CC BY
47ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТА КРАЙНЕГО СЕВЕРА -ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ РЕШЕНИЯ
TRANSPORT PROBLEMS OF FAR NORTH AND POSSIBLE WAYS OF SOLUTION
В.С. ВЕРЕНИЧ,
учащаяся 10-го класса Салемальской школы-интерната среднего (полного) общего образования, с. Салемал
V.S. VERENICH,
student in grade 10th class of the Salemal school boarding of the secondary (full) general education, Salemal
Научный руководитель: А.А. Таланов - учитель химии и биологии Салемальской школы-интерната среднего (полного) общего образования.
Research supervisor: А.А. Talanov - teacher of chemistry and biology of the Salemal school boarding of the secondary (full) general education.
Аннотация
Работа посвящена транспортным и экологическим проблемам Крайнего Севера и возможным способам их разрешения с помощью модифицированного струнного транспорта Юницкого, адаптированного к технологическим возможностям современной промышленности.
Abstract
This work is devoted to transport and environmental problems of Far North and possible ways of their solutionSingular solutionPlural solutions by means of Yunitsky's modified string transport which is adapted for technological opportunities of the modern industry.
Ключевые слова: Крайний Север, транспорт, струнный транспорт, экология.
Keywords: Far North, transport, string transport, ecology.
Введение
В настоящее время северные регионы России, ЯНАО и ХМАО в особенности, являются, к сожалению, основой экономики страны, поставщиками высоколиквидного, но сырьевого ресурса, обеспечивающего казну валютными поступлениями, расходуются которые, надеюсь, на развитие производства высокотехнологичной продукции, а не на покупку океанских яхт и импортных футболистов. Добыча, обработка и транспортировка энергоносителей специализированными предприятиями требует наличия развитой инфраструктуры обслуживания, которая непременно включает в себя транспортную сеть или хотя бы нить. Традиционные виды транспорта Крайнего Севера, осуществляющие как грузо-, так и пассажироперевозки, это: а) вертолет (все-сезонно, по прямой, быстро, дорого); б) автомобиль по зимнику (зима, по трассе, медленно, дешевле); в) теплоход по водоему (лето, по фарватеру, медленно, дешевле всего). Всесезонность и опора на грунт обеспечивают транспорту надежность общей коммуникации и резкое повышение объемов грузооборота, именно поэтому дан зеленый свет проекту «Северный широтный ход»: автодороге с твердым покрытием Салехард - Надым и железной дороге Лабытнанги - Салехард - Надым - Пангоды - Новый Уренгой - Коротчаево. И всей своей протяженностью эти объекты будут воздействовать на тайгу, лесотундру, тундру, а северная природа будет воздействовать на них. Результат взаимодействия - 70-200 млн руб. на постройку 1 км автодороги (1) и на порядок лишь меньшие ежегодные суммы на обслуживание, текущий и капитальный ремонты (2). Следует отметить ранимость природы Севера, ее низкую биопродуктивность и регенерационную способность. Поэтому индустриальные раны, наносимые природе, ответственный человек должен и залечивать, а это значит: до 10% средств в смете - на рекультивацию земель (3).
Почти идеальным пассажирским транспортом на Севере (и не только) является вертолет: летит почти когда угодно, доставит куда угодно (в пределах дальности полета: МИ-8 ~ 500 км) и быстро (250 км/ч), невелико его отрицательное воздействие на окружающую среду: вертолетная площадка + шум при взлете и посадке + загрязнение атмосферы выхлопными газами. Но он дорог: МИ-8 стоит ~ $10 млн (4), 1 час полета до $3500 (5). Поэтому на регулярных линиях его используют экономно (например, Салехард - Яр-Сале с промежуточной посадкой в Салемале - всего 2 рейса в неделю и только в межсезонье, в пору ледостава и ледохода). Стоило бы вертолетоподобное транспортное средство в пределах 1-3 млн руб, перемещалось бы со скоростью
100-200 км/ч, потребляло бы топлива до 20 л/100 км, загрязняло бы среду на уровне «Евро-5», шумело бы на уровне 35-45 дБ, обеспечило бы пассажиру комфорт на уровне междугородного автобуса и вместимость 15-20 человек - и не надо было бы больше ничего выдумывать. Но нет такого воздушного транспорта, и не скоро, думаю, появится (летающие тарелки?). А из наземного всего более завораживают возможности и параметры (пока потенциальные) струнного транспорта Юницкого (СТЮ). Идея, разрабатываемая академиком А.Э. Юницким с 1982 года, действительно революционна и могла бы решить проблемы коммуникации и экологии наиболее экономичным способом. С его аргументами и технологическими разработками можно ознакомиться в его книгах (6, 7, 8). Но несмотря на убедительность расчетов, практического воплощения идея струнного транспорта пока не получила, думаю, из-за технологической неготовности цивилизации. Но проблема регулярного пассажирского сообщения между небольшими отдаленными населенными пунктами и административными центрами на Крайнем Севере существует, и я предлагаю решить ее посредством ка-натно-струнных магистралей.
