El proyecto del ingeniero aero-tren S. Waldner

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En los años veinte y treinta, ingenieros y científicos de todo el mundo trabajaron en el desarrollo de vehículos prometedores. El flujo de mercancías y pasajeros está en constante crecimiento, por lo que era necesario aumentar la carga útil y la velocidad del tráfico. Además, el problema de la descarga de los ferrocarriles y carreteras existentes se hizo cada vez más urgente. Como resultado, el trabajo comenzó en varios países en varias áreas prometedoras. Se hicieron intentos para crear sistemas ferroviarios de alta velocidad con aviones de propulsión del tipo de aviación (los llamados coches aéreos), transporte de monorraíl, etc. En 1933, los diseñadores soviéticos crearon y construyeron un prototipo de un nuevo vehículo, en el que se utilizaron simultáneamente los motores de monorriel y de avión.

El proyecto del ingeniero aero-tren S. Waldner


El autor de la idea original fue un ingeniero autodidacta, Sevastian Sevastyanovich Waldner. En 1915, fue reclutado en el ejército, donde se le enseñó a conducir un automóvil y realizar todo el trabajo de mantenimiento necesario en el equipo. S. Waldner mostró gran interés en varios mecanismos y técnicas, lo que eventualmente llevó al surgimiento de varios proyectos originales. Entonces, ya en la segunda mitad de las décimas, S. Waldner participó en la creación del prometedor caucho de alta velocidad blindado "Matval" y varios otros tipos de equipos ferroviarios. A principios de los años veinte, el diseñador continuó su investigación sobre el tema de los vehículos de alta velocidad, cuyo resultado fue la creación de un prototipo de vagón aero.

Nuestra revista de logros en 1933 escribió que varios incidentes fueron la causa de la creación de un nuevo proyecto. El primero de ellos ocurrió durante la prueba del carro Matval. Esta vez, junto con S. Waldner, FE estaba en la cabina del automóvil. Dzerzhinsky. Mientras conducía a alta velocidad, el caucho blindado pasó por encima de un pico, olvidado por alguien en las pistas. El coche saltó, pero volvió a los raíles. Más tarde, S. Waldner casi derribó a un niño que caminaba a lo largo de las vías del tren, pero aún así logró frenar a tiempo. Finalmente, en julio, 24, 1921, en el camino de Tula a Moscú, Valery Abakovsky, el avión de un diseño, se descarriló. Siete pasajeros de 22 murieron. Entre las víctimas del accidente se encontraban el autor del proyecto y el líder del partido, F.A. Sergeev (camarada Artem).

Estos casos obligaron a S. Waldner y sus colegas a pensar en la seguridad de los prometedores vehículos ferroviarios de alta velocidad. Después de mucha deliberación y discusión, se decidió abandonar el uso de los ferrocarriles existentes. El funcionamiento de la tecnología de alta velocidad en líneas no previstas para ello se asoció con grandes riesgos. Por esta razón, la construcción de caminos especiales solo para el transporte de alta velocidad parecía bastante apropiada. Poco a poco se formó y la aparición de un aero prometedor. Tuvo que usar un monorraíl y moverse con la ayuda de un motor de avión con una hélice.



Los estudios preliminares y los cálculos se hicieron antes del comienzo de los años treinta. En 1931, los ingenieros comenzaron a desarrollar un proyecto en toda regla, según el cual se suponía que debía construir prototipos de prototipos, y luego trenes aéreos en serie. Para el diseño de un transporte prometedor, se organizó un grupo especial en el Instituto Central de Estructuras del Comisariado de Comunicaciones del Pueblo (CIS NKPS), más tarde llamado la Oficina de Aeronaves Waldner. En los próximos años, los autores del proyecto lograron realizar muchas actividades que luego podrían cambiar el sistema de transporte de carga y pasajeros en la Unión Soviética.

