Miután megbeszéltük a legérdekesebb Yarmolchuk labdavonatot, javaslom egy másik projektet, amely szokatlan az akkori időkben.
A mágneses lebegésű vonatok sebessége jelenleg a legnagyobb az összes vasúti közlekedés között. Ez a technika egy erős mágneses mező használatán alapul, amely a vonatot a vágányok fölé emeli és egyben felgyorsítja. Ugyanakkor a futómű alkatrészei és a vágány közötti súrlódás teljesen megszűnik, aminek következtében az energiát a lehető leghatékonyabban fordítják el, és csak a környezeti levegő ellenállása zavarja a gyorsulást. A mágneses levitációs vonatok viszonylag nemrég, a nyolcvanas években jelentek meg. Ennek ellenére korábban megpróbálták a vonatot az út fölé emelni a súrlódás kiküszöbölésére, bár azokat az akkor létező technológiák felhasználásával hajtották végre.
A hatvanas évek végén az amerikai Grumman cég érdeklődött a nagysebességű vasúti közlekedés vagy más hasonló rendszerek problémája iránt. Az elkövetkező években munkatársai egy ígéretes nagysebességű járművet fejlesztettek ki, TLRV (Tracked Levitated Research Vehicle - "Experimental Levitating Rail Vehicle") néven. Ezenkívül létezik egy alternatív megnevezés is: TACRV (Tracked Air Cushion Research Vehicle - "Experimental air-cushion rail vehicle").
A két megnevezésből következően a projekt célja egy kísérleti jármű kifejlesztése és megépítése volt, amely vezetés közben nem érintheti az útfelületet.
A Grumman TLRV légi autó a hangárban tesztelés közben. Fotó: Wikimedia Commons.
A TLRV projekt az USA Közlekedési Minisztériumának aktív részvételével jött létre. Ez a szervezet abban az időben érdeklődést mutatott a vasúti közlekedés különböző ígéretes fejlesztései iránt, beleértve azokat is, amelyek nem használnak hagyományos vasúti pályákat. Egy bizonyos ponttól kezdve a minisztérium átvette a munka finanszírozásának egy részét, és segítette a fejlesztő céget egy kísérleti pálya megépítésében és tesztelésében is.
Egyes források megemlítik a TLRV projekt és az Űrsikló program kapcsolatát. A valóságban azonban ennek a projektnek semmi köze nem volt az űrprogramhoz, bár a futurisztikus megjelenésével felépített prototípus valóban hasonlított egy szárny nélküli űrsiklóra.
Az előzetes munka során, amelynek eredményei képezték a TLRV projekt alapját, a Grumman cég szakemberei kiderítették, hogy egy teljesen új jármű építéséhez megfelelő útvonalra van szükség. A hagyományos vasúti pálya használatát kivitelezhetetlennek tartották, és kifejlesztették a szerkezet új változatát, amely mentén egy ígéretes jármű közlekedhetett. Sínpár helyett sík betonút használatát javasolták, oldalain függőleges oldalakkal. A TLRV autónak ezen a "tálcán" kellett haladnia, egy bizonyos magasságban maradva az alja felülete felett. A táblák arra szolgáltak, hogy a járművet a pályán tartsák, és elősegítették a kanyarok bejutását is.
Promóciós videó:
Prototípus a pályán. Fotó Evergreen.zenfolio.com
Az új projektet légpárnára alapozták. Ezt a technológiát addigra jól elsajátították, és meg tudta adni a szükséges tulajdonságokat. A jármű légpárnán való emelkedése lehetővé tette a szerkezet és a vágány közötti érintkezés kizárását. Ezenkívül a hasonló felszerelés miatt meg lehetett akadályozni az autó érintkezését a pálya oldalaival. Ezek és néhány más szempont végül befolyásolta a kísérleti TLRV készülék tervezését.
Javasolták, hogy több turbógépet használjon energiaforrásként a jármű mozgatásához és a párnák levegőjének ellátásához. Egy ilyen erőmű ereje elegendő volt az autó levegőben tartására és kellően nagy sebességgel történő előre mozgatására. Így a TLRV autó megjelenésének fő jellemzői alapján légpárnás autónak tekinthető. Azt is meg kell jegyezni, hogy a rendkívül ritka berendezésosztály azon kevés képviselőinek egyike lett.
