В США презентован «транспорт будущего» по проекту российского инженера

О гениальном российском ученом и изобретателе Борисе Вейнберге на его родине почти никто не помнит, неизвестно даже место его захоронения, в то время как его труды до сих пор востребованы в мире.

Мировые средства массовой информации, в том числе и российское телевидение, с придыханием сообщили недавно о сенсации: супертоннель, по которому пассажиры будут передвигаться в специальных капсулах соединит Лос-Анджелес с Сан-Франциско - 640 километров можно будет преодолевать всего за полчаса.

Среди восторгов по этому поводу как-то незаметно и «в скобках» прозвучали слова о том, что оригинальная идея этого сверхбыстрого транспорта, которую реализуют сегодня американцы, на самом деле принадлежит российскому инженеру Борису Вейнбергу, не только обнародовавшему ее ровно сто лет назад, но и построившему миниатюрную модель «вакуумного поезда».


Представленный американским инженером, предпринимателем и основателем компании SpaceX Элоном Маском проект сверхскоростного поезда Hyperloop разработан на основе прототипа, придуманного томским профессором еще в 1913 году, утверждают в Томском политехническом университете (ТПУ).

Новый поезд отличается от прототипа воздушной подушкой, диаметром туннеля, наличием кресел и числом мест.

Маск презентовал проект нового сверхскоростного транспорта — Hyperloop 12 августа, однако заявил, что пока не планирует реализацию проекта. Изобретатель выложил проектную документацию в интернет, предлагая реализовать свою идею другим.

Он предложил проложить первую ветку между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско — это позволит преодолевать более 640 километров между городами за полчаса. Сигаровидные капсулы, в каждую из которых помещается 28 человек, будут выталкиваться в трубу с сильно разреженным воздухом и двигаться за счет двигателя и магнитных полей со скоростью до 1,2 тысячи километров в час.

Первый прототип

Между тем, как заявили в ТПУ, идею создания сверхзвукового поезда придумал еще сто лет назад профессор этого вуза Борис Вейнберг. Американцы, по большому счету, только доработали предложения ученого.

Сотрудница музея истории ТПУ рассказала РИА Новости, что Вейнберг был приглашен в вуз, тогда носивший имя Томского технологического института, в 1909 году и проработал там последующие 15 лет.

"Вейнберг был ученым многогранным: изучал, в частности, движения арктических льдов, магнитное поле Земли, исследовал способы получения энергии от солнца <…> В 1911-1913 годах он разработал проект "поезда", который должен был двигаться в магнитном туннеле с воздухом, разряженным настолько же, как в верхних слоях стратосферы", — рассказала сотрудница музея.

Она отметила, что до настоящего времени от первого "вакуумного" поезда сохранились только чертежи из брошюры, изданной по материалам публичной лекции, которую в 1914 году Вейнберг прочитал в Петербурге. Экспериментальная установка — труба диаметром 32 сантиметра и длиной 6,5 метра — разобрана.

"Вскоре после работ Вейнберга началась Первая мировая война, и медь, из которой была собрана установка, требовалась очень сильно. И он пожертвовал свою установку на нужды страны. А сам Вейнберг уехал в Америку на два года. Потом уже он к этой теме (проекту поезда) не возвращался", — сообщила собеседница агентства.

"Жюльверновский" поезд

В брошюре "Движение без трения" по лекции 1914 года Вейнберг называет свой поезд "жюльверновским или уэлссовским" — проект хоть и встречен восторженно, но выглядит фантастическим. В частности из-за дороговизны — строительство одной версты обошлось бы в баснословные по тем временам деньги — 150-220 тысяч рублей.

Однако устройство и поезда и туннеля ученый продумал досконально.

"Меня поразила заброшенность второй части первого закона Ньютона <…> "Каждое тело упорствует в своем состоянии покоя или линейного равномерного движения, пока приложенными к нему силами оно не будет принуждено поменять свое состояние" — поразило отсутствие попыток использовать это упорство в сохранении постоянства величин и направления скорости", — писал Вейнберг во вступительной части брошюры.

Ученый предложил использовать "трубу с пустотою" (вакуумом), чтобы поезд не встречал ни малейшего сопротивления среды, не преодолевал силу трения и, как следствие, мог разогнаться до 800 километров в час. Однако в верхней части трубы требовалось установить магниты, чтобы вагоны поезда — сигаровидные герметичные металлические капсулы — не касались дна тоннеля под воздействием силы тяжести.

"Вагон должен иметь соответствующие приспособления, как то: мягкие тюфяки, электрические лампочки с аккумуляторами для них, снаряды для поглощения углекислоты и запас кислорода", — говорится в брошюре.

Ученый уточнял, что из-за магнитов, установленных через некоторые промежутки, капсулы будут двигаться по синусоиде. И хотя чем большую скорость разовьет вагон, тем меньше будет отклоняться от прямой траектории, на нем необходимо установить выпирающие колеса с шариковыми подшипниками на рессорах — чтобы смягчить возможные столкновения со стенками трубы.

