Samoloty rodziny Aérotrain (Francja)

8
W latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku rozpoczął się boom w ruchu pasażerskim. Coraz więcej osób miało możliwość i chęć podróżowania do innych miast czy krajów. Rosnący przepływ pasażerów wymagał zapewnienia odpowiedniego transportu na linii. W szczególności zwiększone zainteresowanie ze strony potencjalnych pasażerów spowodowało wzrost tempa rozwoju cywilnego lotnictwo. Firmy kolejowe również starały się sprostać ówczesnym wymaganiom. W różnych krajach zaczęły pojawiać się projekty obiecujących pociągów dużych prędkości, które na niektórych liniach mogłyby konkurować z samolotami. W celu zwiększenia prędkości takiego transportu zaproponowano zastosowanie różnorodnych rozwiązań technicznych. Na przykład francuski projektant Jean Bertin zaproponował wykorzystanie obiecującego pomysłu tzw. wagon powietrzny.

Aerosamochody, czyli transport kolejowy wyposażony w silnik lotniczy powstał od początku ubiegłego wieku. Jednak wszystkie takie projekty nie wyszły poza etap testowania prototypów. Jednym z głównych powodów takiego stanu rzeczy były wysokie wymagania dotyczące torów kolejowych. Ze względu na dużą prędkość ruchu samochód lotniczy jest bardzo wrażliwy na nierówności i uszkodzenia torów. Tak więc w 1921 roku w naszym kraju, ze względu na niezadowalający stan szyn, samolot konstruktora V.I. Abakowski, w wyniku którego zginęło kilka osób. J. Bertin najwyraźniej wziął pod uwagę doświadczenie swoich poprzedników i zaproponował wykorzystanie obiecującego szybkiego samochodu lotniczego własnej konstrukcji nie na istniejących liniach kolejowych, ale na torach oryginalnego projektu.

Obiecujący pociąg lotniczy, zwany Aérotrain, miał kursować po specjalnie wybudowanym torze. Na nasypie lub wiadukcie (w zależności od ukształtowania terenu) powinna znajdować się szyna w kształcie odwróconej litery „T”. Tym samym Aérotrain miał być kolejną wersją transportu jednoszynowego, który w tym czasie aktywnie się rozwijał. Dzięki wykorzystaniu specjalnej ścieżki, obiecujący samochód lotniczy miał pozbyć się szeregu poważnych problemów takiego transportu, który został opracowany dla standardowych kolei dwuszynowych.

Aérotrain miał używać zestawu metalowych kół z gumowymi oponami, aby utrzymać go na jednoszynowej kolejce. Kilka kół musiało podtrzymywać samochód na wymaganej wysokości nad powierzchnią nośną toru, a zestaw rolek umieszczonych w płaszczyźnie poziomej miał utrzymać samochód na środkowej półce szyny w kształcie litery T. Wszystkie koła musiały się swobodnie obracać, bez napędzania ich z elektrowni. Do napędu Aerotrain musiał użyć silnika lotniczego, odrzutowego lub śmigła. Ta wersja elektrowni, w przeciwieństwie do innych, umożliwiała rozwijanie dużych prędkości, ograniczonych jedynie charakterystyką torów i podwozia samochodu. Ponadto pojawiła się propozycja podniesienia samochodu powietrznego nad tory za pomocą poduszki powietrznej.

Rozwój projektu Aerotrain rozpoczął się w 1963 roku. Wkrótce J. Bertin zaprezentował pierwszy model zaawansowanej technologii. Nowy wagon lotniczy i kolejka jednoszynowa powstawały w kilku etapach. W ciągu kilku lat zbudowano trzy tory testowe i cztery prototypy. Ponadto, podczas prac we Francji, projektem zainteresowały się Stany Zjednoczone, gdzie zbudowano również jeden prototyp samolotu i tor do niego. Zgodnie z dostępnymi danymi obliczono różne tory testowe z uwzględnieniem cech konkretnego prototypu. W ten sposób rozwój torów i wagonów przebiegał równolegle.



Budowę pierwszego toru zakończono pod koniec 1965 roku. Obiekt ten znajdował się w departamencie Essonne. Podczas budowy toru o długości 6,7 km aktywnie wykorzystywano porzucone wcześniej konstrukcje istniejącej linii kolejowej. Przy torze wybudowano hangar do obsługi sprzętu. Wkrótce po zakończeniu testów tor został częściowo zdemontowany. Część jego części zachowała się do dziś, a jeden z odcinków został wykorzystany do budowy pomnika ku czci projektu i jego twórcy.

