Транспорт через сто лет

"Электрический свет в домах? Это чистая фантазия! Явное заблуждение!" - заявил 1878 году сэр Уильям Прис, главный инженер почтового ведомства Великобритании, когда американский изобретатель по имени Томас Эдисон, которому тогда шел тридцать второй год, выдвинул мысль о создании электрической лампочки накаливания. Однако уже спустя несколько лет всё цивилизованное человечество охотно согласилось стать "жертвой" этого заблуждения. И вряд ли можно предположить, что почтенный сэр Уильям из упрямства продолжал настаивать на газовом освещении в своем доме. По всей видимости, этот заурядный инженер просто не обладал достаточно развитым воображением и потому заблуждался, полагая, что заблуждаются другие. Ибо в то же самое время фантаст Жюль Верн уже мечтал о подводных лодках и даже о полетах на Луну, хотя вначале не имел никакого научного образования. И это не случайно. Жюль Верн обладал качеством, которое уже в те времена было необходимо для действительно реалистической оценки и возможного хода, событий, а именно фантазией, которая открывала ему истинные перспективы будущего.

В наш век это противопоставление фантазии и реализма фактически потеряло всякий смысл. Речь уже не идет о «мечтах» писателей, ведь их за последние десятилетия значительно превзошла сама действительность: фантазия незаметно превратилась в один из существенных элементов всего нашего познания действительности, а наука и техника призваны решать прежде всего фактические проблемы, возникающие перед человеком в современном обществе. В каждом доме сейчас знают что когда дети строят какие-то смелые планы, то их нельзя просто объявлять «пустым фантазерством». Напротив, подготавливая молодежь в жизни, родители должны руководствоваться тонким чувством меры, требующим от них не только передачи традиций и собственного опыта, но и определенного понимания развития в будущем. Ну, и каково же оно, это будущее?

Нерешенные проблемы транспорта крупных городов омрачают жизнь миллионов людей. Поездка на автомобиле от центрального вокзала в Цюрихе до дворца Бельвю (2 километра) длится от 10 до 15 минут. За это же время современный реактивный самолет преодолевает расстояние от Цюриха до Женевы (300 километров). Врачи и деловые люди теряют значительную часть своего драгоценного времени в поисках стоянок для автомашин. Экспедиторы, чтобы доставить грузы и месту назначения, вынуждены совершать дорогостоящие рейсы по замысловатым маршрутам. Духовные наследники сэра Уильяма Приса могут рекомендовать нам для решения этих проблем лишь два способа:

1) снова ходить пешком. Обоснование: не редко ходьба самый быстрый способ передвижения, к тому же она способствует сохранению здоровья;

2) снести целые кварталы домов и даже города, что бы освободить место для новых улиц, обеспечивающих движение на высокой скорости, и для стоянок автотранспорта.

Но тогда, естественно, возникает вопрос: а для чего, собственно говоря, были созданы самые разнообразные типы автомашин и построены наши города? Нет, таким образом мы с проблемой не справимся. Планирование городского транспорта - это задача, которую нельзя решить традиционными способами. Необходимы новые технические решения, а это невозможно без смелости и фантазии. И снова предсказание будущего мы находим у одного из писателей. В своей книге «Когда спящий проснется» Герберт Уэллс описал такие «текущие улицы», которые могут перевозить пешеходов и транспорт. Мы говорим о конвейерах, под которыми подразумеваем всякого рода машины для без остановочной транспортировки грузов и людей. К ним относится и широко известные эскалаторы. Ученые и практики наших дней сходятся на том, что в больших городах средством передвижения будет конвейер. Разумно спроектированный или модернизированный город, при планировке которого с самого начала предполагалось бы создание максимальных удобств для жителей, должен был бы включать в себя сеть медленно двигающихся тротуаров-конвейеров, пересекающихся на различных уровнях.

Потребуется сразу несколько параллельно двигающихся тротуаров. Только тогда в средней части такой улицы может быть создана полоса скоростного движения. A ведь именно такая картина представляется нашему воображению. Наши улицы должны «бежать со скоростью 80 км в час и более. Следовательно, на идеальной самодвижущейся улице скорость должна постепенно возрастать от краев в середине, что исключит резкие ускорения. На первый взгляд, такая мысль кажется неосуществимой чисто фактически, ибо ни один из твердых материалов не отвечает этому требованию. Однако мы имеем убедительное доказательство того, что эта идея вовсе не столь уж фантастична. Как это часто бывает, и здесь нашим учителем оказывается природа. Действительно течение любой реки даёт нам этот тип движения, а следовательно, и прототип «текущей улицы». У берега вода вообще не течет, в середине же быстрота движения увеличивается, что бы затем, по мере приближения к противоположному берегу, снова постепенно сойти на нет.