Канатно-струнные магистрали (КСМ)
КСМ - это вид транспорта, совмещающий положительные качества СТЮ и канатных дорог: 1) перемещение пассажиров (или грузов) осуществляется над поверхностью земли и по прямой; 2) транспортная система точечно взаимодействует с землей посредством высоких опор. Это позволяет избежать большого объема затратных и нарушающих естественную среду земляных работ. Одновременно КСМ отказывается от технологически пока невоплотимой идеи СТЮ: жесткого прямого пути на основе рельсов-струн, а также от необходимых в СТЮ промежуточных опор. Взаимодействие КСМ с землей, в отличие от СТЮ, «редкоточечное» - опоры отстоят друг от друга на 250-350 м. К этим мощным опорам с широким основанием, подобным анкерно-угловым опорам высоковольтных ЛЭП, крепятся три туго натянутых стальных каната: два краевых - опорных и направляющих, выполняющих роль «гибких рельсов», разнесенных на ~ 10 м, и один центральный, тяговый, сопряженный с двигателем транспортного модуля, сообщающим модулю движение. Транспортный модуль КСМ будет отличаться от кабины канатной дороги: а) модуль будет иметь двигатель; б) модуль будет располагаться над канатами; в) модуль будет иметь сдвоенные аэродинамические плоскости (как крылья биплана, размах ~ 10 м) в передней и задней части корпуса, на концах их будут располагаться
шасси модуля, сопрягаемые с опорными канатами. Управляемая подъемная сила снизит нагрузку на канаты при движении, а разнесенные на ~ 10 м опорные канаты повысят поперечную устойчивость модуля; г) центр тяжести модуля, во избежание раскачки при ускорениях, будет на уровне опорных канатов; д) скорость движения модуля предполагается в пределах 80-120 км/ч. Отличие модуля КСМ от модуля СТЮ в наличии положительной аэродинамики и в способе сопряжения с опорной поверхностью: модуль СТЮ катится по жестким рельсам-струнам - модуль КСМ катится-летит по-вдоль гибких канатов-струн. Поэтому, во избежание «схода» с «гибкого рельса», катки шасси модуля КСМ будут плотно охватывать краевые опорные канаты-струны сверху и снизу. Это меняет способ крепления канатов-струн к опорам, в КСМ он будет иным, чем в СТЮ. Сами опоры КСМ целесообразно вмораживать в вечную мерзлоту, используя, например, систему естественной или принудительной вентиляции подземной части основания опор в зимнее время и принимая меры холодосбережения летом.
Экономические расчеты
Все необходимые компоненты КСМ могут быть изготовлены современной промышленностью без кардинальной перестройки производства. Компоненты и их аналоги имеют цену, что позволяет произвести расчеты с хорошей степенью приближения к реальности. Анкерно-угловая опора линии электропередач напряжением 330 киловольт У330-3+9 высотой 19,7 м стоит 1,08 млн руб. (9). При расстоянии между опорами в 300 м на 1 км трассы необходимо ~ 3 опоры общей стоимостью: 3 х 1,08 = 3,24 млн руб.
Стоимость 1 км стального каната диаметром 58 мм 1,595 млн руб. (10). Нам необходимо 3 нити канатов + учесть провисание ~ 0,05 км: (1 км + 0,05 км) х 3 = 3,15 км х 1,595 млн руб. = 5,024 млн руб. Лебедка для натяжения канатов необходима одна на два плеча трассы КСМ. Например, лебедка станции натяжения в Салехарде обеспечит натяжение канатов на ветках Салехард - Лабытнанги и Салехард - Аксарка, и ее стоимость делится на длину обслуживаемого участка.