Pierwsze dwa prototypy zostały przetestowane na pierwszym torze. Aérotrain 01 był połówkową wersją obiecującego wagonu lotniczego, zbudowaną wyłącznie w celu przetestowania pomysłów zawartych w projekcie. Maszyna o długości 10,5 mi masie własnej około 2,5 tony miała opływowy korpus z kompletem wszystkich niezbędnych jednostek. W kokpicie znajdowało się sześć miejsc: dwa dla załogi i cztery dla pasażerów. W tylnej części kadłuba znajdował się pylon z elektrownią. Początkowo proponowano wyposażenie pierwszego prototypu w silnik lotniczy HP 260. z trójłopatowym śmigłem. Później wagon lotniczy otrzymał silnik turboodrzutowy Turbomeca Marboré o ciągu 3,91 kN. Do wzniesienia się ponad powierzchnię toru wykorzystano dwa kompresory o mocy 50 KM każda, które pompowały powietrze pod spód auta.



Prototyp Aérotrain 01 został ukończony pod koniec 1965 roku. Już w pierwszych przejazdach po torze testowym samochód był w stanie osiągnąć prędkość około 90 km/h. Nieco później, w lutym 66 roku, samolot przyspieszył do 200 km/h. Według niektórych doniesień pierwszy prototyp mógł osiągać prędkości powyżej 300 km/h, ale nie ma wiarygodnych danych na temat ustanowienia takiego rekordu. Prawdopodobnie twórcy projektu ograniczyli się do progu 200 km/h, po czym przystąpili do budowy i testowania drugiego prototypu.

Aerotrain 02, który był używany w drugim etapie testów, znacznie różnił się od pierwszego prototypu. Aby wypracować kilka nowych rozwiązań, zaproponowano zbudowanie prototypu znacznie różniącego się od proponowanego samolotu pasażerskiego. Aérotrain 02 otrzymał charakterystycznie ukształtowany kadłub z trzema dużymi wlotami poduszek powietrznych w przedniej części. W środkowej części kadłuba znajdowała się podwójna kabina ze wspólnym daszkiem typu lotniczego. Z tyłu kadłuba, ponownie na pylonie, umieścili silnik turboodrzutowy Pratt & Whitney JT12 o ciągu około 14,5 kN.




Prototyp Aérotrain 02 został zbudowany w 1968 roku i testowany do 1972 roku. Poligonem doświadczalnym stał się pierwszy tor, wybudowany w 1965 roku. Zastosowanie mocniejszego silnika i innej konstrukcji poduszki powietrznej wpłynęło na osiągi maszyny. Podczas testów Aérotrain 02 był w stanie osiągnąć prędkość ponad 400 km/h, demonstrując w ten sposób wysoki potencjał proponowanych pomysłów. Jednak drugi prototyp samolotu zaprojektowanego przez J. Bertina był bardzo daleki od maszyny nadającej się do pełnoprawnej eksploatacji.

Aby przetestować trzeci prototyp, trzeba było zbudować nowy tor. Projekt i właściwości pierwszego zostały obliczone z uwzględnieniem zastosowania zredukowanych prototypów o ograniczonych możliwościach i obciążeniach toru. Aby kontynuować pracę, potrzebny był nowy tor. Został zbudowany w 1969 roku obok pierwszego toru testowego. Tor składał się z toru asfaltowego o wymaganej szerokości, w środku którego znajdowała się aluminiowa kolejka jednoszynowa w kształcie odwróconego „T”. Wytrzymałość drugiego toru obliczono biorąc pod uwagę obciążenia wynikające z trzeciego prototypu. Później, po zakończeniu wszystkich prac, zdemontowano konstrukcję aluminiową. Pod koniec XNUMX roku pozostała ścieżka asfaltowa została zrekonstruowana i udostępniona dla pieszych.



Zbudowany w 1969 roku prototyp Aérotrain S44 można uznać za pierwszy pełnoprawny pojazd stworzony w ramach projektu. Jednocześnie samochód znacznie różnił się od innych prototypów i musiał wykorzystywać inne zasady ruchu. Samolot Aérotrain S44 o długości 12 m miał mieć stosunkowo duży przedział pasażerski z 44 miejscami siedzącymi, na które zwolniono objętości ze względu na wyeliminowanie silnika lotniczego. W przeciwieństwie do prototypów 01 i 02, S44 był wyposażony w liniowy silnik elektryczny. Należy zauważyć, że takie jednostki są nadal aktywnie wykorzystywane w transporcie jednoszynowym. Mają pewne wady, są bardzo wygodne i nadają się do takiej techniki. S44 otrzymał komplet kół, które spoczywały na torze i utrzymywały samochód na odpowiedniej wysokości – postanowiono zrezygnować z poduszki powietrznej.