Para garantizar la estabilidad requerida, incluso a altas velocidades, S. Waldner desarrolló un diseño especial de tren de monorraíl y chasis basado en la idea del llamado. Triángulo de estabilidad. El nuevo transporte tuvo que moverse a lo largo del monorriel del truss, cuya sección transversal era un triángulo isósceles. En el vértice superior de este triángulo había un riel principal en el que se suponía que el tren debía descansar. En las partes superiores, se propuso montar superficies de apoyo adicionales diseñadas para estabilizar el vehículo mientras se conduce.

Para mantener el tren en el monorriel respondió tranvía corriendo. En su composición se utilizaron bujes maxilares de una sola tubería. Cabe destacar que dichas unidades se utilizarán activamente en la tecnología ferroviaria solo en unas pocas décadas. En caso de avería del tren de rodaje, se proporcionó un esquí en su diseño. Los carros deslizantes laterales deben estar ubicados en la parte inferior del aeropuerto. Con la ayuda de los rodillos de goma, estas unidades tuvieron que asumir las cargas laterales que surgen cuando se mueven a lo largo de las secciones curvas del camino. En los esquemas existentes, está claro que se propuso que se montaran tres carros (un chasis y dos corredores) en un marco común en forma de U. Por lo tanto, un diseño rígido (con la excepción de los elementos de suspensión elástica) que no sea propenso a deformaciones o desplazamientos debería haber estado en contacto con el monorriel triangular.

Se propuso incluir dos (o más) marcos en forma de U con carros en la composición del diseño del avión de S. Waldner. Tenían que estar conectados de manera móvil al cuerpo del tren. Se proporcionó una bisagra en la parte superior y amortiguadores en la parte inferior, que reducen la desviación del casco de la vertical cuando se mueve a lo largo de las secciones curvas de la pista.

Para garantizar una ubicación óptima del centro de gravedad, se propuso utilizar un cuerpo con una cabina de pasajeros, dividido en dos partes. Los pasajeros o la carga tenían que estar en dos góndolas aerodinámicas alargadas, conectadas en la parte superior por dos puentes. Este último debe tener la forma de un ala y una cierta fuerza de elevación, reduciendo la carga en el tren de rodaje. En las alas del dintel se propuso colocar los bastidores del chasis. Con este diseño, el centro de gravedad del nuevo tren aéreo siempre estuvo muy por debajo del tren de aterrizaje, pero más alto que los rieles laterales de los vagones del corredor. En combinación con el diseño del chasis y sus amortiguadores, el diseño del automóvil prometía una gran estabilidad y un comportamiento estable en todos los modos de conducción.

A principios de los años treinta, el transporte ferroviario más rápido fue el llamado. Aircars - maleteros con aviación motor y hélice. Dicha planta de energía, que no interactuaba con ruedas y rieles, permitió desarrollar velocidades excepcionalmente altas. Por ejemplo, a principios de los años veinte, el automóvil Abakovsky podía acelerar a 140 km / h. En el diseño del tren aéreo S. Waldner, se propuso utilizar una central eléctrica similar.

Debido al uso de dos góndolas de carga y pasajeros, la idea es equipar el aeronave con dos grupos de motores de hélice separados ubicados en la parte trasera del casco. La potencia de los motores y el tipo de tornillos deben determinarse de acuerdo con otras características del aeronave, principalmente sobre la base del peso en vacío calculado y la velocidad de movimiento requerida. Por esta razón, varios tipos de trenes aero tuvieron que ser completados con diferentes unidades de potencia.

Las altas velocidades imponen requisitos específicos para los sistemas de frenado. Los frenos tradicionales que usan almohadillas de presión no pueden proporcionar una desaceleración efectiva del tren sin un desgaste significativo o incluso un daño grave a su propio diseño y juegos de ruedas. Por este motivo, se decidió utilizar frenos aerodinámicos. En el momento adecuado, se propuso reducir el empuje del motor o detenerlo por completo, así como quitar las cortinas especiales del casco, como se llamaban en ese momento. Mediante el cambio correcto y oportuno del empuje del motor y el uso de los frenos neumáticos, fue posible regular la velocidad del tren mientras se conduce, así como frenar con una eficiencia aceptable.