Этой естественной «текущей улицей» прекрасно пользуются небольшие насекомые, скользящие по водной поверхности. В принципе всё зависит от характера "несущей субстанции".  Над созданием такого материала, который бы сочетал в себе свойства как жидкостей, так и твердых тел, можно было бы подумать даже при нынешнем уровне техники превращения элементов. Представьте себе нечто вроде «сверхтяжелой воды», на поверхности которой могли бы удерживаться не только почти невесомые насекомые,  но и люди. Технические трудности осуществления такой системы колоссальны, но не непреодолимы. К тому же усовершенствование движения пешеходов было бы лишь предварительной ступенью на пути к решению еще одной и гораздо более насущной проблемы, какую представляет сейчас

Борьба с анархией движения долина вестись автомобилей прежде всего средствами науки и техники.  Если моторизация движения будет прогрессировать нынешними темпами, то уже очень скоро придется запретить все виды транспорта, кроме общественного, с чем вряд ли согласятся владельцы автомашин. Вполне возможно поэтому, что конвейер возьмет на себя и другие, гораздо более значительные функции.  Магистрали будущего, по-видимому, будут состоять из целого ряда параллельных лент, передвигающихся с различной споростью, которая в центральной их части будет превышать 150 км в час. Кое-кто из практиков уже рисует себе картину таких скользящих магистралей с построенными вдоль них ресторанами и отелями. Вместе с тем автомобиль стал уже неотъемлемым элементом жизни и мы уже с трудом можем представить себе наше существование без него.

И всё же если взглянуть на вещи трезво, то это ведь дорогое, недолговечное и отчасти устаревшее средство передвижения, существование которого в будущем станет нетерпимым, ибо будет наносить большой вред интересам общества. Вот некоторые из многочисленных доводов против существования автомобиля. Некоторые из уличных трейлеров по размерам не уступают небольшими домам и являют собой совокупность нескольких тонн отличной легированной стали, а также десятков приборов и механизмов, а транспортируют как правило одного человека. Они могут развивать скорость свыше 150 км в час, но в среднем она составляет около 30 км. В течение жизни одного поколения они  уже поглотили столько горючего, сколько не было израсходовано за всю предшествующую историю человечества. Стоимость шоссейных дорог при всём несовершенстве последних составляет огромные суммы. (Кстати говоря, число жертв автомобильных катастроф также исключительно велико). Такому расточительству необходимо положить конец.

Весьма вероятно, что автомобиль - всего-навсего детище вашего века. Между тем было бы опрометчиво предсказывать то или иное решение все более обострившихся проблем транспорта. Конвейерная система - лишь одно из воображаемых решений. Её централизованный электродвигатель позволил бы сократить горючего приблизительно на 90%, однако это ни в кoем случае не означает решения всех проблем. Для этого, пожалуй, потребуются другие, ещё более революционные новшества. Так, например, к окончательному вытеснению автомобиля, его постепенному "вымиранию" могло бы привести усовершенствование транспортных средств средств, способных скользить над поверхностью улицы на воздушной подушке. Если нам удастся устранить технические трудности, то уже лет через двадцать мы сможем увидеть необычные надписи: «Движение навесного транспорта всех видов запрещено».

А пока? Если послушать специалистов, то автомобилю еще предстоит проделать значительную эволюцию. Он станет легче, и следовательно, мощнее и рентабельнее. Сложный бензиновый двигатель с ядовитыми выхлопными газами уступит место чистому, бесшумному электромотору. Последний будет вмонтирован в колёса, за счет чего увеличится полезное пространство автомобиля. Разумеется, это требует создания действительно эффективных способов аккумуляции и производства электроэнергии при уменьшении размеров и веса соответствующей аппаратуры. Такая аппaратура должна быть по меньшей мере «классом выше» по сравнению с нашими современными батареями, и ей следовало бы появиться уже добрых 50 лет тому назад.  Однако еще более существенный шаг вперед будет состоять в том, что владельцу автомобиля будущего уже не придется его "вести": он будет управляться автоматически.

