Принцип действия.
При вступлении в кривую малого радиуса машинист даёт команду помощнику, и тот подруливает подруливателем в ту сторону, куда изгибается кривая, тележки электропоезда меняют свой угол, и электропоезд проходит кривую без негативных реакций. Умение выбрать оптимальный угол подруливания - важный скилл для помощника машиниста, за теми, кто делает это максимально эффективно, стоит очередь из машинистов. В своё время я был как раз таким помощником, хвалюсь.

На других электропоездах более глубоких модификаций эта функция переложена на машиниста, подруливатель находится прямо на пульте:

Вот такое это устройство - подруливатель.
Надеюсь, вам было интересно. Отвечу на вопросы.

История современного интернета начинается с американского министерства обороны и Управления перспективных исследовательских проектов (DARPA) и ее отдела Технологий обработки информации (Information Processing Technology, IPT). Руководивший им Роберт Тейлор нашел для амбициозного проекта сотрудника Rand Corporation (организация, признанная нежелательной в РФ) Пола Бэрана (Paul Baran), занимавшегося связанной разработкой в течение уже долгого времени.

Бэран создавал технологию маршрутизации пакетов данных, которую позже применили в прототипе Интернет - сети ARPANET, решая задачу сохранения связи в условиях ядерной войны.

Об этом пишет изобретатель термина «гипертекст» Тед Нельсон в своей книге Geeks bearing gifts:

«МИФ: ARPANET была разработана как система связи, способная пережить ядерную войну.

ФАКТ: выживаемость коммуникаций после начала ядерной войны была главным предметом внимания Пола Бэрана, который изобрел коммутацию пакетов именно по этой причине. Его система коммутации пакетов затем использовалась в экспериментальной ARPANET, но уже без такого предназначения или спецификации».

Практическая реализация технологии в то время требовала больших ресурсов, поэтому изначально Бэран сотрудничал с монополистом телефонной связи в США компанией AT&T. Косность инженеров компании тормозила процесс, некоторые просто не могли поверить в новые концепции.

Сам Бэран так говорит о сути препирательств с AT&T: «Основным препятствием для принятия было то, имел ли собеседник опыт цифровой связи или знал только аналоговые методы передачи. У старых телефонных инженеров были проблемы с концепцией пакетной коммутации.

Во время одной из моих нескольких поездок в штаб-квартиру AT&T на Бродвее, 195 в Нью-Йорке я попытался объяснить пакетную коммутацию старшему руководителю телефонной компании. На полуслове он прервал меня: „Подожди минутку, сынок. Ты пытаешься сказать мне, что ты размыкаешь переключатель до того, как сигнал будет передан по всей стране?“ Я сказал: «Да, сэр, это верно».

Старый инженер аналоговых систем выглядел ошеломленным. Он посмотрел на своих коллег в комнате, в то время как его глаза закатились, посылая сигнал полного недоверия. Он немного помолчал, а затем сказал: „Сынок, вот как работает телефон…“ И затем он продолжил покровительственное объяснение того, как работает угольный кнопочный телефон. Это был концептуальный тупик».

Спустя годы технических дискуссий с AT&T, разработка Бэрана так и осталась на бумаге. В 1965 году RAND (организация, признанная нежелательной в РФ) издала официальную рекомендацию ВВС США о создании системы отказоустойчивой связи, но по финансовым соображениям, а также в силу некоторой ядерной разрядки после Карибского кризиса и начавшейся Вьетнамской войны, она так и не была создана.

Позже технологией воспользовались в DARPA.

Написано на основе этого текста.

Причина "тормозов", на мой взгляд, выглядит довольно универсальной и не зависящей от стран и политических систем. А вы как считаете?

Первый работающий Токамак Т-3

Есть и другие устройства, такие, как стелларатор или Z-машина, но бублик токамака остаётся доминантным дизайном и в наши дни.

