Струнный транспорт Юницкого (СТЮ) — концепция наземной (а точнее, надземной) транспортной системы, в которой лёгкие вагоны двигаются по рельсам, натянутым между опорами[1]. До настоящего времени не реализована и подвергается критике по многим аспектам[2][3].
Один из основных компонентов струнной транспортной системы — струнный рельс (рельс-струна), или струнная балка (балка-струна), или струнная ферма (ферма-струна) особой конструкции. На конструкции рельсов, их креплений, технологию строительства и монтажа автором получены российские и зарубежные патенты (более 50). Рельс (балка, ферма), как правило, представляет собой пустотелый стальной (в перспективе — композитный) короб, внутри которого размещён пакет натянутых проволок-струн (или лент, нитей, прутьев и других протяжённых силовых элементов). Внутреннее пространство короба, не занятое струнами, заполняется минеральными или полимерными композициями. Усилие натяжения струн составляет от 10 до 1 500 тонн в зависимости от класса грузоподъёмности линии, длины пролётов, расчётных скоростных режимов движения и типа системы (навесная или подвесная).
Расстояние между основными (анкерными) опорами должно составлять от 1 до 5 км (по длине высокопрочной стальной проволоки, используемой для струн); расстояние между промежуточными поддерживающими опорами-стойками — от 25 до 100 м и более. Через 10—20 м и более струнные рельсы могут быть соединены поперечными перемычками для обеспечения постоянства колеи (для бирельсовых вариантов СТЮ, так как возможны и монорельсовые варианты как навесного, так и подвесного типов). За счёт использования двухребордных (двухгребневых) колёс подвижного состава и дополнительных удерживающих боковых роликов изменения колеи не являются критичными. Температурные изменения по длине рельса компенсируются избыточным предварительным натяжением струн (частично — предварительным натяжением корпуса рельса); продольных температурных деформаций при этом не возникает (возникают только поперечные перемещения, в пределах 1—3 мм в середине пролёта, что не критично).
При движении транспортного средства (рельсового автомобиля) на пролёте длиной 30 м вертикальный прогиб рельсов не превышает 30 мм для низкоскоростного СТЮ (расчётная относительная деформативность — не более 1/1000, как и у капитальных мостов) и 6 мм — для высокоскоростного СТЮ (расчётная относительная деформативность — не более 1/5000, что выше требований, предъявляемым к эстакадам для высокоскоростных железных дорог). Горизонтальный боковой прогиб рельсов при воздействии на путевую структуру и транспортное средство ураганного бокового ветра не превышает 2—3 мм на пролёте 30 м.
Строительное провисание струны в навесном СТЮ «зашито» внутри полости рельса (то есть головка рельса и струна в нём не являются параллельными друг другу). В подвесном же СТЮ головка рельса параллельна струне, то есть размещена с провисом на каждом пролёте, поэтому на каждой опоре подвесной рельс-струна размещён на специальном ложементе радиусом 100 м и более, в зависимости от расчётной скорости движения. Провисание струнного рельса между опорами в городском подвесном СТЮ используется для начального разгона подвижного состава на начальном участке пути между соседними остановками и, наоборот, для торможения — на конечном, что позволяет, в том числе, значительно снизить расход электрической энергии (до 3—5 раз). Для этого расстояние между опорами целесообразнее делать равными расстоянию между соседними остановками (500—1000 м), совмещая пассажирские станции «второго уровня» с анкерными опорами такой городской трассы.
Стоимость прокладки пути двухпутной системы по оценкам разработчика (в зависимости от типа и класса системы и скорости передвижения) в условиях равнинной местности составит 0,7—3,5 млн $/км (в условиях городской застройки — на 20—30 % выше); полная стоимость СТЮ, с учётом стоимости подвижного состава и инфраструктуры — 0,9—6 млн $/км. Себестоимость перевозок, что является основной комплексной технико-экономической характеристикой любого вида транспорта, в этой системе «второго уровня» составит: 1 т груза — 0,5—0,7 $/100 км, одного пассажира — 0,7—1,2 $/100 км (всё в долларах по курсу и состоянию на начало 2013 года).
В качестве подвижного состава планируется использовать пассажирские (юнибусы), грузовые (юникары) и грузо-пассажирские рельсовые автомобили специальной конструкции, передвигающиеся (в разных вариантах системы) сверху или снизу по рельсам-струнам со скоростями в диапазоне от 50 до 500 км/ч, а в городе — до 150 км/ч. Рельсовые автомобили, при необходимости, могут собираться в поезда, где они будут связаны друг с другом механически либо электронной сцепкой (расстояние между отдельными рельсовыми автомобилями в таком поезде составит 100 м и более). Предельная скорость движения зависит от динамической жёсткости (обусловленной натяжением струны и изгибной жёсткостью рельса-струны) и строительной ровности головки рельса-струны на пролёте, а также от мощности двигателя и аэродинамических качеств корпуса рельсового автомобиля, которые подбираются под конкретную транспортную задачу из разработанных, апробированных и сертифицированных элементов, узлов и агрегатов.
Возможны следующие варианты привода в рельсовых автомобилях:
На сегодня разработано несколько десятков вариантов навесных и подвесных рельсовых автомобилей: пассажирских — вместимостью от 5 до 500 пассажиров и развиваемой скоростью от 50 до 450 км/ч, грузовых — грузоподъёмностью от 1 т до 10 000 т. Планируемая мощность электропривода — от 5 до 500 кВт и более. В юнибусах предусмотрено два режима торможения: служебное (ускорение до 1 м/c²[4], тормозной путь со скорости 300 км/ч — около 3,5 км) и экстренное (соответственно, 3,5 м/с²[5] и 0,9 км). Стоимость десятиместного скоростного пассажирского юнибуса ориентировочно составит в серийном производстве около 50 тыс. $, а низкоскоростного грузового юникара грузоподъемностью 10 т — около 5 тыс. $.