Aerotrain S44 wszedł do testów w 1969 roku. Wagon wykazywał dobre właściwości przyspieszania i zwalniania, charakterystyczne dla technologii jednoszynowej z silnikami liniowymi. Jednak używany silnik nie mógł zapewnić takiej samej prędkości jak odrzutowiec. Co więcej, ówczesne silniki liniowe nie były wystarczająco doskonałe, dlatego nie mogły konkurować z niektórymi innymi typami elektrowni. Podczas testów S44 był w stanie przyspieszyć tylko do 200 km/h. Jednak nawet w tym przypadku samochód może się przydać w pewnych kierunkach, np. do komunikacji między dużymi miastami.

W 1969 rozpoczęto budowę kolejnego toru testowego, który miał służyć do testowania kolejnych maszyn z tej rodziny. Tym razem wykonano go w formie wiaduktu o długości 18 km, posadowionego na podporach o wysokości do 5 m. Na końcach wiaduktu znajdowały się platformy. W pobliżu znajdował się hangar konserwacyjny. Ciekawa jest lokalizacja trzeciego toru testowego. Został zbudowany w pobliżu miasta Loire, na północ od Orleanu. Autorzy projektu mieli nadzieję, że w przyszłości wybudowany wiadukt będzie mógł zostać wykorzystany przy budowie pełnoprawnej linii Paryż-Orlean. 18-kilometrowy wiadukt nadal istnieje, chociaż przestój i brak jakiejkolwiek konserwacji wpłynęły na jego stan.

Czwartym prototypem był Aérotrain I80-250. Był to samolot powietrzny o długości 25,6 m, szerokości 3,2 m i wysokości 3,3 m. Masa prototypu sięgała 11,25 t. Przy opracowywaniu maszyny I80-250 postanowiono powrócić do idei stworzenia powietrza samochód na poduszkę. W nadwoziu zainstalowano silniki Turboméca Turmastazou połączone ze sprężarkami poduszek powietrznych. 6 sprężarek zostało ustawionych poziomo, aby podeprzeć maszynę, a sześć w pionie, aby sterować. W tylnej części kadłuba umieszczono dwa silniki turbowałowe Turboméca Turmo III E3 o mocy 1610 HP. Silniki te były połączone ze śmigłem o średnicy 2,3 m, umieszczonym wewnątrz pierścieniowego kanału. Aby zmienić ciąg, śmigło miało siedem łopatek o zmiennym skoku. Charakterystyka wagonu lotniczego Aérotrain I80-250 umożliwiła zabranie do 80 pasażerów.



Jak sama nazwa wskazuje, celem prototypu I80-250 było przewiezienie 80 pasażerów z prędkością 250 km/h. Podczas testów przeprowadzonych w 1969 roku ten prototyp był w stanie rozwinąć prędkość projektową. W przyszłości kontrola samochodu była kontynuowana. Maksymalna prędkość prototypu Aérotrain I80-250 osiągnęła 300 km/h. Hałas wytwarzany przez samolot podczas ruchu był również wyjątkowy. W odległości 60 m od torów sprzęt odnotował 90-95 dB wytwarzanych przez wiele kompresorów i dwa silniki główne. Ta wersja jednoszynowego wagonu lotniczego wyglądała obiecująco i po pewnych modyfikacjach mogła być wykorzystywana do przewozu pasażerów na pełnoprawnych liniach. Mimo to J. Bertin i jego podwładni postanowili kontynuować rozwój zaawansowanej technologii w celu dalszego doskonalenia jej wydajności.



Testy wagonu lotniczego Aérotrain I80-250 trwały przez długi czas. Jednak tym razem francuscy eksperci nie poprzestali na tym, zaczynając dopracowywać maszynę. W 1973 roku na tor wypuszczono wagon powietrzny Aérotrain I80HV (Haute Vitesse - „High Speed”). Ten prototyp nie został zbudowany od zera, ale przerobiony z I80-250. Maszyna podstawowa otrzymała zestaw nowego sprzętu, a także nabyła silnik główny innego modelu. Wlot powietrza został zainstalowany na dachu tylnej części kadłuba na pylonie. Jednostka ta miała cylindryczny przód i zwężający się stożkowy tył. Przez kanał wewnątrz pylonu i tył karoserii powietrze miało płynąć do turboodrzutowego silnika Pratt & Whitney JT8D o ciągu 96,5 kN. W tylnej części kadłuba zamontowano oryginalny zespół dysz, który pozwalał regulować ciąg silnika za pomocą specjalnych klap, a w razie potrzeby zamykać je i odwracać ciąg.

