Из всех изобретений, за исключением лишь азбуки и книгопечатания, те изобретения сделали больше всего пользы для человечества, которые сокращают расстояния.
Т.Маколей
В предыдущей главе предложена гипотеза о том, что за третьей, информационной волной, возникшей в виде Всемирной Информационной Сети - Интернет, должна следовать четвертая, транспортная волна, материализующаяся как Всемирная Транспортная Система (ВТС), по аналогии с последним названная Интертранс. В первом приближении можно сказать, что образующий его транспорт будущего, концепции которого рассматриваются ниже, должен быть скоростным, экономичным, безопасным, надежным и экологически чистым. Кроме того, в виду массовости перевозок, он должен быть автоматическим, строиться по модульному принципу и, если говорить о коммерческой авиации, быть с вертикальным взлетом и использовать Ближний Космос в качестве рабочей среды для регулярных пассажирских перевозок. В этой, зарождающейся на наших глазах четвертой цивилизационной волне Россия, вследствие особенностей менталитета населяющих ее людей, уникального геополитического положения и самой обширной территории, должна стать лидером процесса, в котором на основе ВТС формируется Мир без границ, насилия и войн.
Одной из предпосылок такого развития цивилизации является динамика роста мировых пассажирских перевозок из которой следует, что к концу ХХ-го века пассажиропоток на регулярных авиалиниях мира стабильно возрастал в среднем на 15% в год. Это обеспечивало увеличение объема перевозок приблизительно в 2 раза за каждые 5-6 лет. В общих чертах такая тенденция сохраняется и в начале XXI века, при этом структура перевозок меняется в сторону увеличения количества пассажиров, совершающих полеты с целью отдыха, лечения и туризма.
Внешне это, помимо непривычных для западных стран очередей в аэропортах, выражается и в том, что многоместные широкофюзеляжные самолеты, типа европейского аэробуса А-340 или американских Боингов, которые первоначально планировались для линий малой и средней протяженности, теперь повсеместно используются для дальних перевозок, причем количество рейсов на этих направлениях существенно возросло.
Поэтому, параллельно с разработкой еще более тяжелых коммерческих самолетов, продолжаются исследования наземных видов, преимущественно бесконтактного скоростного транспорта, применение которого целесообразно на малых и средних расстояниях. Индивидуальные, экологически чистые транспортные средства типа электромобилей, также являются объектом интенсивных исследований на перспективу.
Помимо роста пассажирских и грузовых перевозок, развитие любого вида транспорта, а скоростного особенно, стимулируется также техническим прогрессом в развитии транспортных средств и повышением социально-экологических требований, главными из которых являются высокая средняя скорость сообщения, большая экономическая эффективность, удобство использования, безопасность, надежность и экологическая чистота. Именно эти вопросы являются определяющими при рассмотрении новых видов скоростного транспорта, которые разрабатывает Научно-технический центр “Взлет”. К ним относятся: экомобили, скоростные модульные транспортные системы, коммерческие (пассажирские) самолеты вертикального взлета и посадки, примыкающие к ним аэрокосмические модули, Одновременно рассматриваются их экологически чистые силовые установки, такие как гипермаховик, парогазовая турбина, авиационная электрическая силовая установка (АЭСУ), атмосферно-космический двигатель (АКД) и разрабатываемый на их основе опреснитель соленой воды (ОСВ) как основы для разрешения кризиса питьевой воды.
2.1. ЭКОЛОГО-ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
ТРАНСПОРТНОЙ РЕВОЛЮЦИИ
Каждому пассажиру - по мягкому месту, чтоб летел куда подальше
(Аэрофлотская шутка)
(2.1.1.)
Напоминание о необходимости новой “революции” в России не несет в себе ничего зловещего: “транспортная революция” - всего лишь технический термин, уже лет сорок кочующий по специальной литературе для обозначения того, что существующий транспорт, не отличающийся высокими экологическими и потребительскими свойствами, должен быть заменен новым с принципиально улучшенными характеристиками. Если судить по приведенному экзотическому рисунку, потребность в транспортной революции существовала и в прошлые времена, хотя и без обозначения ее указанным термином.
2.1.1. Принципы развития скоростного транспорта
Среди множества глобальных проблем, доставшихся человечеству на пороге третьего тысячелетия, нас интересуют две, от решения которых, по большому счету, возможно зависит дальнейшее существование нашей цивилизации. Это: экология и транспорт.
Первая из них известна как экологический кризис, вызванный влиянием ненормированной техногенной деятельности человека на природную среду. Ситуация достаточно подробно рассмотрена в первой главе (разд. 1.1.).
Вторая проблема - как раз и есть “транспортная революция”. Связана она с объективными процессами развития цивилизации, которые неизбежно преобразуют скученные прежде города в известные градостроителям системы группового расселения (СГР), а изолированные границами страны - в неизвестные пока национально-территориальные объединения (НТО).
Последние названы “неизвестными” только потому, что они еще не обозначены как геополитическая реальность, включающая в себя как территории существующих ныне государств, так и рассеянные по миру национальные общины и отдельных личностей, живущих вне территории своих стран. В связи с повышением роли личности в обществе, последние уже преобладают над патриархальными общинами и этот процесс ускоряется по мере достижения все большей свободы личности. Примерами могут служить: сравнительно недавно образованное государство Израиль с рассеянной по всему миру диаспорой - исторически сформировавшимися общинами, которые последовательно укрепляют с ним этнополитические, экономические и культурные связи; турецкая община (“гастарбайтеры”) в Германии; китайские “хуацзяо”, имеющие свои Чайнатауны практически во всех крупных городах Америки и Канады; и даже гораздо менее связанная с матерью-родиной русская община в городе, где пишутся эти строки, которая, к моему великому изумлению вдруг была отмечена “Национальной службой новостей” тем, что “уже составляет 1% городского населения Монреаля”.2.1
Протяженность СГР может измеряться десятками километров, как например, Большого Парижа или Большого Сочи, и даже сотнями километров для мегаполисов Нью-Йорк - Бостон (600 км) и Лос-Анджелес - Сан-Франциско (700 км). Протяженность же НТО, - в не очень отдаленной перспективе, - это тысячи и десятки тысяч километров, то есть, практически вся поверхность Земного шара. К началу нового века иммиграция возросла, поэтому экспоненциально нарастающее изменение мировой демографической ситуации требует кардинального изменения как технических средств транспорта, так и технологии пассажирообмена между транспортным средством и “землей”.
