Нетрадиционные виды транспорта

Курсовая работа

Во все времена и у всех народов транспорт играл важную роль. На современном этапе значение его неизмеримо выросло. Сегодня существование любого государства немыслимо без мощного транспорта.

В ХХ в. и в особенности во второй его половине произошли гигантские преобразования во всех частях света и областях человеческой деятельности. Рост населения, увеличение потребления материальных ресурсов, урбанизация, научно-техническая революция, а также естественно-географические, экономические, политические, социальные и другие фундаментальные факторы привели к тому, что транспорт мира получил невиданное развитие как в масштабном (количественном), так и в качественном отношениях. Наряду с ростом протяженности сети путей сообщения традиционные виды транспорта подверглись коренной реконструкции: значительно увеличился парк подвижного состава, во много раз поднялась его провозная способность, повысилась скорость движения. В то же время на первый план вышли транспортные проблемы. Эти проблемы по преимуществу относятся к городам и обусловлены чрезмерным развитие автомобилестроения. Гипертрофированный автомобильный парк крупных городов Европы, Азии и Америки вызывает постоянные пробки на улицах и лишает себя преимуществ быстрого и маневренного транспорта. Он же серьезно ухудшает экологическую обстановку.

Транспорт как особо динамичная система всегда был одним из первых потребителей достижений и открытий самых различных наук, включая фундаментальные. Более того, во многих случаях он выступал прямым заказчиком перед большой наукой и стимулировал ее собственное развитие. Трудно назвать область исследований, не имевшую отношения к транспорту. Особенное значение для его прогресса имели фундаментальные исследования в области таких наук, как математика, физика, механика, термодинамика, гидродинамика, оптика, химия, геология, астрономия, гидрология, биология и другие. В не меньшей степени транспорт нуждался и нуждается в результатах прикладных исследований, проводимых в области металлургии, машиностроения, электромеханики, строительной механики, телемеханики, автоматики, а в последнее время электроники и космонавтики. В свою очередь некоторые открытия и достижения, полученные в рамках собственно транспортных наук, обогащают другие науки и широко используются во многих нетранспортных сферах народного хозяйства.

Дальнейший прогресс транспорта требует использования последних, постоянно обновляемых результатов науки и передовой техники и технологии. Необходимость освоения возрастающих грузовых и пассажирских потоков, усложнение условий для сооружения транспортных линий в необжитых, трудных по топографии районах и крупных городах. Стремления повысить скорость сообщений и частоту отправления транспортных единиц, необходимость улучшения комфорта и снижения себестоимости перевозок – все это требует совершенствования не только существующих транспортных средств, но и поиска новых, которые могли бы более полно удовлетворить поставленным требованиям, чем традиционные виды транспорта. К настоящему моменту разработано и реализовано в виде постоянных или опытно-эксплуатационных установок несколько новых видов транспортных средств и значительно больше существует в виде проектов, патентов или просто идей.

14 стр., 6786 слов

РОЛЬ ТРАНСПОРТА В РАЗВИТИИ ТУРИЗМА

... тыс. км. Однако технические нововведения на транспорте были восприняты обществом неоднозначно [3]. Укрепление транспортной системы способствовало дальнейшему развитию туризма вширь и вглубь. Туристская ... Перемещение представляет собой наиболее характерную черту путешествий, что обусловливает чрезвычайно большое значение транспорта. Коренные изменения на транспорте в XIX в. положили начало ...

Следует иметь в виду, что большинство так называемых новых видов транспорта в принципе предложены много лет назад, но они не получили применения и ныне повторно предлагаются или возрождаются на современной технической основе.

Целью данной работы, является изучение нетрадиционных видов транспорта. Задачами данной работы, будет выявить причины появления нетрадиционного вида транспорта, его признаки, виды и недостатки.

1 ПРИЧИНЫ ПОЯВЛЕНИЯ НЕТРАДИЦИОННОГО ВИДА ТРАНСПОРТА И ЕГО ПРИЗНАКИ

К специализированным видам транспорта следует отнести виды транспорта или разновидности традиционного вида транспорта, ориентированные на определенную номенклатуру грузов или особые условия перевозки.