Wchodząc do testów pod koniec 1973 roku, Aérotrain I80HV zaczął ustanawiać rekord za rekordem. Mocny silnik, ze względu na pracę na niemal zerowej wysokości, nie był zbyt ekonomiczny, ale mógł zapewnić wymaganą przyczepność. Podczas próbnych przejazdów na 18-kilometrowym torze samochód stale zwiększał prędkość, aż do wiosny 74 roku, gdy osiągnął wyjątkowo wysokie osiągi. 5 marca 1974 I80HV przeszedł testową trasę ze średnią prędkością 417,6 km/h. Maksymalna prędkość podczas tego wyścigu wyniosła 430,4 km/h. Rekord ten nie został wydany zgodnie ze wszystkimi zasadami, dlatego pozostał niewypowiedziany. Jednak Aérotrain I80HV był de facto liderem prędkości w branży kolejowej do późnych lat XNUMX-tych. Jednocześnie rozwój J. Bertina jest nadal najszybszym wagonem aero na świecie.



W 1970 roku przedstawiciele amerykańskiej firmy Rohr Industries skontaktowali się z J. Bertinem. Organizacja ta w tym czasie zajmowała się tematem obiecującego szybkiego pojazdu dla miast USA. Francuscy inżynierowie przekazali swoim amerykańskim kolegom część dokumentacji i danych zebranych podczas testów. Dzięki temu ruszył projekt UTACV (Urban Tracked Air Cushion Vehicle).

Nowy projekt miał wykorzystywać szereg ważnych zmian z projektu Aerotrain, ale ten transport nie miał być wagonem lotniczym, ale dalszym rozwojem prototypu S44 z silnikiem liniowym. Rohr Industries zbudował jeden prototyp UTACV o długości 28 mi wadze 20,8 t. W przedziale pasażerskim można było umieścić do 60 miejsc siedzących. W pobliżu Pueblo w stanie Kolorado zbudowano tor testowy, aby przetestować nowy pojazd. Podczas testów w 1974 roku samochód UTACV był w stanie osiągnąć prędkość 240 km/h. Konstrukcja maszyny umożliwiła dalsze zwiększenie prędkości, jednak do przetestowania tych możliwości potrzebny był dłuższy tor.



Program stworzenia zaawansowanego transportu dla miast nie trwał długo. W październiku 1975 r. został wyłączony, w wyniku czego projekt UTACV został wyłączony z pracy. Jedyny zbudowany prototypowy samochód został przeniesiony do Muzeum Lotnictwa w Pueblo. Samochód stał tam do 2009 roku, kiedy to przekazano go działającemu w tym samym mieście muzeum kolejnictwa.

Los prototypów Aérotrain, jak i całego projektu, był znacznie mniej pomyślny. 21 czerwca 1974 podpisano kontrakt na budowę linii Aérotrain łączącej paryską dzielnicę La Defense z miastem Cergy. Jednak już 17 lipca państwo zrezygnowało z tego projektu i rozwiązało umowę. W tym czasie oficjalny Paryż wybierał nowy środek transportu, aby wdrożyć sieć szybkich przewozów pasażerskich w całym kraju. Do konkursu przystąpił projekt Aérotrain, a jego głównym konkurentem był pociąg GEC-Alsthom TGV.

We wrześniu 1975 roku oficjalnie ogłoszono, że w najbliższych latach na linii Paryż-Lyon zostaną wprowadzone nowe pociągi TGV. Wkrótce dowiedział się o uruchomieniu takich pociągów w innych kierunkach. Jeśli chodzi o projekt Aérotrain, zrezygnowano z niego. Urzędnicy uznali, że projekt TGV jest bardziej obiecujący i, w przeciwieństwie do Aérotrain, może zostać wybrany jako nowy pojazd do remontu kolei.

Rzeczywiście, w obliczu poważnych zalet, projekt Jeana Bertina nie był pozbawiony wad. Głównymi zaletami Aérotrain była duża prędkość osiągnięta przy pomocy silników lotniczych oraz niskie zużycie toru dzięki zastosowaniu poduszki powietrznej. Dzięki temu możliwe stało się zminimalizowanie czasu przejazdu, a także uproszczenie i obniżenie kosztów projektowania wiaduktów z torami.