Термин “транспортная революция” подразумевает создание некой универсальной, экологически чистой транспортной системы, обеспечивающей скоростную перевозку пассажиров и грузов по принципу “от двери до двери” с минимальным влиянием на окружающую среду и, как было отмечено выше, с более высокими, чем у существующих видов транспорта техническими, экономическими и потребительскими свойствами.
Понятие “скоростная транспортная система” объединяет различные виды транспорта, такие как высокоскоростной наземный, преимущественно бесконтактный транспорт; экологически чистые индивидуальные транспортные средства (электромобили, или, в более широком понимании, экомобили); коммерческие (пассажирские) самолеты, преимущественно, вертикального взлета, а также космические транспортные системы многоразового применения, которые на новой основе становятся естественным компонентом коммерческой авиации. Объединенные единым модульным принципом их формирования и централизованного автоматического управления, они в перспективе образуют единую Всемирную транспортную сеть Интертранс, которая обеспечивает доставку любого пассажира в любую точку Земли или обживаемого космического пространства с минимальной затратой времени, энергии и технических средств.
В этом, как уже говорилось, видится материальное наполнение универсальной хельсинкской формулы “свободного обмена идей и людей”, поскольку первая ее часть успешно реализуется в наши дни через Всемирную информационную сеть Интернет.
Помимо интенсивного роста объема перевозок, наблюдаемого в конце ХХ столетия, настоятельная потребность в создании и развитии указанных видов транспорта диктуется грозными симптомами, которые могут привести к непредсказуемым последствиям. Все они хорошо известны:
* указанное выше (см. гл. 1) загрязнение природной среды, в том числе, нефтеносных районов и акваторий с прилегающими к ним участками суши по которым перемещается нефть и нефтепродукты;
* нарушение экологии больших городов, вызванное перенасыщенностью их промышленными предприятиями и автомобилями с бензиновыми двигателями; последние из-за заторов периодически “парализуют” также городской общественный транспорт;
* резко возросший за последние годы наркобизнес, увеличивший потребление наркотиков сверх безопасных для общества пределов;
* массовая безработица, точнее, регулируемое государством через различные социальные пособия ограничение числа рабочих мест;
* угрожающий рост преступности, особенно среди молодежи;
* СПИД и возможное появление других инфекционных болезней.
* сбои в производственной и биржевой деятельности из-за появления финансовых “мыльных пузырей”, ведущих к стагнации и экономическому кризису;
* международный и внутренний терроризм.
(2.1.2)
Постоянное углубление этих проблем вызвано прежде всего глобализацией (см. гл. 5) и, как следствие, возросшим уровнем информированности производственной и банковской сферы, а также проявившимся за последние десятилетия внутри развитых стран несоответствиями между социально-экологическими условиями в местах проживания людей, интенсивностью их труда и возросшими материальными потребностями при общем снижении духовности и культуры. Последнее наглядно видно в больших городах, которые, являясь “оплотом цивилизации”, исторически всегда складывались как конгломерат из жилья и мест приложения труда. Компактность проживания предопределяла стиснутую городскую дорожную сеть, которая и в наши дни, несмотря на интенсивную реконструкцию, в основном сохраняет средневековую конфигурацию, неспособную решить сегодняшние городские транспортные проблемы, такие как увеличение времени передвижения “от двери до двери”, увеличение дальности пешего подхода ко всем видам городского транспорта, “пробки” в часы пик, повышенные уровни шума и загазованности воздуха. В итоге, все увеличивающееся число автомобилей, совместно с промышленными предприятиями вблизи жилья, создают неприемлемый для жизни экологический фон в большинстве городских районов, особенно старой застройки. С другой стороны, модернизация и автоматизация производства увеличивает число неработающих среди наиболее активных членов общества, главным образом неквалифицированной молодежи, что формирует среду для потребления наркотиков и развития преступности.
Формулируя полтора столетия назад известный тезис “богатство общества определяется его свободным временем”, Маркс не мог предположить, что замена столь нелюбимого им рабочего класса (см. гл. 1) “белыми воротничками”, создаст избыток “свободного времени”, который станет угрожать стабильности общества. Последующие разъяснения идеологов социализма относительно использования этого “времени” для творческого развития личности, опровергается законом о биологической популяции, согласно которому в ней существует лишь 3-4% “творчески одаренных” особей, которые в человеческом обществе могут стать лидерами или творцами. Остальные, в том числе и “белые воротнички”, - нормальные потребители, замкнутые в привычной городской среде.
Расширение возможностей “потребления” и “занятости” может быть обеспечено лишь увеличением “радиуса доступности”, то есть созданием такой транспортной инфраструктуры, которая с минимальным временем, но с максимальным удобством обеспечивает достижение требуемой “потребности” для каждого свободного индивидуума. При этом создаются условия как для вывода промышленных предприятий за городскую черту, так и размещения жилья в экологически чистой зоне существенно далеко от города.
