В Москве скоро заработает монорельсовая дорога

На второй рельсе — сэкономить!

Можно сказать, что скорому появлению на улицах города современного и удобного монорельсового транспорта москвичи обязаны российской бедности. Сторонники строительства второго кольца метрополитена сдались только во время кризиса 1997 года, когда стало ясно, что городской бюджет не потянет такой проект. Минимальная стоимость прокладки метро открытым способом, не пряча поезда под землю, — $35 млн за километр. Если прокладывать линии под землей, то километр пути дорожает до $110 млн. А вот создатели отечественного монорельса — ОАО «Московские монорельсовые дороги"(«ММД») — утверждают, что для них строительство километра эстакады обходится не дороже $20 млн. У монорельсовой дороги есть единственный сравнимый по стоимости конкурент — скоростной трамвай, который иногда еще называют «легким метро». Но он проигрывает по эксплуатационным характеристикам — в первую очередь, по шуму и уровню безопасности.

К тому же монорельс можно возвести над зелеными массивами, где прокладка обычных дорог нежелательна или губительна для ландшафта. Всем этим достоинства монорельса далеко не исчерпываются.

Движение по линии

Формально, «монорельсовый транспорт — это транспортная система, в которой подвижной состав перемещается по балке (монорельсу), установленной на опорах на некотором расстоянии над землей». Как рассказывает генеральный менеджер ОАО «ММД» Михаил Соломонов, опоры столичной монорельсовой дороги будут разнесены на 30 метров, а максимальная высота, на которой «бегает» состав, превысит 15 метров (там, где трасса пересечет Октябрьскую железную дорогу). В среднем же высота опор будет около 67 метров. В некоторых местах перепад уровней дороги достигнет 70 — не американские горки, конечно, но вполне ощутимо.

Хотя путешествие проходит на значительной высоте, монорельсовый транспорт безопаснее обычного. Колеса вагона обхватывают несущую балку с трех сторон: шесть маленьких колес по бокам, два больших — сверху. Если с ними что-то случится, специальная тележка прижмется к балке и затормозит состав. Для снижения шума применены надувные резиновые колеса. Внутри них спрятаны металлические кольца, так что, даже если резина лопнет, вагон просто «сядет» на монорельс, лишь чуть-чуть накренившись, и спокойно на кольцах дойдет до ближайшей станции. Для повышения надежности самого монорельса, на нем предусмотрены деформационные швы — не поперечные, как на обычной железной дороге, а уголком, чтобы колеса всегда находились на плоскости рельса.

Уровень шума вблизи дороги не превысит 65 Дб, что сравнимо с громкостью человеческого разговора. (Уровень шума обычной автострады — более 100 Дб.) Так что монорельс можно назвать самым бесшумным московским транспортом — внутри него можно беседовать, не повышая голоса. «Внутри вагонов шум не превышает 60 Дб. В основном он возникает из-за работы кондиционера, — говорит Соломонов. — А больше в нашем монорельсе и греметь-то нечему». Снижение шума достигается за счет применения пневматических колес и линейного двигателя.

У такого двигателя нет никаких вращающихся частей, в частности редуктора. Он состоит из пассивного элемента (узкая металлическая полоса) на балке и активного, к которому подведен ток, на днище вагона. Чтобы понять принцип действия линейного двигателя достаточно вспомнить школьный опыт по демонстрации эффекта индукции. На катушку подается ток, и из нее вылетает металлический сердечник. Только сердечник у монорельса практически бесконечный. В зависимости от направления тока вагон движется вперед или назад. Никаких токопроводящих крюков, скользящих по активному рельсу и создающих шум, нет: энергия как бы передается по воздуху. Такая схема весьма экономична — московский монорельс потребляет энергии не больше, чем обычный трамвай. Изначально линейный двигатель разрабатывался для транспорта на магнитной подвеске, где вместо колес используется эффект магнитной левитации. Но такие поезда слишком дороги для России. Их производство оказалось по средствам лишь японцам. Да еще в Германии пару лет назад пытались построить магнитную линию под названием TransRapid. Немецкий проект не состоялся лишь потому, что жители Гамбурга испугались магнитных излучений и устроили митинг протеста. Магнитную эстакаду разобрали.

