Kam spěje doprava budoucnosti?

V době koňských potahů bylo Sibylino proroctví „...až budou jezdit vozy bez koní...“ strašidelným sci-fi. Co si myslíme o budoucích možnostech dopravy dnes? Skeptici se dříve posmívali myšlence lidského létání. Dnes už se neposmíváme a plánujeme lidskou potrubní poštu, podvodní letadla, vesmírné výtahy nebo létající „Tleskačova“ kola. John Hansman, profesor aeronautiky a astronautiky na MIT (Massachussets Institute of Technology), řídí Mezinárodní centrum pro leteckou přepravu. Slézá ledovce, pilotuje letadla, řídí závodní auta a čluny a vyzkoušel i četné parabolické lety simulující stav beztíže. Vypráví, jak budou vypadat budoucí letadla, kola nebo auta, která budou brázdit silnice. Pokud ještě v budoucnu nějaké silnice budou vůbec existovat.

„Příští stanice Vesmír, vystupovat!“

Sen propagátorů vesmírného výtahu. Již dnes existuje řada různých koncepcí této dopravy na oběžnou dráhu Země. V principu jde o lano spojující těleso na geostacionární dráze s povrchem Země.

První koncept tohoto druhu představil již bývalý Sovětský svaz v roce 1960, následoval koncept západních oceánografů z roku 1966 (oceánografové měli překvapivě zkušenost s dlouhými lany zatěžovanými vlastní vahou). Z nedávných konceptů můžeme například jmenovat plán japonské firmy Obayashi Corp na spuštění lana z kosmické lodi nebo projekt LiftPort zamýšlející vyslat inteligentní šplhací roboty až na testovací platformu ve velkých výškách. Ústřední myšlenkou je vytvořit strukturu, která může do vesmíru levně poslat přímo lidi. „Existují určité představy o tom, co nazýváme upoutané satelity. A tady se nabízejí zajímavé věci, na které můžete využít orbitální dynamiku,“ řekl Hansman. „Ale i upoutaný satelit bude potřebovat velké množství energie. Jízda do vesmíru zadarmo neexistuje,“ dodal.

Superkavitace

Fenomén superkavitace známe v oblasti vojenství. Znamená formování vzduchových nebo plynových bublinek kolem objektu pohybujícího se pod vodou. Zatím existuje jediný příklad použití, ruské torpédo Škval (шквал = metelice), které vytváří vzduchovou kapsu pomocí plynového generátoru umístěného na nose torpéda. Bubliny, které se pohybují podél boků plavidla, výrazně snižují třecí odpor na povrchu objektu a umožňují dosáhnout velmi vysoké rychlosti. Vloni technologická firma Juliet Marine Systems z New Hampshiru pracující pro obranu vyvinula superkavitační loď nazvanou Ghost Marien Platform, která spojuje technologie letadla Stealth a útočné helikoptéry pro sledování cílů nad i pod hladinou. Dokáže se pohybovat efektivně vodou stejně jako vzduchem. Více informací najdete zde: http://news.discovery.com/tech/gear-and-gadgets/ghost-boat-stealth-radar-110830.htm

Kolem světa za šest hodin

Použít vakuové trubice k dopravě navrhl už americký inženýr Robert Goddard, který plánoval vlak fungující na tomto principu okolo roku 1909. Firma RAND Corporation pak v roce 1970 přišla s návrhem podobného vysokorychlostního VHST systému (Very High Speed Transit). Tento způsob dopravy je přitažlivý, protože vlak může jet velmi rychle bez odporu vzduchu. „Zatím je příliš těžké udělat trubici, která je dokonale utěsněná. Řešením může být systém, který konstantně vyčerpává vzduch. To ovšem potřebuje spoustu energie a stojí mnoho peněz,“ říká Hansman.

Více najdete zde: http://news.discovery.com/tech/alternative-power-sources/around-world-six-hours-120324.htm

Hyperloop

Podnikatel Elon Musk, známý svými projekty SpaceX a Tesla Motors, představil svůj koncept dopravy teprve vloni a již letos úspěšně provedl v americké poušti první praktickou zkoušku prototypu. Hyperloop je návrh meziměstského visutého transitního systému poháněného sluncem, který by za 30 minut přepravil lidi a auta mezi Los Angeles a San Franciskem. Musk oznámil, že systém Hyperloop se bude skládat z ocelových kapslí obsahujících hliník, které jsou upevněny na lyžích z pevné slitiny zvané inconel. Lyže dostane do pohybu stlačený vzduch. Udělit počáteční tah pomůžou magnety. Maglev, vlak na magnetickém polštáři omezujícím tření, již není fantazií a ve světě jezdí jako Maglev v Japonsku či Transrapid v Německu a v Číně.

Maglevem do vesmíru

Magnetic launcher, magnetická puška, může udělit dopravním prostředkům takovou rychlost, která jim umožní vyletět nad hranici atmosféry. Americký inženýr Keith Lofstrom začal projektovat podobné startovací zařízení již v osmdesátých letech. Další jej později rozpracovali do různých systémů. Ať už půjde o systém typu horská dráha nebo o typ startu dělové koule, bude rychlost dost vysoká na to, aby těleso dosáhlo rychlosti dostatečné k dosažení oběžné dráhy Země. Ač to zní jako pěkný nápad, Hansman je k němu poněkud skeptický. „Nesmíme zapomínat, že se bude pohybovat vzduchem. Použití magnetické levitace k urychlení na 40 225 km/h by mohlo způsobit tavení a dopravní prostředek by v průběhu akcelerace mohl shořet,“ říká Hansman.