Эти концепции заложены в уже упоминавшиеся “системы группового расселения”, которые на практике осуществляются либо как “созвездие” городов-спутников, например, Большой Париж, либо как отмеченные выше гигантские мегаполисы на Восточном и Западном побережьях Америки протяженностью в сотни километров. При этом, независимо от типа СГР, ее главным стержнем является скоростная транспортная система, например, в виде хайвэев - скоростных дорог для автомобилей.
Но автомобили - и каждый житель большого города чувствует это на себе - не отвечает возросшим требованиям к массовым перевозкам ни, как мы видели выше, в городе, ни на хайвэях, где их скорость при междугородных сообщениях явно мала. Поэтому с середины 60-х годов ХХ-го века практически одновременно начали развиваться три вида скоростного транспорта:
* коммерческие (пассажирские) самолеты вертикального взлета и посадки (СВВП);
* высокоскоростной наземный транспорт (ВСНТ) на бесконтактной основе;
* экологически чистый автомобиль (электромобиль).
Причины, по которым требовалось развитие именно этих видов транспорта различны, однако можно сразу сказать, что несмотря на гигантский объем научных исследований и конструкторских разработок, выполненных за более чем сорокалетний период по каждому из этих направлений, ни один из указанных видов скоростного транспорта не получил пока реального воплощения.
2.1.2. Самолеты вертикального взлета и посадки
(2.1.3.)
Разработку коммерческих самолетов вертикального взлета стимулировало начало массовых воздушных перевозок появившимися после Второй мировой войны многоместными лайнерами. Для их эксплуатации требуются большие, а следовательно, удаленные от города аэродромы, что вызывает значительные потери времени при наземной перевозке авиапассажиров. Предполагалось, что эксплуатация пассажирских СВВП будет осуществляться с небольших аэродромов, размещенных в городской черте. В дальнейшем эта идея была подкреплена требованиями по безопасности полетов, поскольку по статистике до 80% катастроф и летных происшествий в гражданской авиации происходит на этапах взлета и посадки, что связано с высокими взлетно-посадочными скоростями тяжелых самолетов и зачастую неспособноситью пилотов обработать за короткое время поступающую к ним информацию.
(2.1.4.)
Если принять за истину крылатую мысль Эдисона о том, что “без вертикального взлета самолет изобретен наполовину”, с середины 60-х годов прошлого века авиационники усиленно изобретают “полный” самолет. Было рассмотрено свыше шестидесяти проектов СВВП, однако, несмотря на гигантские финансовые затраты ведущих западных фирм для разработки заманчивых проектов СВВП, ни один пассажирский самолет вертикального взлета до сих пор не создан. Исключением, быть может, является единственный на конец ХХ-го века транспортный СВВП - самолет-вертолет с поворотными винтами “Оспри” MV-22, планируемый для военно-транспортных целей. Этот самолет разрабатывался и испытывался с середины 80-х годов, но из-за частых катастроф опытных образцов парограмма его развития закрыта Конгрессом.
“США могут отказаться от использования самолета Osprey MV-22 (“Оспри” - “Скопа”, - И.К.), разработку которого называют революцией в авиастроении. В декабре (2000-го, - И.К.) Пентагон рассчитывал подписать разрешение на начало производства таких машин. Однако, после второго за год падения “Оспри” ... решение военных откладывается. Судьбу программы “Оспри”, оценивающуюся в $40 млрд. решит коллегия независимых экспертов. ... Планировалось, что он заменит вертолеты CH-46, стоящие на вооружении американских десантников еще со времен войны во Вьетнаме. .. ”.2.74
Пассажирский вариант такого СВВП показан в начале раздела на рекламном проспекте фирмы Белл. Отсутствие до сих пор надежного коммерческого СВВП связано как с его низкой безопасностью, так и с низкой энергетической эффективностью силовых установок на углеводородном топливе, а главное с тем, что они не отвечают требованиям по экологии. Поэтому можно констатировать, что ХХ-ый век закончился бесславными похоронами единственного построенного и даже как-то летающего транспортного самолета вертикального взлета.
2.1.3. Высокоскоростной наземный транспорт
(2.1.5.)
Этот вид транспорта изначально разрабатывался на бесконтактной основе в виде воздушной подушки или магнитной подвески, поскольку его идея также возникла в 60-х как ответ на проблемы, выявившиеся при массовых воздушныз перевозках. Задача конкурирующих фирм состояла в увеличении скорости наземного транспорта до средних величин передвижения на воздушном транспорте с учетом наземной части. Тогда, учитывая, что поезд, естественным образом начинает и заканчивает движение в черте города, среднее время поездки наземного пассажира практически уравнивается с самолетным при более комфортных условиях перемещения.
Историческая общность ВСНТ и СВВП проявляется не только в их общественной потребности или высоких скоростях движения, но и в том, что несмотря на интенсивные усилия ученых и конструкторов в области ВСНТ, за прошедшие сорок лет здесь также не удалось выработать единого взгляда на данную проблему, а тем более создать, если не считать за таковую французские и японские рельсовые поезда, высокоскоростную бесконтактную транспортную систему, пригодную для реального использования.
Принципиальная методологическая ошибка в этом вопросе состояла в том, что проблемой создания бесконтактного высокоскоростного транспорта изначально занялись специалисты железнодорожного, то есть наземного транспорта, хотя в выделенном и вполне достаточном для обозначения проблемы названии, два первых определения относятся к авиационной терминологии. Иными словами, транспортное средство, оторвавшееся от земли, должно по определению называться воздушным, независимо от того, летит ли оно на высоте 10 мм или 10 км.
2.1.4. Электромобили
(2.1.6.)