Стоимость лебедки тяговой электрической ТЛ-25 усилием 25 тонн равна 1 851 752 руб. (11). Через систему полиспастов она создаст любое необходимое усилие натяжения. Ж/б сваи, используемые при установке опор ЛЭП в условиях вечной мерзлоты, в Салехарде стоят до 5500 руб./шт. (12). Для каждой из опор КСМ понадобится 16 свай (по 4 шт. под каждую «ногу» опоры). 16 шт. х 5500 руб. х3 = 264 000 руб./км. Мне не удалось найти точных данных по стоимости
монтажа опор, прокладки ЛЭП, но в частных беседах специалисты, имеющие отношение к строительству, говорили, что монтаж примерно равен стоимости оборудования и материалов, умноженной на районный коэффициент.
Стоимость материалов на 1 км КСМ: 3,24 млн руб. + 5,024 млн руб. + 0,264 млн руб.=8,528 млн руб. Стоимость монтажных работ, рассчитанная по этой упрощенной методике, будет равна: 8,528 млн руб.х1,8=15,35 млн руб. Стоимость материалов и монтажа: 8,528 млн руб. + 15,35 млн руб.= 23,878 млн руб. Даже если стоимость монтажа возрастет против расчетной вдвое, до ~ 30,5 млн руб., все равно 1 км КСМ будет почти вдвое дешевле самого недорогого варианта автодороги в ЯНАО (~ 39 млн против 70 млн (1)). Транспортный модуль КСМ будет стоить на уровне пассажирского автомобиля «Газель» (~ 0,9 млн руб.) или несколько дороже - крылья удорожают его, но упрощение кинематической схемы, удаление из нее элементов рулевого управления значительно удешевляет.
Заключение
В качестве пилотного проекта предлагаю соединить КСМ два города-спутника, Салехард и Лабытнанги: по полному маршруту (Город -Город ~ 21км) или по укороченному «Вокзал-Л - Аэропорт-С» (10,2 км). Обойдется укороченный маршрут в дорогом варианте (39млн руб./км) в 397,8 млн руб. +1,85млн руб. лебедка = 399,65 млн руб. Чуть дороже одного вертолета МИ-8. И проблема скоростного всесезонного пассажирского сообщения между городами решена. Хотя, конечно же, не все так просто...
Библиографический список
1. http://salehard.bezformata.ru/listnews/kilometra-asfaltovoj-dorogi-na-уата1е/1692900/
2. http://www.garant-yamalo-neneck.complexdoc.ru/1210022.html
3. http://www.nakanune.rU/news/2013/9/26/22325219/
4. http://www.vertolgroup.ru/about/news/2011/jan17.html
5. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8-8
6. А.Э. Юницкий. Ноосферный транспорт, М.: Фонд «Юнитран», 2000.
7. А.Э. Юницкий. Струнные транспортные системы - новые технологии в наземном транспорте, М., 2004.
8. А.Э. Юницкий. Транспортная система Юницкого (ТСЮ) в вопросах и ответах, М., Группа компаний Транснет, 2012.
9. http://www.lep-energo.ru
10. htlp://salehard.tiu.ru/p14473752-pryadnyj-otsinkovannyj-kanat;all.html
11. http://www.tdtali.ru/production/lebedka_t_tl-25.html
12. http ://salekhard-89 .pulset. ru/a_viz_city.php?lim=0&tmark=2&id_city= 972&posic=1432&tovar
Контактная информация
629709, Тюменская область, ЯНАО, Ямальский район, село Салемал, ул. Новая, 12, Салемальская школа-интернат среднего (полного) общего образования Тел.:8(349-96)23-100; 8(349-96) 23-130; 8-908-863-24-88; 8-902-816-53-96.
Contact links:
629709, Tumenskaya reg., Yamal'skij district, Salemal village, Novaya st., 12, Salemal school boarding of the secondary (full) general education Те1: 8(349-96)23-100; 8(349-96)-23-130; 8-908-863-24-88; 8-902-816-53-96.
