Nachdem wir den interessantesten Yarmolchuk-Ballonzug besprochen haben, schlage ich vor, ein anderes für diese Zeit ungewöhnliches Projekt in Betracht zu ziehen.
Magnetschwebebahnen haben derzeit die höchste Geschwindigkeit unter allen Schienenverkehrsmitteln. Diese Technik basiert auf der Verwendung eines starken Magnetfelds, das den Zug über die Gleise hebt und auch beschleunigt. Gleichzeitig wird die Reibung zwischen den Teilen des Fahrgestells und der Spur vollständig beseitigt, wodurch Energie so effizient wie möglich verbraucht wird und nur der Widerstand der Umgebungsluft die Beschleunigung stört. Magnetschwebebahnen tauchten vor relativ kurzer Zeit in den achtziger Jahren auf. Trotzdem wurden früher Versuche unternommen, den Zug über die Straße zu heben, um Reibung zu beseitigen, obwohl sie mit den damals existierenden Technologien umgesetzt wurden.
In den späten sechziger Jahren interessierte sich das amerikanische Unternehmen Grumman für das Problem des Hochgeschwindigkeitszugverkehrs oder anderer ähnlicher Systeme. In den nächsten Jahren entwickelten die Mitarbeiter ein vielversprechendes Hochgeschwindigkeitsfahrzeugprojekt namens TLRV (Tracked Levitations Research Vehicle - "Experimentelles schwebendes Schienenfahrzeug"). Darüber hinaus gibt es eine alternative Bezeichnung TACRV (Tracked Air Cushion Research Vehicle - "Experimentelles Luftkissen-Schienenfahrzeug").
Wie aus den beiden Bezeichnungen hervorgeht, war das Ziel des Projekts die Entwicklung und der Bau eines Versuchsfahrzeugs, das während der Fahrt die Straßenoberfläche nicht berühren sollte.
Das Grumman TLRV-Luftfahrzeug im Hangar während des Tests. Foto von Wikimedia Commons.
Das TLRV-Projekt wurde unter aktiver Beteiligung des US-Verkehrsministeriums entwickelt. Diese Organisation zeigte zu dieser Zeit Interesse an verschiedenen vielversprechenden Entwicklungen im Bereich des Schienenverkehrs, einschließlich solcher, die keine traditionellen Schienen benutzen. Ab einem bestimmten Punkt übernahm das Ministerium einen Teil der Finanzierung der Arbeiten und half der Entwicklungsfirma auch beim Bau einer Versuchsstrecke und beim Testen.
Einige Quellen erwähnen die Verbindung des TLRV-Projekts mit dem Space-Shuttle-Programm. In Wirklichkeit hatte dieses Projekt jedoch nichts mit dem Raumfahrtprogramm zu tun, obwohl der mit seinem futuristischen Erscheinungsbild gebaute Prototyp einem Space Shuttle ohne Flügel ähnelte.
Während der Vorarbeiten, deren Ergebnisse die Grundlage des TLRV-Projekts bildeten, stellten die Spezialisten der Firma Grumman fest, dass für den Bau eines komplett neuen Fahrzeugs eine geeignete Route erforderlich war. Die Verwendung einer traditionellen Schiene wurde als unpraktisch angesehen und eine neue Version der Struktur entwickelt, auf der ein vielversprechendes Fahrzeug fahren konnte. Anstelle eines Schienenpaares wurde vorgeschlagen, eine flache Betonstraße mit vertikalen Seiten an den Seiten zu verwenden. Das TLRV-Auto musste auf diesem "Tablett" fahren und in einer bestimmten Höhe über der Oberfläche seines Bodens bleiben. Die Bretter dienten dazu, das Fahrzeug auf der Strecke zu halten, und halfen ihm auch, in Kurven zu fahren.