En las etapas preliminares del proyecto, se consideraron diferentes versiones de aeronaves adecuadas para su uso en la práctica. El concepto propuesto permitió, en teoría, construir trenes con una capacidad de hasta 250-300 pasajeros o varias decenas de toneladas de carga. Por ejemplo, el diseño de la góndola del tren de pasajeros con asientos 80 para pasajeros se ha conservado. Dicha unidad debe tener una longitud de 30,75 my un ancho de aproximadamente 1,8 M. El compartimento nasal de la góndola se dejó para la cabina del conductor y la sección de la cola para la colocación del motor y otras unidades necesarias. Al mismo tiempo, toda la sección central del casco estaba ocupada por una cabina de pasajeros. Para reducir el ancho de la góndola, se suponía que debía instalar asientos de pasajeros en una fila cerca de cada lado. También en la góndola se facilitaron instalaciones sanitarias, etc.

S. Waldner y sus colegas diseñaron la opción de un aerópodo en los asientos de pasajeros de 80 para su uso en áreas con poca carga. Para líneas con gran tráfico de pasajeros se suponía que debía construir trenes aéreos más grandes con las características correspondientes. Se planeó construir un tren con asientos 300 en la línea. Con una longitud total del orden de 63 m, se requería que dicho tren estuviera compuesto por varios módulos de carro conectados entre sí. Una máquina tan grande y pesada necesitaba dos motores 530 hp. La velocidad máxima estimada alcanzada 300 km / h.

La alta velocidad de movimiento calculada afectó no solo a la estructura del tren aéreo, sino también al sistema de control propuesto. Dado que, mientras conducía a una velocidad de 250-300 km / h, no era necesario confiar en las señales instaladas cerca de las vías, se propuso utilizar los instrumentos adecuados que determinan la ubicación de los trenes en la línea e incluso los controlan automáticamente. Por lo tanto, el conductor podría monitorear la consola en la cabina y determinar su posición en la ruta, así como rastrear el movimiento de otros trenes de avión. En el momento adecuado, tuvo que llevar a cabo la aceleración o desaceleración, y estos procedimientos se podrían realizar automáticamente. También fue posible crear un sistema de control remoto con el cual el despachador debía controlar los trenes.

El proyecto propuesto del tren aéreo parecía extremadamente audaz e inusual, pero fue muy interesante desde el punto de vista de la organización del transporte público. La revista "Nuestros logros" escribió que el tren de S. Waldner podría reducir significativamente el tiempo de viaje. Por lo tanto, en el camino de Moscú a Tula debieron recorrer unos minutos 50, un viaje de Moscú a Leningrado, un poco más de tres horas. Además de reducir el tiempo en la carretera, la introducción generalizada de aviones, según los cálculos, debería haber tenido otra característica positiva. Los autores del proyecto consideraron que transferir incluso partes del transporte de pasajeros a líneas separadas con trenes aéreos liberaría los ferrocarriles para los trenes de carga, aumentando su capacidad de carga para la carga en decenas de por ciento. Además, se consideró la posibilidad de crear trenes de alta velocidad de monorraíl de carga.

Con todas sus ventajas, el proyecto de S. Waldner y sus colegas tuvo un serio inconveniente: solo existía en el papel. Para considerar la construcción de las primeras líneas de monorraíl, se requirió realizar un complejo de pruebas y determinar las posibilidades reales del transporte propuesto. A principios de la década de 1930, especialistas de varias organizaciones científicas participaron en estos trabajos.

La alta velocidad hizo demandas especiales en la aerodinámica de un prometedor tren de monorraíl. Por este motivo, poco después del inicio del trabajo, los especialistas de TsAGI participaron en el proyecto. Juntos, los empleados de TsAGI y TsIS lograron formar una forma general del cuerpo con las mejores características. Sobre la base de los materiales y tecnologías existentes, fue posible proporcionar un buen rendimiento a velocidades del orden de 200 km / h. En el futuro, se planeó desarrollar la forma de góndolas y alas para trenes de avión con velocidades más altas.