За рубежом употребляются термин «нетрадиционные виды транспорта», под которым подразумевают виды транспорта, не имеющие широкого распространения или появившиеся сравнительно недавно, хотя идея об их создании могла появиться давно, но ее техническая реализация проходила достаточно долгий путь.

Появление нетрадиционных (или новых) видов транспорта связано с развитием технического прогресса, позволяющего постепенно устранять такие недостатки традиционных видов транспорта, как низкая скорость движения, недостаточная экологическая чистота, значительные издержки, малая провозная способность, недостаточный комфорт и др. А также реализовывать новые достижения науки и техники в условиях растущих транспортных потребностей, связанных с ростом производства, городов, повышенной подвижностью населения, развивающимся туризмом и т.п. Развитие новых видов транспорта было вызвано, в частности в России, необходимостью освоения районов Крайнего Севера и Западной Сибири с суровым климатом и сложными условиями эксплуатации известных видов транспорта.

Из имеющегося разнообразия нетрадиционных видов транспорта нужно отметить транспорт энергии, гидро- и пневмотранспорт, дирижабли, суда на подводных крыльях, на воздушной подушке и магнитном подвесе, электромобили, транспортные системы непрерывного действия, солнцемобили, монорельс, конвейерный и космический транспорт.

Новые принципы движения— с помощью воздушной подушки и электромагнитного подвешивания — в настоящее время используются на различных видах транспорта, в том числе на промышленном. Конструкция электромагнитного пути, показана на рисунке 1.

1 — управляющий электромагнит; 2 — рельс; 3 — опорный электромагнит

Рисунок 1 — Конструкция электромагнитного пути

Основные технико-эксплуатационные особенности и достоинства таких систем: отсутствие трения между подвижным составом и путевым полотном, что позволяет повысить скорость, уменьшить мощность тяги и решить некоторые вопросы экологии. Максимальная скорость при использовании воздушной подушки — 422 км/ч, средняя скорость — 100—200 км/ч, а с турбореактивным двигателем — до 360 км/ч. Провозная способность — от 3 до 20 тыс.чел./ч в каждом направлении. Проекты с применением магнитного подвешивания позволят поезду проделать путь от Москвы до Санкт-Петербурга за 0,5 ч (сейчас скоростной отечественный поезд проходит это расстояние за 4,5 ч).

10 стр., 4768 слов

Транспорт на магнитной подушке

... экспериментальный поезд на магнитной подушке MLX01 в 2003 году установил абсолютный для данного вида транспорта рекорд скорости, разогнавшись до 581км/ч. Цель данной контрольной работы – описать основные характеристики транспорта на магнитной подушке и дальнейшие ...

[6]

Самоходные и несамоходные транспортные средства на воздушной подушке при перевозке тяжеловесных грузов из-за частичной разгрузки колес не разрушают слабые дорожные покрытия и искусственные сооружения (прежде всего мосты) и не требуют их укрепления. Подъемно-транспортные средства на воздушной подушке широко применяются в цехах и на строительных площадках, особенно за рубежом, для перемещения тяжеловесного крупногабаритного оборудования.

На морском транспорте эксплуатируются причалы на воздушной подушке, например в порту Архангельска работает причал грузоподъемностью 40 т.

Наибольшее распространение в России получили суда на воздушной подушке на реках небольшой глубины, в том числе снеговые суда1 и суда амфибийного типа, которые могут перемещаться по воде (с полным отрывом корпуса), болотистой местности, надо льдом со скоростью 90—125 км/ч. [6] Снеговые суда не полностью отрываются от водной поверхности из-за погружения бортовых ограждений воздушной подушки в воду. Амфибийные суда благодаря возможности выхода на пологий берег и старта с него могут использоваться для транспортировки грузов на побережье, не оборудованное причалами. Амфибии существуют на автомобильном, водном и воздушном (гидросамолет, аэросани) видах транспорта (рисунок 2).

Рисунок 2 — Судно амфибийного типа на воздушной подушке

Сконструированное в России надводное транспортное средство на воздушной подушке – экраноплан («летающее крыло») развивает скорость до 300 км/ч. Экраноплан – это экспериментальный летательный аппарат, который на малой высоте использует эффект близости к крылу самолета поверхности земли или роды (экран), заключающийся в уплотнении воздуха – образовании воздушной подушки ( рисунок 3).