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Ein Prototyp auf der Strecke. Foto Evergreen.zenfolio.com
Es wurde vorgeschlagen, dass das neue Projekt auf einem Luftkissen basiert. Diese Technologie war zu dieser Zeit gut beherrscht und konnte die erforderlichen Eigenschaften liefern. Das Aufsteigen des Fahrzeugs auf ein Luftkissen ermöglichte es, den Kontakt zwischen seiner Struktur und der Spur auszuschließen. Darüber hinaus konnte aufgrund ähnlicher Ausstattung der Kontakt des Fahrzeugs mit den Gleisseiten verhindert werden. Diese und einige andere Überlegungen beeinflussten letztendlich das Design der experimentellen TLRV-Vorrichtung.
Es wurde vorgeschlagen, mehrere Turbostrahltriebwerke als Energiequelle für die Bewegung des Fahrzeugs und die Luftversorgung der Kissen zu verwenden. Die Leistung eines solchen Kraftwerks reichte aus, um das Auto in der Luft zu halten und mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit vorwärts zu bewegen. Somit kann das TLRV-Auto, basierend auf den Hauptmerkmalen seines Aussehens, als Luftkissenauto betrachtet werden. Es sei auch darauf hingewiesen, dass sie eine der wenigen Vertreterinnen dieser äußerst seltenen Geräteklasse wurde.
Rumpfnasenkegel. Foto Evergreen.zenfolio.com
Die Basis eines vielversprechenden Fahrzeugs waren zwei Drehgestelle eines speziellen Designs, die sich vorne und hinten im Auto befanden. Jeder von ihnen sollte vier kleine Einheiten haben, um ein Luftkissen zu schaffen. Zwei befanden sich unter dem Boden des Wagens, zwei weitere - an den Seiten. Es wurde angenommen, dass die unteren das Auto über die Straße heben würden und die seitlichen es zwischen den Seiten der Strecke halten und es vor Stößen gegen sie schützen würden.
Als Teil der TLRV-Vorrichtung wurde vorgeschlagen, zwei Arten von Luftkissen zu verwenden: Es war geplant, breitere Einheiten unter dem Boden anzuordnen, die Seiteneinheiten hatten eine geringere Breite. Die Länge aller Kissen war gleich und das Gesamtdesign war ähnlich. Die Basis jedes Kissens war ein Metallgehäuse mit Luftkanälen, an dem eine Gummischürze und Stoßdämpfer angebracht waren, um Teile vor Beschädigungen bei Kontakt mit Beton zu schützen. Die Kissen waren oval für maximale Effizienz und einfache Positionierung auf dem Wagen.
Um sich abzuwechseln und verschiedene Vibrationen auszugleichen, wurden alle acht Kissen des Luftwagens auf Scharnieren montiert, die es ihnen ermöglichten, entlang der Längsachse zu schwingen. Das Airbag-Aufhängungssystem wurde auch mit Stoßdämpfern und hydraulischen Aktuatoren ausgestattet, um die Fahrwerkskonfiguration zu ändern. Die Verwendung von zwei Gruppen von Luftkissen ermöglichte es bis zu einem gewissen Grad, die Struktur zu vereinfachen und aufzuhellen sowie ihre Leistung beim Passieren gekrümmter Abschnitte des Pfades zu verbessern. Eine Vorrichtung mit ähnlichen Abmessungen mit festen Luftkissen über die gesamte Oberfläche des Bodens und der Seiten konnte sich normalerweise nicht abwechseln, da große Lücken zwischen den Schürzen und den Seiten der Schiene auftraten. Zwei bewegliche Wagen ermöglichten es wiederum, das Problem der korrekten Position der Kissen zu lösen.