En 1933, la Oficina de Tránsito Aéreo de Waldner construyó el primer prototipo de un vehículo prometedor que fue planeado para ser probado en una pista especial. El terreno para las pruebas fue el parque de Moscú. M. Gorky, donde construyeron todas las instalaciones necesarias. El elemento principal del complejo de prueba era un paso de anillo con una longitud de 474 m con secciones rectas y curvas. En el monorriel se proporcionó para la transmisión de electricidad a un pequeño prototipo de aeropot.

El prototipo reducido del tren aéreo S. Waldner tenía una longitud de aproximadamente 2,5 m y una anchura de no más de 1 M. Debido a su pequeño tamaño, el prototipo recibió un tren de rodaje simplificado con un tren de rodaje y dos pares de rodillos corredores. Dos motores eléctricos con hélices instalados en la sección de la cola de las góndolas laterales se utilizaron para el movimiento. La electricidad fue suministrada desde el panel de control a través de los rieles. Los contornos externos del caso del prototipo correspondían a las formas de un tren aeronáutico de pleno derecho. Además, el prototipo tenía la coloración adecuada con ventanas pintadas.

A pesar del diseño simplificado, el prototipo fue capaz de mostrar la viabilidad de las ideas y propuestas utilizadas. El dispositivo desarrolló con éxito la velocidad a nivel de 120 km / hy se movió con confianza a lo largo de las secciones rectas y curvas del camino. Al mismo tiempo, las curvas del cuerpo del prototipo se doblaron notablemente, aunque la posición del chasis permaneció sin cambios. Las pruebas continuaron durante varios meses, lo que permitió no solo recopilar todos los datos necesarios, sino también revelar el potencial real de la estructura. Entonces, en el invierno de 1933-34 en Moscú hubo fuertes nevadas, lo que llevó a la interrupción del trabajo de los tranvías. Sin embargo, incluso en este tipo de clima, el prototipo del tren aéreo mantuvo la estabilidad requerida y se movió sin ningún problema a lo largo del monorraíl cubierto de nieve.



La administración del Comisariado de Comunicaciones del Pueblo se familiarizó con los resultados de las pruebas y concluyó que el proyecto debía continuar. Los empleados del Instituto Central de Estructuras y S. Waldner recibieron instrucciones para preparar nuevos sitios de prueba. En el año 1934, se construyeron dos objetos a la vez, utilizados en el desarrollo de un aero-tren. En la estación Northerner cerca de Moscú, se construyó y probó un sitio de tamaño natural con un monorriel. Además, una nueva pista experimental, 8 km de largo, apareció en Butovo, cerca de Moscú.

Durante las pruebas en los nuevos sitios, se utilizaron tanto el primer prototipo como los nuevos modelos del tren aéreo. Los especialistas continuaron estudiando el comportamiento de los carros con ruedas y otras unidades de la máquina a varias velocidades y secciones de pistas.

El interés del NCSP se expresó no solo en forma de una orden para continuar el trabajo. Ya en 1934, comenzó el reconocimiento de una nueva línea de monorraíl, de aproximadamente 500 km de longitud, que se suponía que conectaría las ciudades de Tashauz (ahora Dashoguz) y Chardzhou (ahora Turkmenabat) de la SSR de Turkmenistán. Además, se consideró la cuestión de la futura construcción de otras líneas de monorraíl en otras partes de la Unión Soviética.