Héj orr kúp. Fotó Evergreen.zenfolio.com
Az ígéretes jármű alapja az volt, hogy két különleges kialakítású forgóváz legyen az autó elején és hátul. Állítólag mindegyiküknek négy kis egysége volt, hogy légpárnát hozzanak létre. Ketten a szekér alja alatt helyezkedtek el, további kettő - az oldalán. Feltételezték, hogy az alacsonyabbak az autót az út fölé emelik, az oldaliak pedig a pálya oldalai között tartják, és megvédik az ellenük való ütközéstől.
A TLRV készülék részeként kétféle légpárna alkalmazását javasolták: szélesebb egységeket terveztek az alja alá rendezni, az oldalsó egységek kisebb szélességűek voltak. Az összes párna hossza azonos volt, és az általános kialakítás is hasonló volt. Mindegyik párna alapja egy légcsatornákkal ellátott fém tok volt, amelyre gumiszoknya és lengéscsillapítók voltak rögzítve, amelyek megvédik az alkatrészeket a betonnal érintkező sérülésektől. A párnák oválisak voltak a maximális hatékonyság és a könnyű elhelyezés érdekében a kocsin.
A váltáshoz és a különféle rezgések kompenzálásához a légikocsi mind a nyolc párnáját pántokra erősítették, amelyek lehetővé tették, hogy a hossztengely mentén lengjenek. A légzsák felfüggesztési rendszerét lengéscsillapítókkal és hidraulikus működtetőkkel is ellátták az alváz konfigurációjának megváltoztatására. A légpárnák két csoportjának használata bizonyos mértékig lehetővé tette a szerkezet egyszerűsítését és megkönnyítését, valamint javította annak teljesítményét az ív görbült szakaszainak áthaladásakor. Hasonló méretű készülék, szilárd légpárnákkal az alja és az oldal teljes felületén, a szoknyák és a pálya oldalai között nagy rések miatt általában nem tudott váltakozni. Két mozgatható szekér viszont lehetővé tette a párnák megfelelő helyzetének fenntartásával kapcsolatos probléma megoldását.
Az autó általános nézete. Fotó Cygnus.smugmug.com
A hátsó forgóváz nagy tárolóval rendelkezett a szivattyúk által szállított sűrített levegő elosztására. Ezt a tartályt a hátsó légpárnákhoz csövezték. Ezenkívül két nagy átmérőjű cső volt, amelyek áthaladtak a készülék teste alatt. E csővezetékek előtt sűrített levegőnek az első légzsákokhoz történő továbbítására szolgáló egységek voltak. E csövek külső felületein fadarabokat helyeztek el, hogy megvédjék őket a tálca pálya oldalaival való érintkezéstől.
A kísérleti TLRV légi autó karosszériája hosszúkás autó formájában készült, jellegzetes orrhéjjal. Mindkét légpárnás kocsi alul a keretéhez volt illesztve. A kanyarok áthaladásának megkönnyítése érdekében a kocsik elfordulhatnak egy függőleges tengely körül. Emiatt a hajótest orrkúpját külön egységként készítették és rögzítették az első forgóvázra. Észrevehető rés alakult ki a burkolat és a test fő teste között. Kezdetben szövetcsíkkal borították, később azonban ez a részlet elveszett, ezért van jelenleg nyitott rés a test és a burkolat között.
A burkolat alsó részén volt egy bizonyos függőleges rés, amelynek pontos célja továbbra sem ismert. Talán a projekt egyik szakaszában azt tervezték, hogy az U alakú pályát egy központi sínnel egészítik ki, amelynek állítólag be kellett mennie a hajlító nyílásába. Ennek ellenére az épített kísérleti pálya nem kapott ilyen sínt, és a rés pontos célja a vázlaton kérdéseket vet fel.
Oldalnézet. Az eredeti futómű elemei jól láthatók. Fotó Cygnus.smugmug.com
Közvetlenül az orrkúp mögött volt a pilótafülke, nagy elülső üvegezéssel és teljes értékű vezetői munkahelyekkel. A pilótafülkéhez való hozzáférés érdekében két sirályszárnyú ajtót biztosítottak a sofőrnek és asszisztensének. Ezenkívül a hajótest oldalán több nyílás is volt a belső egységekhez való hozzáférés érdekében.