Возможности осуществления такой aвтвтоматизации не подлежат сомнению. Десятки способов, разработанных для авиации и железно дорожного транспорта, уже на метили направление, по которому мы должны здесь идти. Основные элементы этих способов: автоблокировка, электронная сигнализация, радиолокационные детекторы, сигнализирующие в любом препятствии на пути движения-можно представать себе уже сейчас.  Набором специального цифрового кода автомобилю будет указан пункт назначения, к которому он направится по кратчайшему маршруту, консультируясь в случае заторов или перекрытий улиц со службой, регулирующей уличное движение. Таким образом можно было бы практически решить проблему стоянок, ибо, доставив своего владельца и месту работы, автомашина немедленно получит приказ снова удалиться за пределы города. Она заедет за своим хозяином вечером или в другое назначенное время, а в неотложном случае её можно было бы вызвать по радио.

Но это лишь одно из преимуществ «автоматического водителя».  Если улицы и дороги станут самоходными и и тому же будут построены гигантские самолеты и корабли на воздушной подушке, это будет означать приближающийся конец исторического периода железных дорог. По мере того, как атомная энергия производственным предприятия приблизиться местам добычи исходных материалов, отпадет необходимость перевозить миллионы сырья за тысячи километров.

Весьма характерно, что в США, Англии, Западной Германии уже ликвидированы некоторые второстепенные железнодорожные линии. «Молодые страны, например, Австралия, фактически миновали стадию железных дорог. В течение ближайших 20-30 лет развитый грузовой транспорт в основном будет строиться на использовании грузовых судов, автострад и авиалиний. Но уже в двадцать первом веке для транспортировки грузов не обходимо будет найти новые технические решения.  Планирование транспорта будущего все больше и больше становится привычной работой наших ученых и техников.

Размеры земного шара даже не удовлетворяют честолюбия человеческого ума: наше поколение с нетерпением ищет новых, еще более величественных задач. Взоры науки обращаются в сторону других миров, лежащих за пределами нашей Земли.  «В народе бытует мнение, что в будущем огромные летающие машины будут проноситься над Атлантическим океаном и перевозить большое количество пассажиров, подобно нашим современным пароходам. На мой взгляд, не подлежит сомнению, что такого рода идеи абсолютно нереальны - эти слова были сказаны в 1910 году видным английским астрономом Уильямом Пикерингом. 25 июля 1900 года Луи Блерно совершил свой исторический перелет через Ла-Манш: принцип полета аппаратов тяжелее воздуха к тому времени, следовательно, был не только давно известен, но и успешно применен на практике.

Пикеринг был настолько уверен в своей правоте, что счел нужным преподать «несведущим» ещё один урок: «Необходимо рассеять и ещё одно рас пространенное заблуждение, а именно, что при этом можно будет достигнуть огромных скоростей. Разумеется, мы не можем надеяться, что имеющиеся в нашем распоряжении летательные аппараты когда-либо смогут конкурировать со стремительностью наших локомотивов и автомобилей».  Итак, ещё раз подтверждается, что на «пророков» нашего времени не очень-то можно положиться. Для Пикеринга и некоторых из его современников казалось невозможным превзойти «стремительность» паровоза. Им бы почитать одну из наших газет с рекламными объявлениями авиакомпаний! Для нас  самолет стал таким же обычным, повседневным явлением, каким для эпохи Ренессанса была почтовая карета.

И тем не менее мы отнюдь не довольствуемся достигнутыми результатами и рассматриваем нынешний уровень развития аэронавтики лишь как самое начало. Авиация пер переживает пока еще лишь пору своей юности, расцвет ее дело будущего. Наши запросы постоянно растут, а возможности... Да, кстати, ка новы же возможности?  Трезвая и глубокая оценка возможностей представляется тем более актуальной, что что необходимые для этого научные предпосылки в определенных пределах уже имеются. Для наиболее протяженных маршрутов будущего основными будут следующие три единицы скорости:

1. Скорость звука - 1.200 км/час.

2. Скорость космических кораблей, совершающих полеты вокруг Земли - 28.000 км/час.

3. Скорость распространения света 300 000 км/сек., то есть 1079 255 000 км/час.

Это абсолютная граница. Скорости, превышающей эту, не существует.

Вопрос о том, кан можно было бы использовать абсолютную скорость, пока еще практического значения не имеет. Да в настоящее время мы и не смог ли бы на пего ответить. В космических полетах, несомненно, потребуется и максимум спорости, но для чисто земных целей такая скорость, по-видимому, никогда не будет представлять какого бы то ни было интереса. Дал чего бы нам потребовалось такое средство передвижения, на котором можно можно было бы за час 27 тысяч раз облететь вокруг нашей планеты? Но две другие единицы скорости имеют исключительно большое практическое значение. Скорость звука долгое время считалась недостижимой.