En julio, 1934, la revista de ciencia popular estadounidense Popular Science, publicó un artículo sobre un nuevo proyecto soviético e incluso publicó un dibujo de un tren aéreo en la portada. La presentación afirmaba que el gobierno soviético iba a construir tres líneas de monorriel con una longitud total de 332 millas (530 km) en Turkestán, que cruzaría desiertos y ríos. Los aeropuertos con una planta de energía eléctrica diesel podrán alcanzar velocidades de hasta 180 millas por hora (aproximadamente 290 km / h). Además, los periodistas estadounidenses mencionaron que los nuevos trenes aeronáuticos soviéticos cruzarían el río Amu Darya alrededor de 1,25 millas de ancho (alrededor de 2 km) de una manera muy interesante: cuando llegaran a la orilla, podrían bajar el río y cruzar el monorraíl por el otro lado.

El proyecto del aeropodo S. Waldner se hizo famoso no solo en la URSS, sino también en el extranjero. Todos los trabajos fueron acompañados por notas regulares en la prensa, y se depositaron grandes esperanzas en el proyecto. Incluso se planeó desarrollar, construir y probar un prototipo de tren aero con motores a reacción. Sin embargo, en 1936, todo el trabajo se detuvo. Acerca de los dibujos de 600, así como una gran cantidad de otra documentación del proyecto enviada al archivo. Por qué razón esto sucedió no se sabe con certeza. El ingeniero B. Kachurin, quien participó en el desarrollo del proyecto, luego recordó que el proyecto se detuvo debido a ciertas circunstancias no relacionadas con la esencia de los inventos propuestos. Sin embargo, no especificó cuál fue exactamente el motivo de la terminación del proyecto.



La información disponible sobre el proyecto del tren aéreo de S. Waldner permite varias suposiciones sobre las posibles razones de su cierre. Por ejemplo, podemos asumir que el trabajo se detuvo debido a la identificación de algunos problemas técnicos que no permitirían el uso de nuevos desarrollos en la práctica. Sin embargo, no hay información sobre este tema: el proyecto se consideró exitoso y prometedor hasta su cierre. Además, uno puede sospechar una conspiración con motivos personales, como resultado de lo cual un nuevo desarrollo ha quedado sin trabajo.

Sin embargo, la versión más lógica y plausible parece afectar las características del tráfico de pasajeros en los años treinta del siglo pasado. A principios de la década, varios tipos de aviones eran el único transporte de pasajeros de alta velocidad. Sin embargo, los aviones de pasajeros de esa época no podían presumir de una gran carga útil y una alta velocidad de vuelo. Además, su número claramente no satisfacía la creciente demanda.

Como ejemplo, puede tomar el avión K-5 diseñado por K.A. Kalinin, en los años treinta, era el principal vehículo de Aeroflot. Se construyó 260 de este tipo de aeronave, que podía transportar solo pasajeros 8 o 690 kg de carga para un rango de 960 km. La velocidad máxima de vuelo fue 206 km / h, el crucero fue aproximadamente 25 km / h menos. A modo de comparación, el tren del aeropuerto de Waldner, incluso en versiones más pequeñas, podría transportar pasajeros 80 a velocidades superiores a 250 km / h. Las opciones más grandes para un tren aéreo parecían aún más interesantes y prometedoras, especialmente en comparación con los aviones de pasajeros existentes.

No debemos olvidar que los años treinta fueron un período de rápido desarrollo de la aviación. En pocos años, las velocidades máximas de vuelo y la carga útil han aumentado. Las nuevas aeronaves fueron lentamente pero seguramente alcanzando las características del avión Waldner, que en ese momento aún no había alcanzado un uso práctico, ya que estaba en la etapa de prueba y refinamiento. Finalmente, en 1935, la URSS adquirió de los Estados Unidos una licencia para fabricar el avión Douglas DC-3, que más tarde se convirtió en la principal compañía aérea del país.

El DC-3 y su versión soviética del PS-84 / Lee-2 podrían transportar hasta tres docenas de pasajeros y alcanzar velocidades de hasta 320 km / h (crucero 290 km / h). Por lo tanto, al menos en términos de velocidad, el nuevo avión no era inferior al tren de avión en desarrollo. Al mismo tiempo, el avión no necesitaba construir caballetes complejos especiales con un monorriel y podía usar los aeródromos existentes.