Gesamtansicht des Autos. Foto Cygnus.smugmug.com
Das hintere Drehgestell hatte einen großen Vorratsbehälter für die Verteilung der von den Pumpen gelieferten Druckluft. Dieser Vorratsbehälter wurde zu den hinteren Luftkissen geleitet. Zusätzlich gab es zwei Rohre mit großem Durchmesser, die unter dem Körper der Vorrichtung verliefen. Vor diesen Rohrleitungen befanden sich Einheiten zur Übertragung von Druckluft auf die Frontairbags. An den Außenflächen dieser Rohre wurden Holzklötze angebracht, um sie vor dem Kontakt mit den Seiten der Schalenbahn zu schützen.
Die Karosserie des experimentellen Luftwagens TLRV wurde in Form eines länglichen Wagens mit einem charakteristischen Nasenkegel hergestellt. Beide Wagen mit Luftkissen waren unten an ihrem Rahmen angelenkt. Um den Durchgang von Kurven zu erleichtern, könnten sich die Wagen um eine vertikale Achse drehen. Aus diesem Grund wurde der Nasenkegel des Rumpfes als separate Einheit hergestellt und am vorderen Drehgestell befestigt. Zwischen der Verkleidung und dem Hauptkörper des Körpers hat sich eine merkliche Lücke gebildet. Ursprünglich war es mit einem Stoffstreifen überzogen, später ging dieses Detail jedoch verloren, weshalb derzeit eine offene Lücke zwischen Karosserie und Verkleidung besteht.
Im unteren Teil der Verkleidung befand sich ein bestimmter vertikaler Schlitz, dessen genauer Zweck unbekannt ist. Vielleicht war in einer Phase des Projekts geplant, das U-förmige Gleis durch eine Mittelschiene zu ergänzen, die in den Verkleidungsschlitz führen sollte. Trotzdem erhielt die gebaute Versuchsstrecke keine solche Schiene und der genaue Zweck des Schlitzes in der Verkleidung wirft Fragen auf.
Seitenansicht. Elemente des Originalgehäuses sind deutlich sichtbar. Foto Cygnus.smugmug.com
Direkt hinter dem Nasenkegel befand sich das Cockpit mit großer Frontverglasung und vollwertigen Fahrerarbeitsplätzen. Für den Zugang zum Cockpit wurden dem Fahrer und seinem Assistenten zwei Flügeltüren zur Verfügung gestellt. Zusätzlich gab es mehrere Luken an den Seiten des Rumpfes für den Zugang zu den internen Einheiten.
Berichten zufolge wurde der mittlere Teil des Rumpfes übergeben, um eine Reihe von Spezialausrüstungen sowie Kraftstofftanks für Kerosin aufzunehmen. Im hinteren Teil des Rumpfes befand sich ein breiter Pylon mit drei Pratt & Whitney J52-Turbostrahltriebwerken, die Luftkissen liefern und auch als Antriebsvorrichtung verwendet werden sollten.
Es ist davon auszugehen, dass im Motormast ein System von Pumpen und Rohrleitungen organisiert war, um die Luftkissenbehälter mit atmosphärischer Luft zu versorgen. Anscheinend wurde dem Motorkompressor Luft entnommen, die dann auf die acht Airbags verteilt wurde. Gleichzeitig verfügten die Motoren über eine gewisse Gangreserve, mit der das Auto vorwärts bewegt werden konnte. Es wurde auch vorgeschlagen, Turbojet-Triebwerke beim Bremsen zu verwenden. Zu diesem Zweck wurden die Motordüsenbaugruppen mit beweglichen Umkehrrohren ausgestattet, die auf einer gemeinsamen Achse angeordnet waren.
TLRV auf einem Transportwagen während des Transports von einem Museum zum anderen. Sie können die Elemente des Gehäuses berücksichtigen. Foto Pueblorailway.org
Das experimentelle Grumman TLRV wurde 1972 gebaut. Dieses Gerät wog etwa 11,35 Tonnen (25.000 Pfund) und war mit einer Reihe von Geräten ausgestattet, die zum Testen erforderlich waren. In dieser Konfiguration musste das Auto auf einer speziellen Strecke getestet werden.