В результате возникает дополнительная подъемная сила, которая и поддерживает аппарат в воздухе. Это явление назвали экранным эффектом. В ближайшем будущем экранопланы будут выполнять регулярные коммерческие рейсы в труднодоступных районах земного шара.

Рисунок 3 — Экраноплан — самолет будущего

Относительные недостатки воздушной подушки: производит значительный шум (до 130 дБ), требует ровного дорожного полотна, ее создание достаточно дорогостоящее.

Специализированный пневмо- и гидротранспорт необходим при перевозке твердых и жидких не нефтяных грузов. Пример пневмотранспортировки зерна показан на рисунке 4. Есть проекты транспортировки руды, железорудных концентратов и других грузов на значительные расстояния в США, Канаде и других странах. В городах этот вид транспорта используется для транспортировки бытовых отходов, а также для транспортировки книг в крупных библиотеках.

10 стр., 4754 слов

Грузовые перевозки воздушным видом транспорта

... доставка срочных и дорогостоящих грузов, а также транспортное обслуживание территорий, лишенных других видов транспорта. Воздушный транспорт является в основном пассажирским транспортом. Грузовые перевозки, выполняемые им, в ... тонн. Они применяются для авиаперевозки грузов сложного образца: большого объема, крупных габаритов, имеющих большой вес. Известны случаи транспортировки с их помощью колесной ...

1 – загрузка зерна; 2 – сетка; 3 – циклон; 4 – шлюзовой затвор; 5 – выгрузка зерна; 6 – вентилятор; 7 — пульт

Рисунок 4 — Пневмотранспортировка зерна

Передача с железной дороги 120 млн. т угля и рудных концентратов на эти виды транспорта позволит высвободить до 100 тыс. вагонов и соответственно 65— 70 тыс. чел. обслуживающего персонала в год. [6]

В настоящее время перекачка угля по трубам осуществляется на Западно-Сибирском металлургическом комбинате, на Анжерской и Магнитогорской ТЭЦ. Углепровод Кузбасс—Новосибирск длиной 250 км будет перекачивать до 4 млн. т угля в виде водно-угольной суспензии. Рудные концентраты перевозятся таким образом на Норильском металлургическом заводе, известняк — на Николаевском цементном заводе.

Транспортировка угля по трубам в 4 раза дешевле, чем по железной дороге (уголь в структуре грузов на железнодорожном транспорте занимает одно из первых мест).

В США существуют углепроводы протяженностью 500 км, а проекты рудопровода длиной 1500 км и более есть в США, Канаде и других странах.

Планируется транспортировка по трубам железорудных концентратов, мергеля, свинцово-цинковой руды и других грузов. Трубопроводы в городах используются для транспортировки бытовых отходов до мест переработки (например, в районе Северное Чертаново г. Москвы), книг в крупных библиотеках и т. п.

Разработан проект контейнерного пневмотранспорта по трубам для транспортировки зерна на расстояние 650 км для связи токов с элеваторами, что в пять раз может уменьшить стоимость его перевозки. Особая роль отводится проекту по применению трубопроводного транспорта для перевозки пассажиров.

Интересные проекты существуют в мире по применению трубопроводного транспорта для перевозки пассажиров. Прообразом такой технологии является метрополитен.

2 ОСНОВНЫЕ ВИДЫ НЕТРАДИЦИОННОГО ТРАНСПОРТА

Более 100 лет назад В.И. Шуберский выдвинул идею о кинетической энергии маховика, на основе которой в Швейцарии в конце 1960-х гг. были сконструированы аналоги автобуса – жиробусы (гиробусы) – вид аккумуляторного безрельсового транспорта, движущегося за счет кинетической энергии, накопленной в маховике. Зарядка осуществляется на остановках при поднятии специальной штанги. Гиробус используется для перевозки пассажиров на короткие расстояния. Получил некоторое распространение электрогиробус, оборудованный маховым агрегатом, состоящим из асинхронного двигателя-генератора, сочлененного с маховиком, и тяговых электродвигателей.

Рисунок 5 — Гиробус G3

Единственный в мире сохранившийся гиробус хранится во Фламандском музее трамваев и автобусов в Антверпене (рисунок 5).

Интересные проекты существуют в мире по применению трубопроводного транспорта для перевозки пассажиров. Прообразом такой технологии является метрополитен (рисунок 6).