Por lo tanto, se puede suponer que la continuación del proyecto de aero-tren por el ingeniero S.S. Waldner se vio obstaculizado por el desarrollo de la aviación de pasajeros, que, teniendo en cuenta una característica, estaba en la delantera en otras. Como resultado, probablemente, la gerencia del NKPS decidió abandonar el vehículo prometedor, pero aún no está listo para usar. Dados los recursos limitados que no permitieron implementar todos los proyectos interesantes, tal falla parece un final lógico y lógico.

Tras el cierre del proyecto de aero-tren SS. Waldner y sus colegas se involucraron en el desarrollo de otros tipos de equipos ferroviarios, así como varios componentes y ensamblajes para ello. El tema del transporte de monorraíl y los vagones de aero se olvidó durante algún tiempo, pero después de algunas décadas se volvió a retomar.


En los materiales de los sitios:
http://semafor.narod.ru/
http://vlshmerling.narod.ru/
http://strangernn.livejournal.com/
http://blog.modernmechanix.com/
7 comentarios
información
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  1. +2
    17 marzo 2015 07: 21
    Parecería que Waldner hizo todo esto en la URSS, y los dibujos y otros infantes de fuentes extranjeras. Por lo general, esas cosas se "iluminaban" en la revista "Tecnología de la juventud". ¿Te lo has perdido?
  2. 0
    17 marzo 2015 08: 32
    El proyecto es muy interesante, pero difícilmente realizable en ese momento. Para empezar, era necesario tender carreteras bastante caras y extensas, especialmente en lugares subdesarrollados, que terminaban con los problemas de resistencia al desgaste de los materiales utilizados en lugares de fricción del monorraíl y el automóvil a una velocidad suficientemente alta. Ya no menciono el ruido, en esos días nadie lo tenía en cuenta.
    1. 0
      17 marzo 2015 09: 09
      Todo es mucho más simple: la rentabilidad de un vehículo de este tipo es negativa, y el asunto ni siquiera está en la infraestructura, sino en el costo banal de operar motores de aviones.
  3. +1
    17 marzo 2015 09: 08
    ¡Es fantástico!
  4. +1
    17 marzo 2015 11: 00
    El campo magnético es más rentable y mucho más limpio, más ecológico.
  5. +1
    17 marzo 2015 11: 21
    El diseño original de la suspensión del automóvil: ¡definitivamente no saldrá volando del monorriel! En la versión moderna, era posible hacer otra unidad (electro) y alimentada por un riel de contacto. Los rodillos laterales de goma reducirán el ruido.
  6. +1
    17 marzo 2015 13: 00
    En los años 20-30 había muchos proyectos, pero no había suficientes ingenieros para realizar cálculos y justificaciones. Y los que supieron contabilizar la putrefacción propagada como "viejos regímenes", etc.
    Polikarpov y su I-180, 185 fueron asesinados no por la muerte de Chkalov, sino por las intrigas de Mikoyan y Yakovlev.
    Tupolev y Korolyov fueron identificados en el "sharazhki" a tiempo.
    Estos intrigantes y derrochadores de las finanzas estatales podrían haber engañado esto ...
    Es una pena que Lodzino-Lodzitsky no haya sido admitido a tiempo
    Y está Kurchevsky, que derramó ideas, pero no tuvo en cuenta el estado de la industria.
    Estaba Taubin con su lanzagranadas y su arma de avión.
    El lanzagranadas, a pesar de las críticas positivas del NKVD, falló. Y el arma salió con el nombre de GSh.
    Creo que es necesario revisar los resultados de la rehabilitación de criminales, enemigos del gobierno soviético y los Snitches,
  7. +1
    17 marzo 2015 15: 13
    ¿Dónde puedo obtener dinero para este tren? Esto es solo utopía. ¿Cuáles son algunas formas, pero cuánto combustible? Son solo Carlson y Jam. ¿Pero quién pagará el atasco?