Разработка современных электромобилей началась после “шестидневной” израильско-египетской войны (1967), в результате которой был закрыт Суэцкий канал, что лишило Европу дешевой арабской нефти. Проблема была решена путем строительства гигантских танкеров для перевозки нефти вокруг Африки. Однако они породили собственные экологические проблемы из-за сделавшихся почти регулярными катастроф. В результате сотни и тысячи тонн сырой нефти, трудноудалимой с больших водных площадей, загрязнили Мировой океан, пляжи и живописные прибрежные районы. Поскольку в это же время начали проявляться неблагоприятные экологические последствия массовой автомобилизации, был поставлен вопрос о возможности полноценной замены бензина альтернативными источниками энергии.
Учитывая, что углеводородное топливо является эффективным накопителем энергии, естественным образом созданным природой за миллионы лет, исследования велись по двум направлениям накопителей: эдектрохимического (аккумулятор) и электромеханического (маховик). Можно константировать, что ни по одному из этих направлений прорыва также не произошло.
Все электромобили, которые сейчас пытаются запустить в продажу, снабжены свинцовокислотными аккумуляторами, общим весом до 500 кг, в составе которых кислота, свинец, пластмасса, то есть. экологически грязные в производстве и последующей переработке вещества. Аккумулятор этого типа не выдерживает длительных токовых нагрузок и постоянных переключений, возникающих при обычной езде по городу. Поэтому срок его службы примерно тридцать циклов “заряд-разряд”. Поскольку дальность движения, достигнутая на современных электромобилях - чуть больше ста километров, это означает, что даже при самой аккуратной эксплуатации через месяц-полтора нужно полностью обновлять все тяговые батареи. Поскольку число автомобилей еще очень далеко от насыщения, к тому времени, когда наступит “эра электромобилей”, вновь возникнет вопрос о загрязнении окружающей среды.
Маховик в этом плане вне конкуренции. Это агрегат, срок службы которого такой же, как и у автомобиля. В процессе эксплуатации он не выделяет никаких загрязнений. Главная же особенность маховика состоит в том, что он позволяет рекуперировать энергию, то есть многократно использовать то ее количество, которое и в обычном автомобиле, и в электромобиле безвозвратно теряется при торможении.
За прошедшие десятилетия исследованы разнообразные конструкции транспортных маховиков (ТМ), однако его некоторые отрицательные качества, не изжитые в предлагаемых проектах, не позволили создать за указанные годы практически реализуемую конструкцию. Основная причина неудач кроется, видимо, в изначально неверном выборе типа маховика и, прежде всего, композитного супермаховика. Рассматриваемый здесь гипермаховик лишен недостатков, присущих известным конструкциям, что теоретически позволяет при однократной “заправке” обеспечить расчетную дальность движения приводимого им гиромобиля до 2000 км.
2.1.5. Космические летательные аппараты
(2.1.7.)
КЛА - это еще один вид скоростного транспорта, который также начал бурно развиваться в 60-е годы. Однако по известным причинам работы эти начинались на военной основе и не предполагали коммерческого использования, а тем более регулярных пассажирских перевозок. Тем не менее, анализируя тенденции развитие космонавтики: создание долговременных космических станций, проработка одноступенчатых КЛА многоразового использования, тенденции снижения стоимости космического полета, можно уверенно прогнозировать в XXI столетии начало массовых космических перевозок.
2.1.6. Вихрелеты
Само название раздела говорит о том, что здесь рассматриваются нетрадиционные пути создания экологически чистых коммерческих (пассажирских) летательных аппаратов вертикального взлета с вихревыми подъемно-тяговыми системами, которые могут быть отнесены к новому классу летательных аппаратов - вихрелетам. Предполагается, что эти аппараты также будут снабжены нетрадиционными силовыми установками, обеспечивающими их практически полную экологическую чистоту - гипермаховик, парогазовая турбина, турбонакопитель.
Поскольку название “вихрелет” связано с типом применяемой подъемно-тяговой системы, к классу вихрелетов могут быть отнесены различные летательные аппараты с этим устройством, в том числе, и рассмотренные выше. В данном случае единое название “вихрелет” взаимосвязанно объединяет три основные типа летающих устройств с вихревыми подъемно-тяговыми системами:
n “Атмосферный” вихрелет, - транспортный (пассажирский) летательный аппарат вертикального взлета, полет которого на всем протяжении осуществляется только в воздушной или иной газовой среде.
n Летательный аппарат для высокоскоростного наземного транспорта, бесконтактная подвеска и привод которого осуществляются аэродинамическим способом, что позволяет отнести его к классу летательных аппаратов с упорядоченной траекторией движения (ЛАУТ).
n Аэрокосмический модуль (АКМ) - двухсредный (воздушно-космический) летательный аппарат, осуществляющий вертикальные взлет и посадку в атмосфере по-самолетному, то есть при горизонтальном положении корпуса, имеющий практически неограниченную длительность полета в Ближнем Космосе и обеспечивающий прием и накопление энергии, выделяющейся при его активном управляемом спуске в атмосфере.
Скрытые возможности этих устройств позволяют при их дальнейшем развитии поставить задачу разработки “идеального” вихрелета или “вечнолета”, то есть экологически чистого летательного аппарата, полет которого осуществляется только с использованием таких природных факторов, как cолнечное тепло, воздух и вода, что наделяет его способностью “вечно” летать в атмосфере и космосе с длительностью, определяемой только ресурсом составляющих его конструкцию материалов.
Наконец, далее в первом приближении рассматриваются принципы формирования транспортных инфраструктур в обширных “системах группового расселения”, “радиус доступности” которых, с приемлемыми временными и стоимостными затратами, может достигать самых отдаленных точек Земного шара, а в более дальней перспективе - и Ближнего Космоса.
Единая транспортная инфраструктура, сформированная из указанных выше транспортных средств, позволяет решить проблемы “скученности” и “незанятости” современных больших городов и слабо развитых стран, предоставляя каждому желающему индивидууму возможности для работы, туристических или иных “потреблений” в практически неограниченных расстояниями “системах группового расселения” и “национально-территориальных образований”.