На протяжении всего цикла исследования сопровождаются вниманием прессы, которая заявляет о «прорывах» с каждым мало-мальским успехом. Неудивительно: неистощимый устойчивый и безуглеродный источник энергии ужасно притягателен. Вот только эти «прорывы» имеют лишь демонстрационную, но не коммерческую ценность. Реальный же прогресс довольно скромен. Крупнейший в мире экспериментальный токамак ITER находится в процессе строительства. Первую плазму предполагается получить в 2025 году, тритий – в 2032. Расход энергии будет 300 мегаватт, взамен токамак произведёт 500 мегаватт, 40% из этой энергии удастся преобразовать в электрический ток. В сухом остатке имеем минус 100 мегаватт.

Запуск первой демонстрационной электростанции планируется на 2054 год. Примерно в такой же временной диапазон ложатся планы других стран. По факту у исследователей с самого начала наблюдается скользящий горизонт в три десятилетия. Термояд остаётся миражом, и главная причина этого – проблемы при удержании нейтронов и высокий расход энергии на холодильники, насосы и прочее оборудование, необходимое для формирования магнитного поля. Ну и деньги, конечно. Каждый из трёх предполагаемых демонстрационных реакторов влетит в 20 миллиардов как минимум. За всё время исследований набежит порядка 200 миллиардов. Много это или мало? Эта примерно соответствует ВВП такой страны, как Греция. Или одна десятая расходов Соединённых Штатов на двадцатилетнюю войну в Афганистане.

Это всё не волнует оптимистов термояда, радующих публику всё новыми сообщениями и прожектами. Одним из недавних является так называемый холодный синтез, который по сей день остаётся лишь теорией. Убедительного доказательства как не было, так и нет.

Помню, ещё в девяностых читал интервью академика Велихова о перспективах энергетики, в котором он говорил, что в двадцатых годах своё веское слово скажет термояд. Увы, все слова остаются лишь на страницах прессы. Фата-моргана отходит от нас с каждым нашим шагом вперёд.

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.

Советский Ту-144, будучи очевидным производным Конкорда, имел ещё более незавидную судьбу. Самолёт задумывался как демонстрация технических достижений Советского Союза в одном ряду со Спутником и Гагариным. Первый прототип взлетел в 1968 году, раньше Конкорда. В 1971 году Ту взлетел на авиашоу в Ле-Бурже, прежде чем как развалиться в воздухе на глазах у публики вследствие ошибки пилота. Производство самолёта прекратилось в 1982 году, после чего лайнер перевозил в основном авиапочту. В 1984 году Ту-144 перестал летать.

Соединённые Штаты не построили своего сверхзвукового лайнера, несмотря на публичное обещание Кеннеди через два года после обещания высадиться на Луне. Они, конечно, пытались. Программа разработки финансировалась на 90% государством. Уже в своём выступлении Кеннеди обрисовал проблемы, которые послужили причиной неудачи программы: техническая сложность, неэкономичность и неприятный для публики звуковой удар. 340-тонной махине Боинга не суждено было подняться в воздух. В 1971 году сенат проголосовал против продолжения финансирования разработки на фоне удорожания проекта и публичных протестов. Американцам, в отличие от европейцев, не хватило кооперации правительства, авиакомпаний и авиастроителей. Эта кооперация в Европе вылилась в основание компании Airbus в 1970 году, которая из года в год теперь опережает Боинг в качестве крупнейшего мирового производителя.

Два летавших сверхзвуковых лайнера нельзя назвать успехом. Их проблемы предсказывались задолго до готовности. Автор приводит четыре фундаментальных ограничения, повлиявших на судьбу коммерческого сверхзвука. Это сжатый дизайн вследствие необходимости преодоления сверхзвукового сопротивления, достаточно сильный двигатель для достижения М=2, высокий расход топлива и влияние на экологию. Да, Конкорд перелетал океан всего за четыре часа, обгоняя солнце. Но это было его единственным преимуществом. Главным недостатком было соотношение подъёмной силы и лобового сопротивления, которое было почти вдвое хуже, чем у Боинга-707. Потому-то Конкорд никогда не мог перелететь Тихий океан, в отличие от Боинга, летавшего на 14 тысяч километров. Потому-то его диаметр фюзеляжа был всего 2,9 метров. Он мог брать на борт нагрузку всего в 10% собственного веса, вдвое ниже, чем у Боинга. И сжигал втрое больше керосина в пересчёте на пассажира. На это нельзя уже было закрывать глаза после нефтяных шоков семидесятых. Если учесть все расходы на разработку (изначальную смету превысили в 12 раз), то шансов выйти в плюс не было никогда. Неудивительно, что их сделали всего два десятка, в отличие от тысяч обыкновенных реактивных лайнеров.