Однако в 1950 году она была превзойдена, а сейчас современные реактивные истребители уже летают со скоростью 3000-3.600 км/час. Через несколько лет и пассажирские реактивные лайнеры будут летать с крейсерской скоростью около 3.000 км/час. Можно сослаться хотя бы на англо-французский проект «Конкорд». В американских и советских планах предусматривается даже увеличение крейсерской скорости до 3500-4000 км/час.  Такие скорости, собственнo говоря, охватывают весь диапазон скоростей, которые нам нужны для так называемых «чисто земных» целей. «Koнкорд» и другие воздушные гиганты смогут за 5-7 часов доставить 200-300 пассажиров в любой, самый отдаленный пункт земного шара, в этого вполне достаточно. Путем больших технических и финансовых усилий можно было бы, правда, «сбросить ещё 30-60 минут, но такого выигрыша во времени, видимо, можно было бы добиться и с гораздо меньшими издержками, упростив формальности, связанные с проверкой с проверкой багажа и паспортов. Право же, многих из нас вполне устраивают современные реактивные самолеты. Для регулярных межконтинентальных рейсов скорость их уже достаточно высока.

Однако пока предпринимались величайшие усилия с целью усовершенствования реактивных самолетов в долго срочные расчеты ученых и специалистов в области авиации вкралась небольшая ошибка. Совершенно неожиданно был совершен стремительный скачок в развитии ракетной техники. В 1957 был успешно осуществлен запуск в космическое пространство непилотируемого спутника Земли, а в 1961 году и пилотируемого. Тем самым был открыт совершенно новый способ передвижения, который вызвал, как выражаются математики, решительный разрыв в кривой возрастания скоростей. Скорость нового средства передвижения превзошла скорость «классических» самолетов в 10-15 раз, что заставило задуматься не только военных, но и специалистов в области гражданской авиации. Прежде всего нужно было выяснить, может ли новое транспортное средство выполнять роль самолета и в какой степени.

И тут впервые обозначились границы наших возможностей. Вскоре выяснилось, что «фантастическая» скорость это ещё не всё. Для полетов со скоростью в тысячи километров в час, разумеется, будут использоваться ранеты. Однако весьма маловероятно, что они станут экономически выгодным средством передвижения, пока они потребляют химическое топливо. Сегодня мы можем дать возможность человеку облететь земной шар за 90 минут, но для этого нужно сжечь около 100 тонн горючего. Даже при самой совершенной конструкции ракеты норма расхода горючего едва ли будет ниже 10 тонн на одного пассажира. Это приблизительно в 20 раз больше тех внушительных 500 литров керосина, которые потребляют на дальних линиях в расчете на человека современные большие реактивные самолеты. (Кроме того, ракета должна иметь на борту еще и запас кислорода, поскольку ее полет осуществляется в безвоздушном пространстве).

Так как в настоящее время в военных целях уже разрабатываются проекты ракетопланов для полетов вокруг Земли, то, по-видимому, будут предприняты попытки приспособить их и для нужд пассажирского транспорта. Все машины гражданской авиации своим возникновением во многом обязаны военным самолетам, даже если они не созданы на их основе. Естественно, не совсем просто представить себе будущие модификации машин типа «Х-15», которые могли бы служить целям коммерческой авиации. Но ведь не так давно не верилось в возможность создания реактивных пассажирских самолетов. Последние достижения техники например, добыча магния из морской воды, строительство атомных электростанций, создание спутниками связи и тд. очень часто были лишь свободными результатами военных исследований. В настоящее время военные лаборатории заняты одним из проектов, осуществление которого прежде всего означало бы

Речь идет о самолете вертикального взлета в посадки. Наш современный вертолет играет весьма незначительную роль в воздушном транспорте в целом. А вот его преемники - воздушные автобусы с малой и средней дальностью полета, какие должны появиться очень скоро, будут представлять собой нечто совершенно иное. Как они будут выглядеть и на каком принципе будут работать, в настоящий момент никто сказать не может. Однако никто не сомневается, что на основе тех неуклюжих летательных аппаратов, которые нынче используя реактивные двигатели, роторы или вращающиеся крылья, ещё с таким большим трудом отрываются от земли, уже скоро будут созданы практически применимые, эффективные модели. Мы не завоюем воздушное пространство, пока не овладеем техникой вертикального взлета и мягкой вертикальной посадки. В самом большом выигрыше от изобретения самолета с вертикальным взлетом и посадкой окажутся небольшие, густонаселенные страны

