Изобретение и инновация (7)⁠⁠

Продолжаем знакомиться с книжкой Вацлава Смила.
Предыдущие части выложены в серии.

Вакуумный поезд

Ну вот мы и добрались до техники будущего, которая пока ещё не появилась, и вряд ли скоро появится. Список открывает не рождённое пока детище Илона нашего Маска под названием Hyperloop Alpha, о котором он возвестил миру в 2013 году. Принципиально это вагон на магнитной или воздушной подушке, гоняющий в трубе с очень низким давлением. До сих пор нет ни трассы, ни вагона, воплощённых в материале.

Идея, конечно, не нова. Ещё в XIX веке были задумки пустить подобный «вжух» между Лондоном и Эдинбургом. «Вакуумная туннельная компания» собиралась продавать акции по сто фунтов штука. Вакуум бы создавался котлами, расположенными каждые две мили вдоль трассы. Создавая вакуум, они бы всасывали вагон на себя. По узкой трубе должны были бы ездить только грузы, а пассажиров предполагалось примагнитить к капсуле сверху в отдельном вагоне, бегающем по специальным рельсам над трубой. Этот чудо-транспорт должен был пробегать 800 километров за пять минут.

Это чудо будущего привлекло внимание сатириков, которые изобразили его на цветной гравюре. Мы можем увидеть репродукцию на обложке книги. Там вакуумный экспресс отправлялся из Гринвича прямо в Бенгалию.

Grand Vacuum Tube Company прямо в Бенгалию

Скоро выяснилось, что даже стали для производства трубы нужного качества в стране просто не было, не говоря уже о машинах.

Спустя десятилетия последовали новые проекты безлокомотивного транспорта с воздушным приводом. Была построена короткая испытательная трасса, где повозка, двигаясь в пятидесятипроцентном вакууме, разгонялась до 48 километров в час. И даже какое-то время в сороковых годах работала коммерческая линия в Ирландии. Была линия и в Англии, но после ряда поломок и финансовых убытков её пришлось закрыть в 1848 году. Следующей идеей была магнитная подушка, которую первым описал будущий известный ракетчик Роберт Годдард. Похожую идею двигал Эмиль Башеле, запантентовавший свой летающий поезд. Третьим в компании изобретателей был Борис Петрович Вейнберг, который построил у себя в Томске работающую модель вакуумного поезда, состоящую из десятикилограммового снаряда, двигавшегося по медной трубе длиной двадцать метров. Практической реализации этих проектов мир не дождался, но предложением Годдарда заинтересовались, хотя и сильно позже, аж после Второй мировой. Он запатентовал свою идею, но всё-таки эра реактивных самолётов и огромных легковушек перетянула пассажиропоток из железных дорог. И, несмотря на новые идеи Роберта Салтера по сверхскоростной транзитной системе, у рельсового наземного транспорта в США перспективы из десятилетия в десятилетие только ухудшались.

А вот в Японии и Франции быстрые поезда вошли в моду. В 1964 году стал курсировать экспресс между Токио и Киото, а в 1981 году из Парижа в Лион пошёл первый TGV. Пошли эксперименты и с магнитной подушкой. Немцы построили у себя экспериментальную трассу, которую пришлось закрыть после 28 лет работы в результате несчастного случая. Они стали сотрудничать с Китаем, который запустил первую линию в аэропорт Шанхая по немецкому проекту в 2004 году. Сегодня есть ещё линии в Японии и Южной Корее. Продолжается строительство длинной линии между Токио и Осакой.

Кроме масковского Гиперлупа, есть ещё подобный проект от Virgin Ричарда Брэнсона. Уже построили полукилометровую трассу, на которой двое пассажиров разгонялись до скорости 175 километров в час. Тестовая трасса в 320 метров есть у французской Hyperloop TT. Они обещали запустить коммерческую линию в 2017, затем в 2019, затем в 2020 году. Но так и не запустили до сих пор. Недавние прогнозы указывают уже на конец двадцатых.

Причины несбывшихся прогнозов всё те же, что и в девятнадцатом веке: недостаток подходящего материала для труб и опор, технические проблемы с достижением и поддержанием сверхнизкого давления в трубе, а также с приведением в движение капсулы. Маск слишком многое упрощает, между тем, как только на выбор маршрута и получение разрешений почти гарантированно уйдут долгие годы. И всё же в 2017 году Илон разродился твитом, в котором хвастался получением устного разрешения построить трассу из Нью-Йорка в Вашингтон, по которой можно будет промчаться всего за 20 минут. То есть некто в столице поднял трубку телефона и разрешил компании без опыта построить шестисоткилометровый туннель для поезда со скоростью 1000 км/ч. Ну да, ну да. Охотно верится, особенно в стране, которая не была способна отремонтировать старую железнодорожную линию между этими городами для того, чтобы поднять скорость поездов хоть немного выше текущих 125 км/ч.

Несмотря на то, что мы сегодня имеем и новые материалы, и новые двигатели, и мощные системы проектирования, всё ещё остаётся достаточно вызовов. Начиная с психологии пассажиров, запертых внутри тесной капсулы, и заканчивая решением большого количества инженерных проблем, самой очевидной из которых является разница в давлении. 100 Паскалей – это в 200 раз меньше, чем в стратосфере, где летают реактивные самолёты. Не хочется даже думать о последствиях возможной декомпрессии. Или температурное расширение, требующее специальных компенсаторов, в которых тоже нужно держать вакуум. Можно зарыть трубу в землю, но это поднимет и без того высокие издержки ещё выше. А какая это будет удобная цель для террористов! Короче, транспортные эксперты настроены довольно пессимистично: всё ещё слишком сложно и дорого это всё. Тем, кто хочет дождаться первой поездки, автор советует вести здоровый образ жизни, чтобы прожить подольше. Мир уже ждёт её больше двух сотен лет.

Полностью согласен с автором. Физику не обманешь. Слишком капризная вещь – вакуум, чтобы использовать её для пассажирских перевозок. Но мечтать, конечно, не вредно.