2.1.7. Физические основы транспорта и энергетики
Как было показано в первой главе, экологические последствия техногенной деятельности человека - это сравнительно медленно, а потому практически неощутимо накапливаемые количественные изменения в природе, которые даже при качественном переходе, например, увеличении мощности и частоты наводнений, ливней, перепадов температур, атмосферных вихрей и даже подтопления низменных территорий, не всегда адекватно связываются с первопричиной - загрязнением природной среды. Исключение, быть может, составляют так называемые “разовые выбросы”, например, прорыв магистрального трубопровода или авария большегрузного танкера.
(2.1.8.)
Тем не менее, линия развития пaровозов (5-8-14-17-18) на диаграме трех промышленных революций (см гл. 1) совмещена с направлением развития ракетной техники (23) не только потому, что рабочие циклы их двигателей идентичны, но и из-за их, ставшей нарицательной, фeноменальной топливной нeэффективности. Говоря условно, “вектор прогресса” (красные линии), будь то общая мощность ранних паровых машин (15), бензиновых или турбореактивных двигателей (12-19-20) или количество легковых автомобилей (9-13-21), неизменно устремляeтся вверх, то есть возрастает количественно. Это создает опасность глобальных техногенных катастроф, которая подстерегает нас с другой стороны технического прогресса. Катастрофа “Чeлленджера” 28 января 1986 года и взрыв Чeрнобыльской атомной станции 26 апреля 1989 года открыли бeздну, в которую может провалиться цивилизация, если и дальше концентрировать мощность в единичном устройстве, не заботясь об экологических последствиях технического прогресса. В один ряд с ними встали взрыв “Челленджера” (28 января 1986 года) и произошедшие уже в XXI-ом веке трагедия атомохода “Курск” - самого большого в мировом семействе атомно-подводных монстров (12 августа 2000) и - через пару недель - пожар на Останкинской телебашне (26 августа 2000).
(2.1.9.)
“Мы диалектику учили не по Гегелю. Мы упорно не хотим признавать, что случайность - одна из форм проявления необходимости. Катастрофа в Чернобыле была случайностью. Но в ней неотвратимо, как тема рока в древнегреческих трагедиях, отразилась логика правления Горбачева. Катастрофа “Курска” тоже была случайностью, но и в ней, как в капле воды из Баренцова моря, отразилась логика правления Ельцина-Путина”.1.12.
Можно, конечно, объяснить эти катастрофы и с политических позиций (я, вообще говоря, с таким объяснением тоже согласен), однако невиданные до ХХ века техногенные катастрофы, - ставшая знаковой трагедия “Титаника” в его начале и отмеченные выше - в его конце, произошли с устройствами, которые по своим размерам и сложности выходят за пределы человеческих возможностей безопасного управления ими. Из этого не следует, что в дальнейшем не нужно создавать подобные или даже еще более грандиозные строения и машины, однако мы должны, прежде всего, “переконструировать” собственное мышление, чтобы кардинально изменить затем подходы к проектированию ультрабольших устройств.
Попросту говоря, если в проектировании и дальше будет доминировать принцип единой и неделимой конструкции, даже, если она, как у “Курска”, поделена на отсеки, то, помимо еще большего усложнения технологии ее изготовления, любая “нештатная” ситуация с ее отдельной частью будет все так же выводить из строя всю конструкцию целиком. Не изобретая велосипед, можно сказать, что давно известный принцип модульности конструкции позволяет существенно повысить живучесть устройства и после небольшого ремонта, состоящего в замене разрушенных элементов, продолжить его эксплуатацию. Как наиболее передовая, современная космическая техника изначально использует этот основополагающий принцип, добиваясь, даже при малых возможностях, впечатляющих результатов. Принцип модульности конструкции также заложен во все рассматриваемые далее перспективные транспортные устройства.
Далее очевидно, что с увеличением размеров транспортных устройств и усложнением задач их применения, в них, в еще большей степени, будет происходить концентрация энергии с использованием - при сохранении современных тенденций - все более экологически опасных топливных компонентов. Примеры тому - атомная энергия и высокотоксичные ракетные топлива - гидразин, чистый фтор, суспензии бериллия, хотя, как было показано выше, даже “безопасные” углеводороды, используемые на современном транспорте, с увеличением их количества также переходят опасную экологическую черту. Поэтому главным требованием к перспективному транспортному устройству, помимо эффективной полезности его работы, становится также и экологическая безопасность эксплуатации.
Суммируя сказанное, можно в первом приближении сформулировать вывод о том, что развитие новых транспортных технологий в ходе начавшейся в середине ХХ-го века Третьей промышленной революции и экологический кризис, возникший в его конце, требуют создания экологически чистых транспортных и энергетических устройств с разделенной мощностью и модульной конструкцией.
(2.1.10.)
В таблице показаны некоторые концепции формирования транспортных и энергетических конструкций, предлагаемых Научно-техническим центром “Взлет”.
Возвращаясь к графической схеме трех промышленных революций (см. гл. 1), мы должны, стоя на пороге XXI века, ясно представлять себе, во-первых, физическую основу, на которой будут формироваться энергетические и транспортные устройства будущего, и, во-вторых, какой облик эти устройства могут принять. Иными словами, отвечая на большой вопрос (24), поставленный на схеме в начале нового столетия, мы должны осознать, дано ли нам предвидеть и предсказать перспективные транспортные устройства столь же эффективно, как это сделал гений Лeонардо для вполне понятных сейчас “четырехугольного шатра” 1.1,3 (22) и “винтового прибора” 1.1,224 (25), в средневековом манускрипте “Новые машины”, 1695 год, то eсть также в конце своего века?
