Calea ferată pneumatică
Calea ferată pneumatică (sau calea ferată atmosferică ) este o expresie care desemnează un anumit tip de transport feroviar , care a fost experimentat în a doua jumătate a secolului al XIX-lea și ulterior abandonat, care a folosit presiunea atmosferică ca elice pentru a muta un material rulant feroviar plasat în interiorul unui tunel cu secțiune circulară. Utilizarea sistemului a rămas până în prezent pentru transportul de obiecte sau poștă .
Istorie
La începutul secolului al XIX-lea a existat o întreagă fervoare de inițiative, uneori chiar bizare, destinate dezvoltării sistemelor de transport care au lipsit de forța animală tradițională. Dintre multe, a fost propusă și o soluție împrumutată din sistemul cu piston aspirat într-un cilindru prin intermediul unui vid; în curând s-a stabilit ideea ca vehiculele de pasageri să fie împinse de aceeași presiune atmosferică (de unde și numele sistemului) în interiorul unui tunel cu o secțiune puțin mai mare decât vehiculul însuși și al cărui tub de propulsie a fost plasat deasupra vehiculelor care circulă pe șine; pistonul propulsor circula în interiorul acestui tub, în fața căruia se făcea o depresiune prin intermediul sistemelor de pompare fixe. Astfel, calea ferată pneumatică sau, cu un termen anglo-saxon, calea ferată atmosferică, s-a născut în jurul anilor 1840 .
În 1841 Joseph d'Aguilar Samuda a publicat un tratat pentru utilizarea presiunii atmosferice în scopuri de locomoție pe căile ferate [1] . Sistemul denumit Clegg-Samuda a atras atenția și sprijinul unora dintre cei mai importanți ingineri feroviari ai vremii, inclusiv William Cubitt , Charles Vignoles și Isambard Kingdom Brunel , fiecare dintre ei fiind însărcinat cu construirea de noi linii de cale ferată. Proiectul a fost puternic criticat de alți ingineri feroviari, în special Robert Stephenson și John Herapath .
Sistemul a fost utilizat pentru prima dată în construcția căii ferate atmosferice Dalkey construită ca o prelungire de aproximativ 3 km a căii ferate Dublin și Kingstown între Kingstown și Dalkey, județul Dun Laoghaire-Rathdowne , Irlanda . Această linie construită de Charles Vignoles a funcționat între 1844 și 1854 .
Între 1846 și 1847 , calea ferată Londra și Croydon a funcționat între Croydon și New Cross , Londra , Anglia , cu o lungime de 12 km. În 1848 South Devon Railway a fost inaugurat între Exeter și Newton Abbot , Anglia , de 32 km. O cale ferată pneumatică cu puțin peste 3 km lungime a fost activă și la Paris , între 1847 și 1860 , în districtul Saint-Germain dintre Bois de Vésinet și Saint-Germain-en-Laye .
În 1864 , la Crystal Palace a fost expus un prototip propus pentru calea ferată pneumatică Whitehall , o cale ferată pneumatică de călători cu o lungime de 550 de metri, care urma să treacă sub râul Tamisa , alăturându-se stației Waterloo și Charing Cross . Săpăturile au început în 1865, dar au fost suspendate definitiv din cauza unor probleme financiare.
În 1861 , Pneumatic Despatch Company a construit un sistem de transport pentru pachete mari de dimensiuni suficiente pentru a muta chiar și o singură persoană. La 10 octombrie 1865 , inaugurarea noii stații Holborn a fost efectuată prin transportarea ducelui de Buckingham , a administratorului șef și a unora dintre directorii companiei care au fost „suflați”, în 5 minute, în interiorul tubului către Euston Tube Stație.
În 1867, în expoziția susținută de Institutul American din New York , Alfred Ely Beach a demonstrat cum o conductă cu un diametru de 1,8 m și o lungime de 32,6 m era capabilă să deplaseze 12 pasageri plus șoferul. În 1869, Beach Pneumatic Transit Company din New York a construit în secret o linie de metrou de 95 m lungime, 2,7 m diametru sub Broadway . Linia a rămas în funcțiune doar câteva luni și a fost închisă după ce lui Beach i s-a refuzat permisiunea de ao extinde.
Cu toate acestea, sistemul avea multe limitări tehnico-funcționale, pentru care a fost în curând abandonat și relegat la transportul de poștă, pachete mici sau mărfuri în țevi în interiorul clădirilor, fabricilor sau locațiilor de servicii.
În anii șaizeci ideea a fost reînviată, deși profund modificată în design; compania aerospațială Lockheed și Institutul de Tehnologie din Massachusetts , cu patronajul Departamentului de Comerț al Statelor Unite , au efectuat studii de fezabilitate pe un sistem, numit Vactrain, care ar fi alimentat de presiunea atmosferică ambientală cu ajutorul unei serii de „ ceasuri ” gravitațional ", care, în intențiile designerilor, ar fi putut conecta unele orașe de pe coasta de est a SUA . Au calculat că călătoria dintre Philadelphia și New York se poate face în medie cu 626 km / h, dar proiectele au fost abandonate din cauza costului excesiv al acestora. Inginerul Lockheed LK Edwards a decis apoi să înființeze Tube Transit Inc. pentru a dezvolta tehnologii bazate pe transportul de propulsie sub vid generat de gravitație . În 1967 a propus tranzitul de gravitate-vid al zonei Bay pentru California, care urma să fie adăugat viaductelor și podurilor aflate în construcție, în sistemul BART care leagă San Francisco de alte orașe din zonă. Sistemul nu a trecut de etapa de pre-proiectare.
Caracteristici și limitări ale sistemului
Sistemul de la baza transportului pneumatic se bazează în esență pe extragerea aerului dintr-un tub în care un piston este liber să se miște, care, împins de presiunea atmosferică din partea opusă celei din care este făcut vidul , va de asemenea împingeți vehiculul la care este conectat. Pentru a crea vidul, sunt necesare două sisteme de pompare fixe la ambele capete ale căii ferate, care funcționează alternativ în funcție de direcția de deplasare a trenului. Partea opusă pompei de vid în funcțiune este lăsată deschisă pentru a permite pătrunderea aerului atmosferic . Sistemul este curat, fără fum sau gaze de eșapament și destul de silențios, deoarece vehiculele sunt complet lipsite de motoare de tracțiune.
Prima dintre limitări, care a influențat puternic difuzia sistemului, este dificultatea de a menține etanșarea tubului de vid în special cu mijloacele limitate ale timpului care constau în mod esențial din sigilii din piele . Al doilea este necesitatea de a face stațiile de pompare să funcționeze la capacitate maximă. În cele din urmă, posibilitatea limitată de extindere în lungime având în vedere problemele anterioare și flexibilitatea foarte redusă a sistemului.
Sistemul a fost, de asemenea, dezvoltat prin transformarea întregului material rulant într-un piston etanș și tunelul în care deplasează un tub de vid mare. O extensie modernă este sistemul Swissmetro propus.
Notă
Bibliografie
- Afiș de oraș futurist cu căi ferate pneumatice , pe rebel.net . Adus la 21 martie 2011 (arhivat din original la 17 iunie 2009) .
- A. Lavezzari GARomano, P. Saccardo, Disertație pe căile ferate cu acționare pneumatică , Napoli, 1868.
- Howard Clayton, Căile ferate atmosferice , Lichfield, Howard Clayton, 1966.
- Charles Hadfield, Căile ferate atmosferice , Newton Abbot, David și Charles, 1967.