Впрочем, российские разработчики монорельса и без магнитной подвески столкнулись с массой технических сложностей. Строить опытный участок пути и экспериментальный состав ОАО «ММД» начало совместно с Московским институтом теплотехники еще в 1999 году. За два года и эстакада, и сам монорельсовый поезд непрерывно изменялись и совершенствовались. Выяснилось, что создать монорельсовую дорогу в России гораздо сложнее, чем во многих других странах.

Чужие здесь не ходят

Вначале в «ММД» собирались перенять опыт зарубежных коллег и обратились к швейцарской фирме Intamin AG. Заказали несколько вагонов на пробу. «Как бы странно это ни прозвучало, но их техника оказалась ненадежной, — рассказывает Соломонов. — Так что мы решили поставить на трассу поезд на 100% отечественного производства». Присланные на испытания швейцарские вагончики не выдержали местных температур: при -200C их электроника отказала и состав встал как вкопанный. От холода в вагонах страдали не только механизмы. Испытатели тоже немало намерзлись во время зимних заездов. Летом же импортная техника перегревалась от жары. Что касается уровня громкости швейцарского механизма, то он был слишком высоким: мало того, что гудел роторный двигатель, так еще и кондиционер внутри салона производил неоправданно много шума. Зато у нашего поезда за полгода испытаний никаких недостатков не выявили. Не удалось привлечь иностранцев и к строительству собственно монорельса. Правда, тут закавыка совсем другого плана. Российские нормативы для строительства монорельсов только устанавливаются. Поэтому пока разработчики руководствуются строительными нормами и правилами, оставшимися с советских времен. А по этим нормам, запас прочности железобетонных конструкций должен быть трехкратным. Привыкшие строить ажурные эстакады иностранцы за такой проект не взялись. «ММД» были вынуждены пригласить наших строителей — увы, изяществом их творения отличаться не будут. Фундамент отечественных монорельсовых опор уходит в землю на целых 15 метров. В основании каждой опоры лежит массивный бетонный куб, насаженный на сваи. В профиль вся конструкция напоминает зарытую в землю гигантскую табуретку. Зато на века.

Извилистые пути столичного монорельса

Изначально монорельсовому транспорту предполагалось придать туристическо-развлекательные функции. Исходя из этого были определены многие характеристики. Например, длина всего состава не превысит 30−35 м (один вагон — 5 м, а в составе их не более шести). Монорельсовый поезд должен обладать высокой маневренностью, так как в будущем трассы будут прокладываться в историческом центре города между близко стоящими домами. Если удлинить вагон даже на 3 м, то радиус поворота увеличится вдвое (сейчас он 25 м).

Будут приняты и противохулиганские меры. «Из нашего вагона бутылками не покидаешься», — говорит Михаил Соломонов. Это немаловажная особенность, учитывая, что маршруты монорельса будут проходить над головами пешеходов. Запланированная скорость движения — 60 км/ч. Двигатель может разгоняться до 90 км/ч, но это не требуется, поскольку расстояние между станциями всего 1 км (для сравнения, в метро — 2,5 км). Прокладка первого участка монорельсовой эстакады в 8 км близка к завершению. Уже в конце следующего года на симпатичных бело-голубых вагончиках можно будет добраться от станции метро «Тимирязевская» до «Ботанического сада». По маршруту пойдут 10 составов, из 6 вагонов каждый. В головных и хвостовых вагонах — по 6 сидячих мест, в промежуточных — по 8. В среднем вагон рассчитан на 34 человека. Малое количество забираемых пассажиров компенсируется частотой и регулярностью подачи составов — каждые 2 минуты. Будут установлены турникеты, как на станциях пригородных электропоездов. Стоимость проезда планируется привязать к ценам метро. Первое время в кабине головного вагона будет сидеть машинист. Его задача — только контролировать, все ли правильно работает. Затем, когда будет доказана надежность электроники и техники, вагончики начнут ходить полностью автоматически.

По итогам эксплуатации экспериментальной трассы примут решение о целесообразности прокладки других линий. Наиболее вероятный проект — экскурсионный маршрут вдоль набережной Москвы-реки, от Лужников мимо Кремля и до будущего аквапарка на северо-востоке столицы. В более отдаленных планах «ММД» — строительство монорельса в Ростове-на-Дону, Ханты-Мансийске и Астане.

Статья «» опубликована в журнале «Популярная механика» (№11, Ноябрь 2002).