На “саммите тысячелетия”, собравшим на исходе века в ООН “188 монархов, президентов, премьеров и глав делегаций”, призыв Генсека ООН Кофи Аннана к мировым лидерам “проанализировать в своих речах пути решения проблемы нового столетия, был проигнорирован большинством выступавших. Каждый говорил о своем, наболевшем”.1.19 Но если нет ответов у лидеров, нет их и у подданных. Это значит, что на сломе веков официальная наука прилюдно расписалась в незнании путей прогресса, путей дальнейшего развития цивилизации. В книге - в меру своих сил - я пытаюсь восполнить этот пробел.
Пока же, в первом приближении, отвечая на первый вопрос, можно констатировать, что за четыре столетия промышленных революций не было придумано ничего лучшего для привода машин, чем тепло, водяной пар и электричество. Это три кита, на которых стоит и, видимо, дальше стоять будет, наша цивилизация. Главное, что указанные виды энергии и рабочее тело в полной мере отвечают требованиям экологической чистоты.
Поэтому, как и недавнее “чyдо техники” - пaровозы (14),(17),(18), современное техническое чyдо - космический корабль многоразового применения “Cпейс Шaттл” (23), работает на перегретом паре (и ни на чем более!), в который превращают его ракетные двигатели залитые при старте крио- водород и кислород. Забавно, что первый промышленный паровоз Cтефенсона (8) также назывался “Ракета” и, как видно на рисунке, возил на себе обыкновенную бочку с водой. Вес современной “бочки” с горючим в ракетной системе “Cпейс Шaттл” приближается к 2 000 тонн.
Автомобильные и авиационные моторы - от первого бензинового двигателя Oтто (12) и простейшего турбореактивного с центробежным компрессором (19) до самых современных, двухконтурных (20), - приводятся в движение, в основном, также силой водяного пара, образующегося при сгорании топливных yглеводородов. А они также отвечают требованиям экологической чистоты. Виновато здесь, как отмечалось выше, не “качество”, а количество: экологическая проблема возникла из-за неэффективной работы существующих тепловых машин. Это и есть простой ответ на первый непростой вопрос. А вот удалось ли мне, хотя бы частично, ответить на второй - это как раз и является содержанием данной главы.
2.2. СГР - СИСТЕМЫ ГРУППОВОГО РАССЕЛЕНИЯ
Каждый человек имеет право жить там, где ему разрешает прописка.
Из “Декларации совковых прав”
Вопрос: “что будет дальше?” - волнует всех. После терактов 11 сентября мир осознал, что наша цивилизация находится в глубоком кризисе. Его разрешению не помог ни развал Советского Союза, по определению Рейгана, “империи зла”, ни, условно говоря, процветание другой сверхдержавы - Америки, которую надо понимать как “империю добра”. Если война в виде терактов превратилась в фактор повседневной жизни и угрожает каждому, мы перестали понимать, как нам жить дальше. Отражением этого смятения в умах стало то, что в первый месяц после нью-йоркской трагедии доминирующими словами запросов в Интернете стали два: “future” (будущее) и “Nоstradamus”, которое, очевидно, объяснения не требует.
С другой стороны, еще совсем недавно легче всего было будущее обозначить в географии: ее рукотворные объекты - города и населенные пункты - остаются на одном и том же месте веками и тысячелетиями. Так было. Массовый транспорт, даже в том виде, как он существует сегодня, взорвал демографию. Меняется не только облик городов, меняется структура расселений. Поэтому, если мы хотим продолжить разговор о накатывающей на цивилизацию четвертой, транспортной волне и лидирующем положении в ней России, необходимо более детально рассмотреть основные научно-технологические концепции, определения и понятия этого процесса.
Вместе с тем, я должен принести извинения за дальнейшее несколько скучное техническое изложение данного предмета, поскольку, к сожалению, просто невозможно написать о нем “живым литературным языком”. Однако при этом необходимо понимать, что, во-первых, именно в нем скрыто ядро упоминаемой выше “транспортной революции”, а соответственно, “мира без границ” и основанного на ней возможного российского возрождения, а во-вторых, как будет показано в дальнейшем (см гл. 5), эта “скукота” стоила лично мне доброго десятка лет научной, да и просто жизни “под колпаком”, не пресловутых “гэбэшных органов”, которыми обычно пугают бесхитростный люд записные диссиденты, а самого Политбюро (пишу с большой буквы, чтобы подчеркнуть его значимость в то время) и ЦК КПСС (а это по другому и не напишешь). Так вот, именно эта “скукота”, реализуясь в конкретные технические предложения, по моему мнению, и явилась спусковым механизмом столь быстрого и сокрушительного краха советской коммунистической системы. А это уже вопрос отнюдь не технический.
2.2.1. Основные определения
Дать основные определения рассматриваемого предмета мне не составило труда, поскольку пришлось всего лишь раскопать четвертьвековой давности рукопись неосуществленной докторской и вытащить оттуда суть, опустив неуместные здесь математические расчеты. Сделав такое признание, я рискую отвратить “продвинутого” читателя от эдакого “старья”, однако должен заметить, что и в то время было столько “продвинутых” строителей БАМа - полузабытой сейчас, но гремевший тогда на всю страну Байкало-Амурской магистрали, что поднимать вопрос о каких-то системах группового расселения, скоростных транспортных системах и вообще экологии было по меньшей мере неприлично. Но транспорт, как и градостроительство - это наиболее консервативные области человеческой деятельности, поэтому все, изложенное ниже, не только не устарело, а наоборот - только-только вступает в силу.
(2.2.1.)
Более того, если ниже я достаточно подробно излагаю идеи предложенных мной в 70-х СМТС - скоростных модульных транспортных систем, то умолчал об МСТС - магистральных скоростных транспортных системах и всех, связанных с ними вопросах. Еще не пришло время... Впрочем, если в те времена в качестве курьеза газеты рассказывали о столетнем топтании на месте при решении вопроса о строительстве туннеля под Ла-Маншем, то теперь этот канал построен, функционирует и даже, как мне кажется, навеял новым “обустроителям” российской жизни весьма крамольные мысли.