Повороты, подъемы и спуски поезда также предлагалось осуществлять за счет магнитов. На поворотах они должны были работать только до середины вагона, а потом отключаться, чтобы капсула могла правильно войти в вираж.

Сам тоннель должен представлять собой герметичную трубу диаметром 90 сантиметров — людям в вагонах предлагалось лежать. Труба должна состоять из отдельных звеньев, соединенных между собой "гармоникообразными соединениями вроде тех, которые применяются в гибких паровых котлах", чтобы блоки могли изменять длину при охлаждении и нагревании.

Кроме того, через каждые один-два километра должны быть установлены выдвижные заслонки, чтобы герметично перекрыть какой-либо участок тоннеля при непредвиденной остановке вагона или аварии на дороге. Также предлагалось оснастить трубу насосами, поддерживающими разреженный воздух.

Запускать вагоны Вейнберг предполагал по принципу "электрической пушки Беркеланда": установить ряд магнитов, которые включаются, когда к ним подходит нос вагона, и выключаются, когда под ними его середина. Таким образом, капсула бы набирала скорость и "выстреливалась" в тоннель.

На станции прибытия предлагалось запускать магниты над серединой капсулы, а выключать, когда она его уже пройдет.

"Мне хочется верить, что и в вопросе ускорения движения вещественных тел слово переходит теперь к эфиру (вакуумной среде) — и что в результате споров между землею, водою, воздухом и эфиром последнее слово останется за эфиром", — закончил свою лекцию в Петербурге в 1914 году Вейнберг.

Сто лет спустя

Идея Вейнберга бурно обсуждалась и в России, и за рубежом. В частности, его современники-американцы подсчитали, что новый транспорт позволит добираться от Сан-Франциско до Нью-Йорка всего за полдня.

В течение всего 20 века к идее возвращались, но реализовать ее никто не брался. И только ровно 100 лет спустя Маск предложил реальный, "подогнанный" под современные реалии проект подобного транспорта. Проект получил название Hyperloop (гиперпетля).

Как следует из материалов на сайте компании SpaceX, американский ученый не отошел от идеи "трубы с пустотой" — рабочее давление в туннеле около 100 паскалей, как в верхних слоях стратосферы. Однако он изменил способ движения капсул.

Вагоны Hyperloop предполагается запускать с помощью магнитных роторов, которые, как и задумывал томский профессор, будут "выстреливать" капсулу в тоннель. Однако касаться стенок она не будет за счет воздушной подушки — этот способ гораздо дешевле, чем магнитная левитация, которую предлагал Вейнберг. Благодаря новым технологиям также отпадает надобность в колесах.

Обеспечивать энергией систему, по проекту Маска, будут солнечные батареи, установленные на протяжении всего пути. Кроме того, конструктор предложил увеличить высоту тоннеля до 1,35 метра. Таким образом, в капсулах будут помещаться не тюфяки, как предлагалось век назад, а 28 кресел, в которых пассажиры будут полулежать.

Как и у Вейнберга, капсулы Hyperloop будут герметичны, воздухом пассажиров обеспечат специальные насосные устройства.

При этом стоимость строительства "Гиперпетли" между двумя крупнейшими городами Калифорнии, по оценке SpaceX, составит 6 миллиардов долларов — всего одну десятую от стоимости аналогичной скоростной железной дороги.

Предполагается, что капсулы смогут отправляться от станции каждые 30 секунд. Вейнберг в своих расчетах допускал, что по его тоннелям можно будет оправлять до 12 вагонов в минуту.

РИА Новости

Родился великий изобретатель в Петергофе в 1871 году. Окончил гимназию в Петербурге, где сразу заинтересовался физикой. А затем поступил на физико-математический факультет Санкт-Петербургского университета. Стал одним из инициаторов открытия в столице высших женских курсов, но в 1909 году переехал в Томск, заведовал кафедрой в технологическом институте и одновременно читал лекции в местном университете.

Круг интересов молодого энергичного ученого не ограничивался одной только физикой. В 1909 году Борис Вейнберг вместе с группой единомышленников предложил создать в институте кафедру воздухоплавания. А потому обратился в томскую городскую думу с просьбой выделить участок земли под строительство аэротехнической лаборатории и аэродрома на окраине города. В думе - а тогда в Томске самолетов еще почти никто не видел - удивились, но участок все-таки выделили. Однако в Петербурге, куда он отправил свой проект, ему отказали в финансировании, ссылаясь на нехватку средств в бюджете. Может быть потому, что Вейнберг отправил его в министерство народного просвещения, в ведомстве которого сам трудился: министерства авиации тогда еще попросту не существовало.