Eine Teststrecke wurde speziell gebaut, um das ursprüngliche Design an einem der Standorte von Grumman zu testen (nach anderen Quellen auf dem Übungsgelände des Verkehrsministeriums). Ein Ring aus Betonplatten mit der entsprechenden Breite wurde gelegt, und vertikale Platten wurden auf beiden Seiten davon platziert, um den Wagen zu halten. Alle nachfolgenden Kontrollen wurden nur auf dieser Strecke durchgeführt. Der Bau neuer Strecken oder die Modernisierung der bestehenden Deponie war nie erforderlich.
Berechnungen zufolge könnte ein vielversprechendes Fahrzeug Geschwindigkeiten von bis zu 300 Meilen pro Stunde erreichen und eine Last mit einem Gewicht von etwa 4,5 bis 6,8 Tonnen tragen. Das Beschleunigen von null auf 270 Meilen pro Stunde dauerte nicht länger als drei Minuten. In Zukunft war es möglich, die Leistung durch den Einsatz neuer Komponenten, vor allem Motoren, sowie durch größere Änderungen am Design der Vorrichtung selbst zu verbessern. Tests des ersten Prototyps zeigten jedoch, dass solche Entwicklungen unnötig waren.
Die Rückseite des Autos, das Antriebssystem und das Luftkissenfahrzeug. Foto Evergreen.zenfolio.com
Das ursprüngliche TLRV-Fahrwerk hat zur Übernahme von Betriebsmethoden für Seeflugzeuge geführt. Vor der Reise musste die Besatzung die Turbostrahltriebwerke starten und in den Betriebsmodus bringen. Danach begann Luft in die Reservoire und Luftpolsterleitungen zu bluten. Bei Erreichen des erforderlichen Drucks im System war es möglich, die Kissen einzuschalten und das Gerät auf eine kleine Höhe über der Schiene anzuheben. Ferner war es notwendig, den Motorschub hinzuzufügen und dadurch mit dem Beschleunigen zu beginnen.
Berichten zufolge verliefen die ersten Kontrollen des Luftkissenwagens problemlos. Alle Systeme arbeiteten normal und sorgten für eine korrekte Beschleunigung auf niedrige Geschwindigkeiten. Der Wagen machte sorgfältig Kurven, Airbags an Bord hielten ihn in sicherem Abstand vom Beton. Zusätzlich wurde der Durchgang der Kurven durch das Vorhandensein von zwei beweglichen Wagen erleichtert. Die Autoren des Projekts waren zufrieden und begannen im Laufe der Zeit, die Geschwindigkeit von Testfahrten zu erhöhen.
Die schrittweise Erhöhung der Geschwindigkeit wurde ohne besondere Probleme durchgeführt, aber bald wurden die ersten schwerwiegenden Mängel aufgedeckt. Empirisch wurde festgestellt, dass sich die Versuchsapparatur nur auf geraden Straßenabschnitten mit hoher Geschwindigkeit bewegen konnte. In diesem Fall könnte durch die Installation neuer Motoren und die Neugestaltung des Designs die Geschwindigkeit tatsächlich auf 300 Meilen pro Stunde erhöht werden. Für eine sichere Kurvenfahrt war es jedoch erforderlich, auf 90 Meilen pro Stunde zu verlangsamen. Trotz der Verwendung von Drehdrehgestellen und Bordairbags bestand bei hohen Geschwindigkeiten die Gefahr einer vorzeitigen Reaktion des Fahrgestells mit nachfolgenden Schäden.
Transport an einen neuen Ort. Foto Pueblorailway.org
Es ist durchaus möglich, dass es genau die Probleme mit Hochgeschwindigkeitskurven waren, die das TLRV-Luftfahrzeug daran hinderten, alle seine Fähigkeiten zu zeigen und seine Entwurfsgeschwindigkeit zu entwickeln. Die Tests auf der Teststrecke dauerten mehrere Monate. Bei Probefahrten konnte eine Höchstgeschwindigkeit von 415 km / h erreicht werden. Ein weiteres Übertakten unter bestehenden Bedingungen war aus mehreren Gründen nicht möglich.