Prototyp magnetického startovače a experimenty s ním můžete vidět na videu na https://www.youtube.com/watch?v=yMoIExJEaBU

O magnetické pušce sestrojené studentem jsme psali zde: http://www.3pol.cz/cz/rubriky/bez-zarazeni/326-coilgun-elektromagneticka-puska

Solární tunel

V roce 2009 navrhla společnost Solar Bullet LLC z Arizony vlak jako sluncem poháněnou střelu, která vzdálenost mezi Tucsonem a Phoenixem překoná za pouhou půlhodinu. Stejný tým dnes pokračuje v kampani za svůj nápad a zamýšlí postavit solární pole podél celé vlakové trati. V roce 2011 bylo podél trati spojující Paříž a Amsterdam postaveno 16 000 solárních panelů. Pomáhají zásobovat centrální nádraží v Antverpách a udělit podporu elektrickým vlakům. Panely zabírající plochu 50 000 m² (cca 8 fotbalových hřišť) umístěné na střeše tunelu dlouhého 3,6 kilometru produkují 3 000 MW. Výrazně tak pomáhají zlepšit ekonomiku provozu trati. Hansman upozorňuje, že jakkoliv je použití solární energie chvályhodné, stále je to zdroj málo účinný a s velmi malou hustotou. „Abyste mohli pohánět celý vlak, potřebujete sebrat dopadající sluneční záření z obrovských ploch, třeba celého státu...“ říká.

Podrobnosti najdete zde: http://www.solaripedia.com/13/400/railway_tunnel_infrastructure_is_pv_bed.html

Křídla u země

Již po desetiletí se snaží transportní systémy využít známý aeronautický efekt, že nejúčinnější je křídlo umístěné nejníže u země, kde je nejhustší vzduch. Několik organizací vyvíjí koncepty letadla, které by nikdy nevzlétlo výše než jen 1 až 5 metrů. Příklad z Ruska, Burevestnik 24, obojživelné letadlo, můžete vidět v akci na videu na https://www.youtube.com/watch?v=SJaObIx5pPg . Letadlo může klouzat po vodě i ledu a ve vzduchu dosahuje rychlosti 240 km/h. Není to moc, uveze však velké užitečné zatížení. Může transportovat lidi i náklad, a to i za velmi svízelných podmínek.

Létající auta

Firma Terrafugia z Massachusetts vyvinula auto, které může legálně jezdit po silnicích a zároveň může i létat. Nazvala jej Transition. Ještě letos se chystá představit více automatizovanou hybridní verzi pod názvem TF-X. Projekt už se dokonce dostal na poštovní známky.

Na letadlo nasednete na nádraží

Dalším konceptem hybridu mezi pozemní a leteckou dopravou je Clip-Air firmy EPFL. Letadlo se skládá z křídel, motorů, kokpitu, paliva a přistávacího podvozku. Může připojit a nést až tři letadlové trupy, které na místo připojení mohou přijet jako vlak. Mohou pojmout jak náklad, tak až 450 cestujících. To je jako tři Airbusy, ale s polovičním motorem. „Je velmi obtížné postavit něco, co bude zároveň dobrým autem i dobrým letadlem. Kdyby to bylo snadné, už dnes všichni létáme auty,“ říká Hansman. Zároveň si ale myslí, že už to nebude trvat ani dvacet let a budeme si kupovat osobní letadla. Představení konceptu Clip-Air najdete zde: https://www.youtube.com/watch?v=wRpX6gLQlsA&feature=player_embedded

SARTRE – silniční vlak

Jde o inteligentní transportní systém, který se bez řidiče připojí za vodicí truck a bude ho následovat po dálnici až do místa, kde se jejich cesty rozdělí. Tam ho třeba převezme jiný vodič. Za jedním vodičem tak může vzniknout celý silniční vlak automatických vozidel. Iniciativu v tomto projektu nyní vede Evropa se svým konceptem SARTRE – SAfe Road TRains for the Environment project. „Dálnice začínají být přeplněné, a bude-li možnost takového automatického spojování vozů, ušetří se tím místo a zvýší bezpečnost,“ míní Hansman. To může být výhodné pro zásobovací auta, doprovodná vozidla závodníků apod.

Více o projektu SARTRE zde: http://www.sartre-project.eu/en/Sidor/default.aspx

Lanovka na lidský pohon

Novozélandská firma Shweeb už před několika lety představila nápad lidské jednokolejky. V kapslích zavěšených pod kolejnicí jsou umístěny šlapací pedály, které pohání sám pasažér. Designer a vynálezce Geoff Barnett postavil v Rotorua na Novém Zélandu prototyp zařízení, které zde slouží jako atrakce v parku. V roce 2010 Google udělil společnosti 1 milion dolarů na další výzkum a vývoj. V létě otevřel Shweeb monorail stejnou atrakci v zábavním parku v Mumbai. Hansman pokládá lidskou jednokolejku za plně srovnatelnou s ostatními nápady na cestování v budoucnosti. „Opravdu si myslím, že idea kreativních bicyklů a dalších věcí na lidský pohon dává smysl, obzvlášť v přeplněných městech,“ řekl.

Podle http://news.discovery.com/autos/future-of-transportation/10-wild-ways-travel-future-130812.htm