Egyes jelentések szerint a hajótest középső részét átadták egy sor speciális felszerelés, valamint a kerozin üzemanyagtartályainak elhelyezésére. A hajótest farokrészében egy széles pilon volt, három Pratt & Whitney J52 turbó motorral, amelyek állítólag légpárnákat szolgáltattak, és meghajtó eszközként is használhatók.
Feltételezhető, hogy a motoroszlopban szivattyúk és csővezetékek rendszerét szervezték, hogy a légpárna tartályaiba légköri levegőt juttassanak. Nyilván levegőt vettek a motor kompresszorából, amelyet aztán elosztottak a nyolc légzsák között. Ugyanakkor a motorok rendelkeztek bizonyos teljesítménytartalékkal, amely felhasználható volt az autó előremozdítására. Javasolták a turbó motorok használatát is fékezéskor. Ehhez a motor fúvókaszerkezeteit közös tengelyen elhelyezett mozgatható hátracsövekkel látták el.
TLRV egy szállító kocsin az egyik múzeumból a másikba történő szállítás során. Megfontolhatja az alváz elemeit. Fotó Pueblorailway.org
A kísérleti Grumman TLRV 1972-ben épült. Ez az eszköz körülbelül 25 ezer fontot (11,35 tonnát) nyomott és a teszteléshez szükséges felszereléssel volt felszerelve. Ebben a konfigurációban az autót egy speciális pályán kellett tesztelni.
Kísérleti pályát építettek kifejezetten az eredeti terv tesztelésére a Grumman tulajdonában lévő helyszínek egyikén (más források szerint a Közlekedési Minisztérium gyakorlóterén). Megfelelő szélességű betonlapokból készült gyűrűt fektettek le, amelynek két oldalára függőleges lapokat szereltek fel a kocsi megtartására. Minden további ellenőrzést csak ezen az útvonalon hajtottak végre. Új útvonalak építésére vagy a meglévő hulladéklerakó korszerűsítésére soha nem volt szükség.
A számítások szerint egy ígéretes jármű akár 300 mérföld / óra sebességet is elérhet, és körülbelül 10-15 ezer font (4,5-6,8 tonna) súlyú rakományt képes szállítani. Legfeljebb három percig tartott, hogy felgyorsuljon nulláról 270 mérföldre óránként. A jövőben új alkatrészek, elsősorban motorok használatával, valamint a készülék szerkezetének komoly módosításain keresztül javítani lehetett a teljesítményt. Ennek ellenére az első prototípus tesztjei azt mutatták, hogy az ilyen fejlesztések szükségtelenek.
Az autó hátulja, a meghajtórendszer és a légpárnás jármű. Fotó Evergreen.zenfolio.com
Az eredeti TLRV futómű vezetett a tengeri légpárnás járművek működési módszereinek elfogadásához. Az utazás előtt a személyzetnek be kellett indítania a turbó motorokat, és üzemmódba kellett hoznia őket. Ezt követően a tartályokba és a légpárnás csővezetékekbe beindult a levegő. A rendszerben a szükséges nyomás elérése után lehetőség nyílt a párnák bekapcsolására és a készülék kis magasságra emelésére a pálya felett. Szükség volt továbbá a motor tolóerejének hozzáadására és ezáltal a gyorsítás megkezdésére.
A jelentések szerint a légpárnás autó első ellenőrzése problémamentesen telt el. Valamennyi rendszer normálisan működött, és biztosította a megfelelő gyorsulást alacsony sebességekhez. A kocsi rendesen váltogatta egymást, a fedélzeten lévő légzsákok biztonságos távolságban tartották a betontól. Ezenkívül a kanyarok áthaladását két mozgatható kocsi jelenléte is megkönnyítette. A projekt szerzői elégedettek voltak, és idővel elkezdték növelni a tesztvezetések sebességét.
