксперимента – 422 км/ч). При использовании магнитной подвески добиваются скорости до 480 км/ч (опыт Японии) и большой плавности хода. Провозная способность поездов на воздушной подушке составляет 3-20 тыс. чел. в каждом направлении; при магнитной подвеске - до 30 тыс.чел./ч при скорости в городе 100-120 км/ч и 10 тыс. чел./ч при скорости в пригороде 150-180 км/ч. Для города и пригорода более перспективна магнитная подвеска.

В наземных видах транспорта используется также вакуумное подвешивание к балке при перевозке пассажиров в городах. В городах применяют пассажирский транспорт с магнитной разгрузкой (переходная система от рельсового транспорта к системе магнитного подвешивания). Известны также системы типа Трансрапид, Трансурбан и др. (Германия, Франция) с провозной способностью до 12 тыс. чел./ч и максимальной скоростью 250 км/ч.

На водном транспорте широко используются суда на воздушной подушке на реках небольшой глубины (в частности, скетовые суда – с неполным отрывом от поверхности), а также суда амфибийного типа, которые могут перемещаться по земле и болотистой местности. В Архангельске эксплуатируются подвижные причалы на воздушной подушке грузоподъемностью 40 т. Сконструированное в России надводное транспортное средство на воздушной подушке – экраноплан ("летающее крыло") развивает скорость до 110 км/ч.

Электромобили

Этот вид транспортных средств приводится в движение одним или несколькими электрическими двигателями, питаемыми от аккумуляторных батарей или топливных элементов. Достоинства электромобиля – бесшумность, отсутствие токсичных выпускных газов, высокие динамические качества. Недостатки – малый запас хода и большая масса.

Более 100 лет назад В. И. Шуберским была выдвинута идея о кинетической энергии маховика, на основе которой в Швейцарии в 1960-х годах были сконструированы жиробусы. Этот вид безрельсового транспорта является вспомогательным пассажирским транспортом для коротких трасс. Некоторое практическое применение получили электрожиробусы. Во Фракции сконструирован электрический велосипед, развивающий скорость до 45 км/ч, эксплуатационные расходы которого на 12 км составляют один франк.