“Владимир Путин выступая перед японскими бизнесменами, упомянул о нескольких перспективных проектах. В частности, о строительстве железнодорожного туннеля под Татарским проливом и проливом Лаперуза, который свяжет Японию с российским Дальним Востоком ...”.2.2 И далее: “Николай Аксененко (криминальный министр ж/д, - И.К.) заявил, что технико-экономическое обоснование строительства туннеля под Татарским проливом будет готово до конца (2000-го, - И.К.) года. Туннель должен связать Сахалин и материковую часть России. ... Появление туннеля открывает перспективу удлинения “Транссиба” до Японии. ... В итоге была бы создана первая японо-европейская автомобильная и железнодорожная магистраль. ... ”.2.3
К этим и аналогичным сообщениям я еще вернусь, пока же можно сказать, что ламаншский туннель наглядно убедил российских руководителей в технической осуществимости подобных начинаний. Скороспелые же предложения нашего официоза о собственных туннельных проектах я отношу, как и многое другое, неожиданно возникшее прямо сейчас, к влиянию рукописи статей “Воссияй, Россия!”, предваряющих эту книгу, которая была “вброшена” мной в российский истеблишмент в октябре-99 накануне отставки Б.Н.Ельцина (см. гл. 5).
Итак, после столь утомительного введения, перейдем к вещам еще более утомительным - необходимым определениям и разъяснениям.
Расселение - есть размещение населения в административно-территориальных единицах. Расселение является результатом воздействия комплекса экономических, социальных и демографических факторов в конкретных исторических условиях. Практическим воплощением системы расселения является агломерация населенных мест - группы поселений, которые в процессе своего развития территориально сближаются, обладая устойчивыми экономическими, культурно-бытовыми и производственными связями, а также общими системами транспорта и инженерного оборудования. Агломерация представляет собой качественное изменение существующего городского расселения, являясь в то же время преемником городов, которые теряют свое значение в виде обособленной единицы.
(2.2.2-А,В.)
В показанной в качестве примера структуре группового расселения (А) видно, что вокруг Киева образовалась зона ближайших поселений, практически сросшихся и образовавших с ним единую функционально-пространственную структуру, а также отдельные крупные поселения, образующие свои зоны влияния. Аналогичное положение сложилось и в Московской области, причем с десяток лет назад был даже проведен референдум о возможности создания Московии - объединения Москвы с Подмосмковьем, что, разумеется, на базе существующих электричек есть полный нонсенс. Такое расселение естественно для больших городов, поглощающих в процессе роста окружающие его деревушки, слободы, и поселки, в которые “прорастает” городской транспорт. Например, будучи студентом, я долгое время жил в деревне Щукино (пятнадцать минут трамваем до МАИ) на краю крутого берега Москва-реки, с которого за широким полем была едва видна деревня Строгино. Срйчас это уже довольно старые “спальные” районы Москвы. Монреаль, в котором я, в основном, живу сейчас, состоит из 27 слившихся городов, которые год-два назад по-старому управлялись каждый своим мэром и только совсем недавно произошло их частичное объединение.
При линейной структуре расселения (В) агломерация представляет собой ряд крупных городов, объединенных магистральным транспортом (в данном случае электрифицированной и управляемой из единого центра железнодорожной линии AMTRAK), пространство между которыми заполненно городами существенно более низкого ранга, но тоже, так или иначе, “привязанных” к “становому хребту” магистрального транспорта. В принципе, такая структура характерна для любой ветки железной дороги, однако в данном случае все населенные пункты расположены настолько тесно и так переплетаются между собой в процессе развития, что о них уже можно говорить как о едином мегаполисе.
По современным воззрениям на развитие градообразующих структур,2.5, 2.6, 2.7 вся заселенная территория страны должна дифференцироваться на три основные взаимодополняющие системы группового расселения (СГР):
* высшего ранга, преимущественно с центрами - крупнейшими городами;
* среднего, с центрами - крупными и большими городами;
* низшего, с центрами - средними и малыми городами.
Внешне несложная структура СГР определяется ограниченным числом крупных городов и постепенным развитием капиталоемкой транспортной инфраструктуры между ними. Учитывая высокую социально-экономическую эффективность СГР высшего ранга, предусматривается постепенный переход систем низшего и среднего рангов на более высокий уровень за счет роста средних и малых городов и развития региональной транспортной инфраструктуры, что постепенно включает их в границы больших городов, как это показано на рисунке.
(2.2.3.)
Этот вялотекущий во все века процесс неожиданно ускорился к началу XXI-го века.
“2000 год - половина населения Земли живет в городах, 24 из них имеют больше 8 миллионов жителей, каждый день 170 тысяч человек переселяются в город. В основном это жители развивающихся стран, переселяющиеся из бедных деревень в трущобы. По планете при этом колесят 700 миллионов автомобилей.
2015 год - количество городов с населением более 8 миллионов человек вырастет до 33. Некоторые города вырастут до чудовищных размеров: например, в Токио будут жить 29 миллионов человек.
2025 год - две трети населения Земли будут жить в городах. По планете будут ездить 1 миллиард 400 миллионов автомобилей”.2.80
(2.2.4.)