В странах с большой протяжённостью (СССР, Бразилия, США, Канада) возникают совершенно иные проблемы. Здесь самолет во всё больших масштабах будет служить целям внутреннего сообщении. Никто теперь уже не думает о расширении сети железных дорог в малонаселенных районах Канады, Средней Азии, Сибири или в бразильском штате Maту-Гросу. Вместе с тем жители, которым по делам нужно попасть в столицу провинции, крестьяне, которые хотят продать молоко или батат в промышленных центрах, нуждаются в надежном и дешевом средстве передвижения, которым опять же может быть только самолет. Для этого, как показывает пример Бразилии, вовсе не обязательны рекордные скорости или особый комфорт. Таким образом, авиаконструкторам будущего не следует стремиться только к установлению новых рекордов в размерах и мощности самолетов. В их задачу входит и разработка «самолета массового пользования», который в наш век сокращающихся расстояний должен прийти на смену старый добрым трамваям и местным поездам.

вынуждает нас к замене весьма дорогостоящего и тяжелого космического топлива. Сверхвысоких скоростей движения по воздуху, пожалуй, можно достигнуть двумя экономически оправданными способами. Первый способ состоит в получения дешевого, надежного и чистого ядерного горючего (в результате чего отпала бы необходимость иметь на борту большой запас топлива, позволяющего в тому же перевезти лишь минимальное количество полезного груза). Однако для полетов в воздухе и околоземном космическом пространстве приемлемыми будут лишь ядерные двигатели, абсолютно исключающие радиоактивное излучение. Для коммерческих целей мы, следовательно не сможем использовать расщепление ядер - единственный существующий в настоящее время способ высвобождения ядерной энергии, так как аппараты, работающие на уране и плутонии, не отвечают этому основному требованию. Авария во время полета не только имела бы роковые последствия для пассажиров, но вызвала бы выпадение смертоносных радиоактивных веществ.

Через несколько десятков лет мы, разумеется, научимся управлять термоядерными реакциями. Тогда мы сможем с помощью нескольких килограммов лития и тяжелого водорода в условиях полной безопасности водить на орбиту вокруг Земли корабли со значительной полезной нагрузкой, скорость которых при благоприятных условиях достигнет скорости спутников Земли, то есть 28 000 км. в час. С другой стороны - и это второй способ, - можно представить себе самолет без горючего, который мог бы неограниченно долгое время находиться в полете, используя естественные источники энергии верхних слоёв атмосферы. Однако эта идея, кажется, уж слишком хороша, чтобы быть осуществимой. Хотя запасы хранящейся там энергии - особенно накопленной в верхних слоях атмосферы энергии Солнца, и в своей совокупности исключительно велики, однако они очень сильно распылены. Пришлось бы собрать и переработать огромное количество разреженного газа, чтобы получить сколько-нибудь значительный эффект.

Правда, если бы какой-либо аппарат типа сверхскоростного реактивного самолета с безмоторным двигателем оказался в состоянии "сгребать" разреженный воздух и высвобождать из него достаточное количество тепловой энергии, чтобы потом превратить её в нужную энергию движения, то такой аппарат мог бы безгранично долго находиться в полете, не нуждались ни в каком другом горючем. В настоящее время это вряд ли возможно, так как сопротивление воздухозаборных лопастей было бы гораздо большом, нежели полученная таким образом мощность двигателя. Но разве можно отказываться от идеи только потому, что она вряд ли осуществима сегодня? Несколько десятилетий тому назад мы ведь вообще знали о существовании таких источников энергии. Вполне воз можно, что есть и еще боле мощные источники, которые нам предстоит открыть. В самой идее, следовательно, нет ничего абсурдного, ее можно принять безоговорочно. Ибо если нам удастся где-либо в планетном пространстве натолкнуться на достаточно концентрированные запасы энергии, то вопрос об их эксплуатации рано или поздно будет решен.

Однако в ближайшие годы наши ученые еще вряд ли удивит нас совершенно новой техникой околоземных и межпланетных полетов. Для этого действительно потребовалось бы настоящее чудо, имя которому всеобще разоружение. Только объединение всех духовных в материальных сил человечества, а также беспрепятственное международное сотрудничество и, следовательно, разделение труда учёных могло бы обеспечить прямолинейное и планомерное развитие. И в этой идее в принципе нет ничего абсурдного, но всё же пока она кажется в высшей степени фантастичной». Как бы το ни было, до тех пор, пока способности людей подчиняются военным целям и их усилия дробятся на ряд параллельных исследований, проводимых в обстановке строгой секретности, о настоящем прогрессе не может быть и речи.