Но отказ бюрократов не обескуражил смелого изобретателя: в 1910 году в Томске был создан второй в России - первым это сделал в Москве знаменитый Николай Жуковский - аэротехнический кружок.

Там энтузиасты строили летательные аппараты собственной конструкции. В 1911 году первый такой аппарат в Сибири поднялся в воздух. В работах участвовали будущие знаменитые потом в СССР конструкторы Николай Камов и Михаил Миль. Вейнберг поддерживал связи с лучшими авиаторами того времени: американцами братьями Райт, французом Блерио и другими.

В 1913 году в этом кружке была создана первая в мире действующая установка электрической дороги на магнитной подушке. А чуть позже ученый выступил в Петербурге с докладом о «безвоздушной дороге», в котором предложил проект вакуумного транспорта на магнитном подвесе, чем поразил присутствующих. В своей работе «Движение без трения» он рассказал о вагонах, которые силой электромагнитного поля движутся по медной трубе безо всякой опоры с громадной скоростью.

Яков Перельман в своей знаменитой книге «Занимательная физика» так описывал это изобретение: «В железной дороге, которую предлагал устроить проф. Б.П. Вейнберг, вагоны будут совершенно невесомы; их вес уничтожается электромагнитным притяжением. Вы не удивитесь поэтому, если узнаете, что согласно проекту вагоны катятся не по рельсам, не плавают на воде, даже не скользят в воздухе - они летят без всякой опоры, не прикасаясь ни к чему, вися на невидимых нитях могучих магнитных сил… Вагоны движутся внутри медной трубы, из которой выкачан воздух, чтобы его сопротивление не мешало движению вагонов. Подхватываемый все время электромагнитами, вагон мчится без трения, без толчков, в пустоте, как планета в мировом пространстве…».

В опытах Бориса Вейнберга десятикилограммовый вагончик, выполненный из железной трубы с колесами впереди и сзади, двигался внутри медной трубы, изготовленной в виде кольца диаметром 6,5 метра. В таких условиях вагончик достигал скорости 6 километров в час.

Весть об удивительном открытии сибирского ученого облетела весь мир.

В 1914 году в Россию специально приехала группа американских кинематографистов, которая сняла фильм «Сибирское чудо» о профессоре Вейнберге и феноменальном безрельсовом поезде, окрестив его «сибирским магнитопланом».

Только через много лет японцы запустили первый скоростной поезд на магнитной подвеске. А теперь в США презентовали проект «Гиперлуп» – «Гиперпетля» - транспорта будущего, представляющего из себя вакуумный туннель, по которому почти со скоростью звука будут передвигаться капсулы с пассажирами. «Если проект удастся построить, и этому не помешают вопросы экологии, политики и огромных затрат, то это будет фантастический скачок вперед, который откроет абсолютно новый рынок и предоставит невиданные по сей день возможности для пассажиров», - уверен президент компании-разработчика.

А ведь если бы эта идея нашла свое воплощение там, где она возникла, то это мы сегодня могли бы добираться из Москвы в Санкт-Петербург или обратно именно за те же тридцать минут. Не такими ли удивительными отечественными проектами и должны заниматься наши «сколковцы»? В самом деле, зачем мы покупаем сегодня немецкие «Сапсаны», чтобы добираться из Москвы до Санкт-Петербурга за 4,5 часа, если изобретение отечественного инженера, сделанное век назад, позволяет преодолеть этот путь быстрее, чем реактивный самолет?

Ну, а самому изобретателю чудо-транспорта, увы, так и не удалось увидеть воплощения своей смелой идеи в жизнь. Грянула Первая мировая война, а затем революция, и в России быстро забыли о гениальных предложениях русского ученого.

Несмотря ни на что, он не покинул страну, а продолжал работать уже не в Российской империи, а в СССР. Стал автором учебников по физике, по которым учились многие поколения студентов. В 1923 году Борис Вейнберг создал и возглавил Институт изучения Сибири. Позднее стал членом Главной геофизической лаборатории в Санкт-Петербурге, а в 1940 году - руководителем отдела в Научно-исследовательском институте земного магнетизма. Этой теме посвящены 65 его научных работ. Был редактором журнала «Природа в школе», стал автором одного из лучших проектов солнечного двигателя. Вейнберг изучал также арктические ледники, создал в Сибири метеорологическую станцию, руководил экспедициями по изучению ледников Алтая и Средней Азии. Наверное, именно поэтому в энциклопедиях он назван «известным гляциологом».

Во время блокады Ленинграда ученого привлекли - как «специалиста по льдам» - к строительству знаменитой «Дороги жизни» по льду Ладожского озера, которая спасла жизни десятков тысяч горожан. Но лишения и страдания ленинградцев не обошли стороной изобретателя – Борис Вейнберг умер в осажденном городе от голода. Его обледенелое тело сбросили где-то на окраине города в общую могилу.

Владимир Малышев

ertata