Jednak Aerotrain miał cały zestaw konkretnych niedociągnięć, które mogły przynajmniej utrudnić obsługę. Tak więc zastosowanie poduszki powietrznej, zmniejszającej opór, doprowadziło do wzrostu zużycia paliwa. Całkowite zużycie paliwa silnika głównego i podnoszącego spowodowało, że eksploatacja samochodu lotniczego była dość kosztowna. Kryzys naftowy lat XNUMX. pogorszył tę sytuację. Zespół silników wytwarzał hałas, który wymagał wygłuszenia wagonu. Poduszka powietrzna wzbijała kurz, utrudniając obsługę sprzętu w środowisku miejskim.

Ponadto Aérotrain był gorszy od swojego konkurenta pod wieloma parametrami. Przede wszystkim należy zwrócić uwagę na brak wagonu lotniczego w postaci konieczności budowy specjalnych wiaduktów z torami jednoszynowymi. Z kolei TGV mogła korzystać z istniejącej sieci kolejowej i innej infrastruktury, chociaż stawiała specjalne wymagania dotyczące jej jakości i utrzymania. Pociąg elektryczny TGV był bardziej ekonomiczny niż pociąg Aerotrain. Różnicę w osiągach ekonomicznych można by zmniejszyć przez dalszy rozwój prototypu S44 z silnikiem liniowym, ale J. Bertin i jego koledzy postanowili nie ulepszać tej maszyny, preferując silniki lotnicze. Wreszcie, Aérotrain miał mniej miejsc pasażerskich niż TGV, a jego wzrost wymagałby poważnego przeprojektowania z możliwymi stratami w niektórych cechach.

Po wstrząsach, jakie miały miejsce 21 grudnia 1975 roku, Jean Bertin odszedł bez życia. Bez wsparcia głównego projektanta i z powodu braku zainteresowania ze strony potencjalnych klientów, projekt Aérotrain został wstrzymany. Zbudowane prototypy samolotów pozostały w hangarach w pobliżu torów testowych, gdzie przez pewien czas były składowane. 17 lipca 1991 roku w hangarze znajdującym się obok pierwszych dwóch torów wybuchł pożar. Wypalił się prototyp Aerotrain S44. Przywrócenie uznano za niemożliwe i niepraktyczne. 22 marca 92 roku prototyp I80HV spłonął w innym hangarze (Loire). Przyczyny pożarów nie są znane. Według jednej wersji do pożarów doszło z winy maruderów, którzy zdemontowali sprzęt na złom. Prototyp Aérotrain 02 znajduje się obecnie we francuskim muzeum.


Na podstawie materiałów z witryn:
http://aerotrain.fr/
http://aernav.free.fr/
http://shonner.com/
http://luftkissenzug.de/
http://googlesightseeing.com/
8 komentarzy
informacja
Drogi Czytelniku, aby móc komentować publikację, musisz login.
  1. +5
    18 lutego 2015 11:01
    Dzięki za artykuł. Ciekawy projekt. Nic dziwnego, że mówią: najlepszy jest wrogiem dobrego. Może zatrzymam się przy śrubowej wersji aeropociągu i wyjedzie na ulice miasta. Zalety: niski poziom hałasu, prędkość. Śruba jest ukryta. Samochód okazał się elegancki. Najważniejsze, że Francuzi wypracowali rozwiązania, które wciąż są stosowane w pociągach jednoszynowych.
    1. 0
      18 lutego 2015 15:20
      Patrzę na wideo z testów Aerotrain-02 i pamiętam wiersze A. S. Puszkina:
      „Tam idzie stupa z Babą Jagą, wędruje sama”.

  2. +1
    18 lutego 2015 11:45
    Nie o sprzęcie wojskowym, ale ciekawie dobry
  3. +3
    18 lutego 2015 12:15
    na jednym ze zdjęć obok "pensa" Merce Zhiguli asekurować
    1. +5
      18 lutego 2015 14:24
      To jest Fiat 124, czyli zrusyfikowany VAZ 2101.
    2. 0
      18 lutego 2015 15:12
      Cytat z: torp
      na jednym ze zdjęć obok "pensa" Merce Zhiguli

      Gdzie dostać Zhiguli we Francji?
      To jest Fiat 124.

      1. +1
        18 lutego 2015 23:51
        Cytat z pana X
        Gdzie dostać Zhiguli we Francji?
        To jest Fiat 124.

        Sądząc po tylnych światłach, to nie jest Fiat, ale Seat-124D, tylne światła Fiata były trzyczęściowe.
  4. +1
    18 lutego 2015 20:21
    W 1967 roku Fiat 124 zdobył tytuł „Samochodu Roku”. W 1966 roku został pokazany na Salonie Samochodowym w Paryżu iw tym samym roku został wybrany jako prototyp nowego radzieckiego samochodu VAZ-2101.