На сегодняшний день спроектированы два основных типа системы:
Также разработаны несколько вариантов (классов) системы струнного транспорта, в зависимости от грузоподъёмности и пассажировместимости рельсовых автомобилей:
Заявленная провозная способность: от 10 000 пасс./сут. и 10 000 т/сут. — для сверхлёгкого, до 2 млн пасс./сут. и 2 млн т/сут. — для сверхтяжёлого. Провозная способность сверхтяжёлого СТЮ схожа с провозной способностью электропоезда и метрополитена.
К основным преимуществам системы относятся:
Часто СТЮ критикуют по следующим пунктам[6]:
Идею струнного транспорта выдвинул в 1977 году А. Э. Юницкий при совершенствовании эстакады для неракетной космической транспортной системы — общепланетного транспортного средства.
Экспериментальная реализации струнного транспорта началась в 2001 году, когда был построен опытный участок грузовой транспортной системы СТЮ в городе Озёры Московской области. Проект полигона и технологию его возведения разработал А. Э. Юницкий, генеральный директор и генеральный конструктор ОАО «Научно-производственный комплекс Юницкого». Работы по проектированию полигона и его строительству финансировались предпринимателем Д. В. Терёхиным и губернатором Красноярского края А. И. Лебедем из личного губернаторского фонда. Был построен испытательный стенд, как часть будущего полномасштабного полигона СТЮ. Действующий стенд с лабораторно-испытательным комплексом в виде переоборудованного грузового автомобиля ЗИЛ-131 массой до 15 т (в качестве имитатора пассажирского юнибуса и грузового юникара) демонстрировался Правительству Российской Федерации. Испытательный стенд на данный момент является недействующим[7]: в 2009 г., через неделю после Госсовета России по инновациям на транспорте, он был полностью уничтожен (демонтирован и увезён в неизвестном направлении) неустановленными лицами. В Российской Федерации в ноябре 2008 г. по решению Комитета транспорта Государственной Думы Федерального Собрания струнный транспорт Юницкого был рекомендован к скорейшему внедрению в экономику страны[8]. Вопрос интеграции струнного транспорта в экономику России 23 ноября 2009 г. рассматривался на Комиссии Совета Федерации по естественным монополиям под руководством Н. И. Рыжкова с точки зрения решения транспортных проблем России, как в мегаполисах, так и в труднодоступных регионах Сибири и Дальнего Востока. В ноябре 2009 г. на заседании Президиума Госсовета России, посвящённом инновациям на транспорте, была получена поддержка Президента России Д. А. Медведева. Однако, несмотря на всё это, в Российской Федерации разработчик так и не смог найти возможность финансирования рабочих проектов.
В разное время планировалось строительство СТЮ в нескольких городах России, в Объединённых Арабских Эмиратах, Китае, Южной Корее, Саудовской Аравии, Канаде, Вьетнаме и др. странах, но из-за отсутствия финансирования это строительство откладывалось на неопределённое время, так как разработчик не имеет возможностей финансировать строительство адресных инфраструктурных проектов. В 2008 г. первую струнную дорогу планировалось построить в Хабаровске[9]. Однако специалисты МИИТ не рекомендовали проект СТЮ в Хабаровске для реализации[10].
В 2003—2009 годах было предложено[7] несколько десятков различных проектов строительства СТЮ в России (трассы в Амурской области, Ставрополе, Хабаровске, Ханты-Мансийске, Сочи, Калининграде, Санкт-Петербурге, Москве, «Нижний Новгород — Москва», «Санкт-Петербург — Москва», «Санкт-Петербург — Калининград», «Сургут — Ханты-Мансийск» и др.), ОАЭ, КНР, Саудовской Аравии, Индонезии, Австралии и др. странах.
В рамках прошедшего 24 ноября 2009 года заседания Президиума Государственного Совета РФ в Ульяновске Губернатор Ульяновской области С. Морозов сделал следующее заявление:
Мы в Ульяновской области приняли решение и создали буквально на этой неделе инновационный центр струнных технологий с полигоном сертификационных и демонстрационных трасс. В перспективе мы будем строить в Ульяновске городскую трассу подвесного струнного транспорта Юницкого.[11]
В 2014 году разработана программа развития группы компаний RSW-systems на ближайшие 3 года. Программа разбита на 15 этапов.[12] Начато народное акционирование инновации по Британскому праву на выгодных для инвестора условиях.[13]
В 2015 году выделена земля[где?] под строительство полигона струнных технологий[14]
Проект получил в 1998 году грант от ООН на выполнение работ по проекту № FS-RUS-98-S01 «Устойчивое развитие населённых пунктов и улучшение их коммуникационной инфраструктуры с использованием струнной транспортной системы»[15]. Руководитель проекта — академик А. Э. Юницкий, на тот момент времени — президент Регионального общественного фонда содействию развитию линейной транспортной системы, созданного в г. Москве для реализации струнных технологий. В 1999 году ООН-Хабитат совместно с ЮНИДО (организацией Объединённых Наций по промышленному развитию) планировали выделить 30 млн долларов США для финансирования проекта, однако деньги в Россию так и не поступили, так как эти работы были заблокированы Министерством науки Российской Федерации.
В 2004 году А. Э. Юницкий получил второй грант ООН по проекту № FS-RUS-02-S03 «Обеспечение устойчивого развития населённых пунктов и защита городской окружающей среды с использованием струнной транспортной системы». Проект по этому гранту прошёл международную экспертизу и СТЮ был рекомендован к реализации на международном рынке транспортной индустрии.[16]
Струнный транспорт Юницкого.