Это был политический проект без надежды на прибыль с самого начала. Но это не мешает современным мечтателям пытаться оживить коммерческий сверхзвук. Проектированием нового самолёта с М=1,6 занимается российский ЦАГИ. Туполевское КБ тоже не остаётся в стороне. На эти начинания автор смотрит со скептицизмом, оправданным неуспехом самого обыкновенного SSJ. Европа с её строгим законодательством остаётся в стороне от процесса, но четыре американские компании имеют планы сверхзвука. Правда, пока лишь только планы. Не полетели ни Aerion (обещали к 2023 году), ни Spike Aerospace (2018), ни Локхид, который поостерёгся обещать что-то конкретное, ни Boom, основатель которой Блейк Шолл хвастается, что будет первым. Он говорил, что окончательной целью является возможность залететь куда угодно в течение четырёх часов всего за сотню грина. Куда угодно – это в земных условиях на 20 тысяч километров. За четыре часа – это со скоростью 5 тысяч километров час. Всего каких-то M=4,7. Too good to be true, как говорят американцы. Слишком хорошо, чтобы быть правдой.

По факту сверхзвуковая мечта не сбылась. Рынок её не выдержал в силу непреодолимых недостатков. Ничто не говорит о том, что существующее положение вещей быстро изменится.

Автор полностью умалчивает о военной сверхзвуковой авиации, которая явно является успешным проектом. В этой связи списывать в убыток расходы на разработку гражданских сверхзвуковых машин совершенно нельзя. Многочисленные новаторские технические решения были использованы в других машинах. Отдавая должное Вацлаву в том, что он упомянул о том, что Ту полетел первым, не могу согласиться с ним в том, что этот самолёт был калькой с Конкорда. Общей была лишь компоновка, а вот в деталях самолёты сильно различались. Другое дело, что экономичность у Ту явно была хуже, так что летал он не так далеко. Это была коммерческая неудача, но технический успех. Напомню, что обещание Кеннеди американцы не сдержали, хоть и старались.

В том, что так не получилось, можно винить ряд обстоятельств, главными из которых являются выравнивание спроса на электроэнергию, более строгие требования к строительству новых объектов, трудности в проектировании реакторов, а также рост недоверия публики вследствие аварий на атомных электростанциях. Первый фактор – самый важный. Если до конца семидесятых спрос удваивался каждое десятилетие, то с 2010 по 2019 годы он не вырос вообще. Уже в тех же семидесятых отдельные заказы стали отменяться, а уж после инцидентов на Три Майл и в Чернобыле в Соединённых Штатах не заказали ни одного нового реактора. То, что достраивалось, значительно превышало первоначальные сметы. Впечатляющей иллюстрацией послужил коллапс Вашингтонской публичной системы энергоснабжения, где после почти пятикратного превышения сметы все строительные работы пришлось прекратить, что привело к крупнейшему муниципальному дефолту в истории страны. А реакторный бизнес фирмы Вестингхаус недавно обанкротился уже во второй раз.

В 1999 году подсчитали, что невыполненные обещания американской атомной индустрии влетели американскому налогоплательщику в полторы сотни миллиардов. С альтернативными расходами будет уже в районе триллиона. И это ещё без учёта расходов на вывод из эксплуатации реакторов и хранение радиоактивных отходов.