Tests des einzigen TLRV-Prototyps auf einer Pilotstrecke ermöglichten es uns, die Realisierbarkeit des ursprünglichen Konzepts zu testen und seine positiven und negativen Seiten zu identifizieren. Es konnte herausgefunden werden, dass das vorgeschlagene Design eines vielversprechenden Hochgeschwindigkeitsfahrzeugs es wirklich ermöglicht, hohe Geschwindigkeiten zu entwickeln und die Reisezeit zu verkürzen. Darüber hinaus wurde die Möglichkeit der vollständigen Nutzung der Gruppe der Luftkissen experimentell bestätigt.
Es war jedoch nicht ohne Nachteile. Das schwerwiegendste Problem war das unzureichend perfekte Design des Fahrgestells, das das korrekte Zusammenspiel von Airbags und Trackboards bei hohen Geschwindigkeiten nicht gewährleisten konnte. Aufgrund des hohen Risikos, auf Betonteile zu treffen, musste bei Kurvenfahrten langsamer gefahren werden. Beim Betrieb auf realen Strecken kann dies zu einem regelmäßigen Bremsen und Beschleunigen führen, was unter anderem die Effizienz des Systems aufgrund häufiger Änderungen in der Betriebsart von Turbostrahltriebwerken ernsthaft beeinträchtigen kann. Darüber hinaus machte es die regelmäßige Notwendigkeit, die Geschwindigkeit zu ändern, schwierig, das Auto zu kontrollieren, und würde in der Praxis zu Schwierigkeiten bei der Planung von Flügen führen.
Transport an einen neuen Ort. Foto Pueblorailway.org
Ein weiterer schwerwiegender Nachteil des TLRV-Programms, der zu diesem Zeitpunkt bereits zum Abschluss vieler mutiger Projekte geführt hatte, war die Notwendigkeit, eine spezielle Route zu bauen. Der Luftkissenwagen konnte das bestehende Eisenbahnnetz nicht nutzen und benötigte spezielle Strecken. Für ihren Bau waren ernsthafte finanzielle Investitionen erforderlich, die sich theoretisch während des Betriebs des neuen Transports auszahlen konnten. Selbst die bestehenden Vorteile ließen jedoch keine Kapitalrendite in einem angemessenen Zeitrahmen zu.
Aufgrund der Testergebnisse auf der Teststrecke wurde beschlossen, die weiteren Arbeiten einzustellen. In seiner jetzigen Form hatte das neue Luftfahrzeug schwerwiegende Nachteile, die es nicht erlaubten, über seine praktische Verwendung zu sprechen. Es gab bemerkenswerte technische Mängel, und außerdem gab es ernsthafte Zweifel an der Möglichkeit eines vollwertigen praktischen Betriebs solcher Geräte.
Die Tests wurden 1972 abgeschlossen und bald wurde die Versuchsstrecke als unnötig abgebaut. Der einzige Prototyp des TLRV-Wagens wurde zur Lagerung geschickt. Bald bestimmten Grumman und das US-Verkehrsministerium das weitere Schicksal des Apparats. Niemand wagte es, über die einzigartige Verkörperung der ursprünglichen Ideen zu verfügen, und deshalb wurde das experimentelle Luftfahrzeug in das Pueblo Weisbrod Aircraft Museum (Pueblo, Colorado) überführt, wo es mehrere Jahre lang ausgestellt wurde. Im Frühjahr 2010 stimmte das Luftfahrtmuseum zu, die Ausstellung „Nicht-Kern“einer anderen Organisation zu übertragen. Im April 2010 wurde der Luftwagen zum Pueblo Railroad Museum transportiert. Dort wird der TLRV-Apparat bis heute aufbewahrt und steht allen zur Verfügung.