Скоростной транспорт позволяет расширить границы СГР за счет включения в нее удаленных региональных поселений, что позволяет сделать эффективным освоение под промышленное и гражданское строительство практически любого района любых стран, граждане которых имеют возможности и потребности для расселения. Естественно, чем более скоростным будет указанный скоростной транспорт, тем более удаленными будут осваиваемые районы, включая территории за пределами данной страны, то есть, в перспективе, всего мира. Вопросы дипломатического и иммиграционного характера здесь не рассматриваются, поскольку если они решались до сих пор, будут решаться и впредь на новом уровне взаимодействия различных стран и народов. В итоге в мировом масштабе возникает система взаимопроникающих друг в друга национально-территориальных объединений (НТО) без четко очерченных границ, но с четкой национальной общностью, как новой, если смотреть с географической точки зрения, и более высокой формы систем группового расселения, а по большому счету, нового политического устройства мира.
Напомню, что НТО включают в себя как территории существующих стран, так и их, рассеянные по всему миру национальные общины. Благодаря их многообразию, они, образно говоря, переплетаются между собой, вклиниваются как пальцы рук одна в другую, складываются в причудливую мозаику, образуя Мир без границ, в котором немыслимы насилие и войны.
Примеры уже известных национально-территориальных объединений приведены выше. При этом надо заметить, что, несмотря на практическое отсутствие скоростных транспортных связей, - скоростных в истинном понимании этого слова, то есть с минимальной затратой времени “от двери до двери”, - между странами-отечествами и зарубежными общинами соотечественников, процесс формирования НТО, идущий с давних времен, существенно убыстряется в наши дни. Например, ирландские, еврейские, китайские, арабские, индийские, греческие или русские общины Северной Америки, как наиболее развитые в этом отношении, имеют и активно осуществляют тесные связи как между соответствующими национальными общинами в других странах, так и со своими отечествами. Канадский пример, как наиболее яркий, можно продолжить:
“По мнению многих ученых, исследующих современные социально-политические процессы, Канада является тем уникальным примером, либерально-демократического государства, где удалось создать многонациональное, полиэтническое общество, в котором практически удалось избежать проблем этнической, расовой, религиозной нетерпимости, или по крайней мере, в отличие от большинства многонациональных стран, эти проблемы не так остры. Причина? Иммиграция на протяжении всей истории этой страны, включая современную, определяла и формировала ее политический и социальный облик Официальная статистика гласит: в деловой столице Канады, Торонто, обрели свой новый дом представители 150 этнических групп (подчеркнуто мной, И.К.). … Отчужденность, вызванная языковыми проблемами, свойственна каждой этнической группе. … ”.2.77 Но взгляните на людской поток, выливающийся из большегрузных аэробусов в торонтском или монреальском аэропортах: здесь редко увидишь представителей так называемых “коренных” канадцев - англосаксов или французов. Зато - как на подбор - представители практически всех 150 этнических групп, тесно сплоченных авиалиниями со своими недавно оставленными метрополиями. Пока что их контакты с отечеством нечасты, даже эпизодичны: долгие перелеты, неудобные пересадки, высокая стоимость билетов... Но посмотрим далее на прилетающие толпы пассажиров в международных парижском, нью-йоркском, амстердамском, даже Шереметьевском аэропортах. Повсюду “приезжие” превалируют над “коренными”.
Но больше всего удивляет, что ни тысячелетнее “сидение” россиян на роднлй земле, ни тоталитарный коммунистический режим, зажавший три поколения советских людей смертным страхом перед заграницей, не помешали обновленной России открыть остальной мир для своих граждан. Конечно, пока что она не европейский чемпион по заграничным вояжам “русских” как, например, Германия, где на 79 млн населения ежегодно выезжает в другие страны 80 млн немцев, но и 10% “выездных” это тоже уже о-го-го, учитывая тяжелую “наследственность” России. “ ... В Советском Союзе был поднят “железный занавес”, когда Верховный совет принял Закон “О порядке выезда из СССР и въезда в СССР граждан СССР”. ... Загранпаспорт из предмета роскоши стал обычным явлением, а загадочный ОВИР, о котором раньше подавляющее большинство советских граждан знали только понаслышке, оказался рядовым учреждением - вроде ЖЭКа. По данным Госкомстата, если в 1997 г. за границу выехало 11 миллионов человек, в том числе и туристов, а в 1998 г. - чуть больше 10 с половиной миллионов, то в 1999 г. границу пересекли уже свыше 12 миллионов жителей России. ... ”.2.104
Какая-то часть из уехавших россиян по разным причинам оседает в других странах, и это естественно, нормально, неотвратимо. Уже сейчас каждая, более или менее значительная страна - многонациональное государство. Это и Россия, веками вбиравшая в себя окружавшие ее народы, Америка или Канада с их прохудившимися “плавильными котлами”, Англия и Франция, ставшие жертвами агрессивной экспансии своих бывших колоний, Германия, остро нуждающаяся в турецких “гастарбайтерах”, впрочем, как и Америка в нелегальных “мокрых спинах” из Мексики. Даже пятимиллионный Израиль, официально называющий себя “еврейским государством” - страна иммигрантов из стран по полному списочному составу ООН, включая Японию, почти с четвертью населения (1.200.000 человек), вышедших из России, и 60% местных палестинцев, естественным путем - по пргнозам до 2020 года - поднимающим свою долю до 80% в пестром таборе “приехавших на историческую родину евреев 43 национальностей”.
Бессмысленно сдерживать этот исторически обусловленный процесс религиозными, идеологическими, национальными или великодержавными запретами, а тем более государственными границами. Наоборот, нужно дать людям возможность свободно передвигаться по миру, жить там, - по хельсинским соглашениям - где они сами желают и с гордостью называть себя представителем той национальности, к которой они сами относят себя. Россия в этом отношении сделала большой шаг вперед по сравнению с другими народами, предложив в последней (2002 год) переписи населения каждому своему жителю самоопределиться, то есть назвать себя тем, кем он сам себя ощущает. Интертранс в пределах двухчасовой доступности в перспективе обеспечивае сквзанное всем людям Земли.