100 великих рекордов транспорта - Зигуненко Станислав Николаевич - Страница 46

Первый участок будет готов в 2010 году, а в 2011 году намечено сдать в эксплуатацию весь газопровод. Его пропускная способность – около 27,5 млрд куб. м газа в год.

Кстати, трубопроводы – это не только транспорт. Это еще и химический завод длиной в сотни километров!

Сейчас на бумажные комбинаты древесина прибывает по рекам, или на баржах, или в виде гигантских плотов. Но бумагоделательные машины не могут питаться бревнами, поэтому бревна очищают от коры и превращают в щепки. Так не проще ли перерабатывать древесину непосредственно на лесосеках и отправлять пульпу – «щепки плюс вода» – по «щепкопроводу»? Экономически это выгодно: на лесосеках перестанут гнить мелкие древесные отходы, в реках не будет «топляков» – затонувших бревен.

Но самое любопытное, что от взаимодействия щепок с водой в трубе начинается первичная переработка целлюлозы. На комбинат приходит уже до некоторой степени полуфабрикат!

А если вместе с водой перекачивать по трубам прямо с плантаций сахарный тростник, то первая стадия его обработки пройдет в трубе и тем самым облегчится работа рафинадных заводов.

Еще любопытнее – проект использования трубопроводов для переработки морской воды с целью получения из нее всевозможных солей и минералов. Удобно и выгодно совместить процесс доставки воды к потребителям с процессом ее опреснения. Поэтому предлагают осаждать минералы в системе трубопроводов общей длиной 800 км. Осадок будут периодически удалять скребками, толкаемыми вперед той же водой. За год «трубозавод» наскребет (в буквальном смысле этого слова) миллионы тонн минеральных солей.

Просто использовать транспортирующие трубы и в качестве гигантского смесителя. Автоматические дозаторы подают в трубопровод одну за другой десятки различных жидкостей. В пути они отлично перемешиваются, поэтому отпадает надобность в строительстве смесителей, резервуаров, хранилищ.

Даже ржавчина, покрывающая изнутри стенки трубопровода, может иногда оказаться полезной и послужить катализатором для некоторых окислительных реакций, протекающих в трубе-химзаводе.

Есть, впрочем, у трубопроводов и свои «болячки». К трубам, лежащим в земле, снаружи подбирается «рыжая чума» – ржавчина: изнутри бомбардируют трубу скачки давления; появляются усталостные трещины; могут сказаться дефекты сварки. Случись авария – газ, нефть или какой-нибудь другой продукт начинают просачиваться на поверхность земли. Как быстро и точно найти место утечки, если длина трубопровода – тысячи и тысячи километров?

«Радиоактивная собака» – так прозвали прибор, способный найти место утечки, даже если газ или жидкость ничем не пахнут. Перед тем как пустить в ход этот прибор, по трубопроводу прокачивают порцию радиоактивной жидкости с ничтожной примесью радиоактивных соединений йода-131 или брома-82. Часть этой жидкости уходит в зону утечки и «застревает» там. Затем вместе с потоком газа или жидкости пускают по трубе легкий цилиндр, внутри которого прибор-самописец улавливает и регистрирует изменения радиоактивности. Это и есть «собака-ищейка». В зоне утечки радиоактивность будет больше, прибор это отметит. Расшифровав запись, легко найти и координаты аварии.

Подозрительный шорох, шелест или свист тоже выдают место утечки. А иногда поступают и так. В начале трубопровода помещают мощный свисток или сирену. Труба служит прекрасным звукопроводом. А через изъян в трубе звуковые волны проникают в грунт. Место утечки звука можно обнаружить, даже если трубопровод проходит под шумными городскими улицами.

Обычно при авариях вода или другая жидкость уходит в глубь земли и не поднимается на поверхность. Обнаружить «подземную лужу» почти невозможно. Поэтому изобретатели предлагают еще один способ обнаружения места утечек. Надо к воде подмешать пенообразующее вещество и небольшое количество газа, способного раствориться в воде под давлением. В месте утечки давление падает, газ из воды выделяется, как при откупоривании бутылки с шампанским. Пенообразующее вещество дает при этом обильную пену, которая всегда стремится подняться на поверхность и которую найти довольно легко.

Вот таким образом звукоулавливатели, радиоактивные «собаки», десятки других хитроумных приборов и помогают вовремя исправлять все неполадки «неподвижного транспорта».

Когда двигатель – гравитация

Ведь ныне за высокую скорость движения подземного транспорта приходится расплачиваться многократно возрастающей мощностью двигателей. Эта тенденция, общая для всех видов транспорта – от детской коляски до космической ракеты, представляется нам настолько очевидной, что проекты, в которых она нарушается, поначалу кажутся уловкой изощренного ума, пытающегося обойти неумолимые требования закона сохранения энергии.

Однако внимательное изучение таких проектов приводит к удивительному выводу: на рекордно быструю перевозку груза и пассажиров из одной точки земного шара в любую другую в принципе не требуется никакой энергии. Не менее удивительно и то, что многие из этих проектов – отнюдь не новинка. Некоторые из них были даже осуществлены и показали неплохие результаты на практике.

В одном из изданий «Занимательной физики» Я. Перельмана упоминается о вышедшей в начале ХХ века брошюре «Самокатная подземная железная дорога между Санкт-Петербургом и Москвой». А. Родных – автор этого «фантастического романа в трех главах, да и то неоконченных» – предлагает парадоксальную и тем не менее вполне логичную с точки зрения физики идею.

Между двумя городами прорывается тоннель, пересекающий земную сферу по хорде. Поскольку середина тоннеля ближе к центру Земли, чем вход и выход из него, вагон силой земного тяготения сначала втягивается в тоннель на окраине Москвы, непрерывно ускоряясь. Докатившись до середины, вагон достигнет скорости, достаточной для того, чтобы с разбегу домчаться до Санкт-Петербурга, постепенно замедляясь. После остановки и nepегрузки он готов совершить обратный рейс в Москву. Время, затрачиваемое на один перегон, – 42 мин. 11 сек.

Причем оно, как ни удивительно, не зависит от длины тоннеля. Путешествие из Москвы во Владивосток, в Нью-Йорк или в Мельбурн продолжаются одно и то же время – 42 мин. 11 сек.

И на эти рекордные по скорости путешествия не требуется в принципе ни грамма топлива, ибо для движения используется потенциальная энергия, которой обладает любое тело, лежащее на поверхности Земли и удаленное от ее центра на 6300 км.

Но, конечно, сопротивление воздуха и трение колес сводят на нет все теоретические преимущества гравитационного транспорта. И до тех пор, пока не удастся устранить эти досадные помехи, самокатные дороги будут оставаться не более чем забавными мысленными экспериментами…

Космические полеты подсказывают идеальный метод снижения аэродинамического сопротивления: тоннель, в котором движется поезд, следует сделать герметичным и откачать из него воздух. Потери же на трение стального колеса на шарикоподшипниках, катящегося по стальному рельсу, столь невелики, что с ним не может сравниться никакой другой вид транспорта. На перевозку тонны груза в этом случае требуется сила в 900 г, почти независимо от скорости. В 30 раз меньше, чем у лучших самолетов. Кроме того, колесо исключительно точно фиксирует положение поезде в трубе. А подключение генераторов для питания кондиционеров и осветительной сети поезда к осям колес не представляет никаких трудностей.