В мировом масштабе тоже можно наблюдать долгую стагнацию на фоне отсутствия новых заказов из развитых стран Запада и вывода из эксплуатации отработавших своё реакторов во всём мире. В 2020 году мы имеем 443 работающих реактора, которые вырабатывают всего на 6% энергии больше, чем 30 лет назад. Согласно самым оптимистическим прогнозам, ввод новых реакторов в строй всего лишь компенсирует остановку старых.

Атомная генерация по регионам

Нормой стало снижение атомной генерации. Особенно это касается Европы, где ряд стран вообще не построили ни одной станции, а Германия и Швеция остановили то, что было. Самой продвинутой страной является Франция, но и там последний реактор был заказан в далёком 1991 году. Советская атомная программа продолжала воплощаться в России, но к 2020 году мирный атом давал лишь 21% электроэнергии страны. Бедная энергоресурсами Япония получала 30%, но после Фукусимы свалилась до 5%.

А что же быстрые нейтроны? Этот проект базировался на нескольких ошибочных предположениях. На деле в мире оказалось достаточно урана-235, плюс технические проблемы, плюс тупо дорого. Особенно дорого выделять плутоний из отработанного топлива. Американцы бросили свой проект в 1983 году после того, как истратили 8 миллиардов. Французы закрыли свой реактор в 1998 году. Японцы отказались в 1995 году после утечки 650 килограммов жидкого натрия. И всюду – убытки, сумма которых для всего мира потянет на добрую сотню миллиардов.

К концу восьмидесятых стало также ясно, что вторая ядерная эра с маленькими недорогими и безопасными реакторами так скоро не наступит. Даже в свете грядущей декарбонизации мало кто связывает надежды со старым добрым мирным атомом настолько, чтобы иметь твёрдые намерения ускорить построение АЭС. С начала текущего десятилетия нас непрестанно бомбардируют планами построения всё новых маленьких модульных установок мощностью до 300 мегаватт. Некоторые проекты возвращаются к использованию расплавленных солей. Есть стартапы, занимающиеся микрореакторами мощностью всего в полтора мегаватта. На основании опыта с прошлыми подобными обещаниями автор сохраняет свой скептицизм на этот счёт. Работающих прототипов будет явно меньше, чем проектов, а до коммерческого применения дойдёт ещё меньше, если дойдёт вообще. В любом случае, на данный момент ни одна страна не имеет проработанной программы на этот счёт.

В истории невыполненных обещаний ядерки мы не можем ссылаться на изначальное неведение. Большинство проблем, начиная с плохой окупаемости и заканчивая рисками, было известно с самого начала. Если бы мирным атомом занимались более осмотрительно, наломали бы меньше дров и потеряли бы меньше средств. Судьбу атомной энергетики автор описывает оксюмороном «успешная неудача». Новую эпоху пришлось долго ждать, удовольствовавшись лишь скромным продвижением. 10% глобальной генерации – это много или мало? Кто-то, особенно развитые страны, получил большую пользу от своих высоко нагруженных реакторов, работающих безопасно и без парниковых выхлопов. В наше время в пользу мирного атома работают два мощных стимула: необходимость декарбонизации и снижение зависимости Европы от российских энергоносителей. Франция собирается построить 14 новых реакторов к 2050 году, а Германия... остановила всё, что имеет. В стране не хватает энергии после отказа от российского газа, но зелёные фанатики в правительстве предпочли снова запустить остановленные угольные ТЭС. В США и Японии тоже не спешат разворачивать многочисленные модульные реакторы. Реальность снова разочаровывает нас на фоне больших обещаний.

Вацлав давно является скептиком мирного атома, наверное, поэтому он предпочитает не рассказывать о прогрессе России и других стран БРИКС в теме быстрых нейтронов. Я согласен с ним, что атомная энергия сравнительно дорога, но где альтернативы при декарбонизации? Их нет. Пусть мирному атому пока не быть лидером на рынке, тем не менее, его вклад в электрогенерацию превосходит суммарный от солнца и ветра . Есть страны, которые отказываются от АЭС, но есть и те, кто строит их вновь. Поэтому я бы не стал писать в этой связи о неоправданных надеждах.