A sebesség fokozatos növelését különösebb problémák nélkül hajtották végre, de hamarosan kiderültek az első komoly hiányosságok. Empirikusan azt találták, hogy a kísérleti berendezés csak az út egyenes szakaszain haladhat nagy sebességgel. Ebben az esetben új motorok telepítésével és a tervezés újratervezésével a sebességet valóban 300 mérföld / órára lehet növelni. A biztonságos kanyarodás érdekében azonban 90 mérföld / óra sebességre kellett lassítani. A forgó forgóvázak és a fedélzeti légzsákok használata ellenére nagy sebességnél fennállt annak veszélye, hogy az alváz időszerűtlenül reagál, és később károsodik rajta.
Szállítás új helyre. Fotó Pueblorailway.org
Könnyen lehet, hogy éppen a nagy sebességű kanyarodás problémái akadályozták meg a TLRV légi járművet abban, hogy minden képességét megmutassa és kialakítsa a tervezési sebességet. A tesztpályán a tesztek több hónapig folytatódtak. A tesztvezetések során 415 km / h (258,4 mph) sebesség elérésére volt lehetőség. A további túlhúzás a jelenlegi körülmények között számos okból nem volt lehetséges.
A TLRV egyetlen prototípusának kísérletei egy kísérleti pályán lehetővé tették az eredeti koncepció életképességének tesztelését, valamint annak pozitív és negatív oldalainak azonosítását. Meg lehetett tudni, hogy az ígéretes nagysebességű jármű javasolt kialakítása valóban lehetővé teszi a nagy sebesség fejlesztését és az utazási idő csökkentését. Ezenkívül kísérletileg megerősítették a légpárnák csoportjának teljes felhasználásának lehetőségét.
Ez azonban nem volt hátrányos. A legkomolyabb problémát az alváz nem tökéletes kialakítása jelentette, ami nem tudta biztosítani a légzsákok és a vágányfalak helyes kölcsönhatását nagy sebességnél. A betonalkatrészek ütközésének nagy kockázata miatt a kanyarban lassítani kellett. Valódi útvonalakon történő üzemeltetésnél ez rendszeres fékezés és gyorsítás szükségességéhez vezethet, ami többek között a turbógépek üzemmódjának gyakori megváltoztatása miatt komolyan ronthatja a rendszer hatékonyságát. Ezenkívül a sebesség változtatásának rendszeres szükségessége megnehezítette az autó irányítását, és a gyakorlatban nehézségekkel járna a járatok tervezésében.
Szállítás új helyre. Fotó Pueblorailway.org
A TLRV program másik komoly hátránya, amely addigra már sok merész projekt lezárásához vezetett, egy speciális útvonal megépítésének szükségessége volt. A légpárnás kocsi nem tudta használni a meglévő vasúti hálózatot, és speciális útvonalakra volt szüksége. Építésükhöz komoly pénzügyi beruházásokra volt szükség, amelyek elméletileg megtérülhetnek az új közlekedés üzemeltetése során. Azonban még a meglévő előnyök sem tették lehetővé a beruházások megtérülésének elvárását ésszerű időn belül.
A tesztpályán végzett tesztek eredményei alapján úgy döntöttek, hogy felhagynak a további munkával. A jelenlegi formájában az új légi autónak komoly hátrányai voltak, amelyek nem engedték meg, hogy gyakorlati használatáról beszéljünk. Észrevehető műszaki hiányosságok voltak, emellett komoly kétségek merültek fel az ilyen berendezések teljes körű gyakorlati működésének lehetőségével kapcsolatban.
A teszteket 1972-ben fejezték be, és hamarosan a kísérleti pályát szükségtelenné bontották. A TLRV autó egyetlen prototípusát tárolásra küldték. Hamarosan Grumman és az Egyesült Államok Közlekedési Minisztériuma meghatározta a készülék további sorsát. Az eredeti elképzelések egyedülálló megtestesülését senki sem merte megsemmisíteni, ezért a tapasztalt légikocsit áthelyezték a Pueblo Weisbrod Repülőgépmúzeumba (Pueblo, Colorado), ahol több éven át kiállították. 2010 tavaszán a légiközlekedési múzeum megállapodott abban, hogy a "nem alapvető" kiállítást átadja egy másik szervezetnek. 2010 áprilisában a légikocsit a Pueblo Vasúti Múzeumba szállították. Ott a TLRV készüléket a mai napig őrzik, és mindenki számára elérhető.