Scifi mého dětství (2)

4. Vzhůru!

Nejen na ocelových kolejích, i na sedlové dráze jsou značné ztráty třením, zvláště když takový vůz má 16 kol. V padesátých letech se objevila vznášedla, vezoucí se na svém vzduchovém polštáři po vodní hladině i po souši, a vzbudila velké naděje dopravních konstruktérů. I projektanty drah napadlo, že by se vznášedlo mohlo posadit na monorail, že by vzduchový polštář, vytvářený ventilátorem vlaku, oddělil vozidlo od betonové dráhy a zabránil tření.

Patnáct let je vyvíjely týmy ve Velké Británii i USA. Nejdále dospěl Francouz Jean Bertin. Jeho Aerotrain s 80 cestujícími dosáhl na zkušební trati u Orleansu rychlosti 250 km/h. Nakonec však pokusy ve Francii i jinde vyzněly do ztracena. Nadměrný hluk, problémy s brzděním, výkon 20 kW potřebný k nadnášení každé tuny – to byly nevýhody, které pohřbily polštář, vytvářený ventilátorem...

Prototyp I80 250 „Orléans“

V poslední době se však zkouší jiná možnost vzduchového polštáře: vozidlo, zvané Aéro-Train (tentokrát s pomlčkou), se podobá spíš letadlu. Má křídla, kterými si při jízdě v betonovém hranatém korytě vytváří vztlak, tak jako křídla letadla vytvářejí dopředným pohybem vztlak, který je nadnáší.  Letadlo ovšem na ten vztlak spotřebuje víc energie než na dopředný pohyb. U Aero-Trainu ale stačí jen malá vrstvička stlačeného vzduchu mezi křídly a dráhou, aby zabránila tření. Aby se vlak-letadlo drželo dráhy i v obloucích, jsou konce křídel zahnuty kolmo vzhůru a vytvářejí vztlak vůči bočním stěnám žlabu. A co je nejbáječnější – může dosahovat rychlosti až 500 km/h a jezdí na elektřinu – bere si ji pantografy z boční troleje.

Aéro-Train

Celý ten projekt nevznikl nikde jinde než v Japonsku na univerzitě v Tohoku v laboratoři Yasukiho Kohamy. Ten počítá, že by se to do roku 2020 mohlo uvést do běžného provozu. Napadlo vás jistě – jak je to při rozjezdu, než vůz dosáhne rychlosti, při které vztlak vzniká. Jestli má pomocný podvozek jako letadlo pro rozjezd. To jsem se nedočetl, ale na snímku jsou vidět jakási pomocná kolečka. Problém bude jistě i konstrukce výhybek, který zase asi Aero-Train odsune do oblasti dvoubodových spojů. A jedna věc mě na tom vynálezu mrzí: Boční betonové stěny žlabu jsou vysoké, vyšší než okna kabiny... (tak mě napadá: Proč ta směrová křídla nezahnou opačně, směrem dolů? Boční zeď by byla až pod úrovní dráhy, nevadila by v rozhledu, a výhybky by byly jednoduché – byly by to jen mezery v nosné ploše, kudy by projíždělo směrové křídlo. Hned bych jim to poradil, kdybych uměl japonsky...).

5. Levitující vlaky

Jako fantazie, která se v praxi nemůže uplatnit, mi přišlo, když jsem si někdy začátkem 70. let ve Vědě a technice mládeži přečetl, jak se budou vlaky vznášet v magnetickém poli. Že trať budou tvořit cívky, indukující magnetické pole, na spodku vozidla budou cívky opačné polarity, aby se odpuzovaly, dopředný pohyb bude obstarávat lineární motor – jako když se stator asynchronního motoru rozvine do roviny po celé dráze, stejně tak lineární klecová kotva bude zasazena ve spodku vozu... Proboha, kolik bude stát kilometr takové trati? A kolik chlazení těch cívek ve vozidle, které musí pracovat při teplotě blízké 0 K, aby vinutí bylo supravodivé a protékající proud vysoké intenzity vytvořil potřebně silné magnetické pole...

Princip magnetického nadnášení

Dopředný pohyb mu dává posuvné magnetické pole
– jako u točivého motoru

A vidíte, dožili jsme se realizace. První měla odvahu to vyzkoušet v r. 1971 firma AEG-BBC a Siemens na zkušebním okruhu Mnichov – Allach. Jedenáctitunový Transrapid 02 dosáhl rychlosti 164 km/h, pak osmnáctitunový Transrapid 04 dokonce 254 km/h a v r. 1976 vůz Komet 400 km/h. Pak se ujali vedení (už zase) Japonci. Firma Hitachi dosáhla 500 km/h.

Chcete-li si prostudovat, jak pracuje Transrapid v německém Emslandu, doporučuji práci Roberta Plocka.

Maglev v Šanghaji

Zatím jsme mluvili o elektromagnetickém systému (EMS), který vyžaduje složité autopilotní zařízení, udržující změnami proudu v cívkách odstup vozidla od povrchu dráhy. Tuto nevýhodu odstraňuje elektrodynamický systém (EDS), kdy samy supravodivé cívky vozidla indukují proud ve vodivých pásech dráhy, a tím vzniká odpudivá síla. Zkoušela jej BBC a AEG-Telefunken na okruhu v Erlangenu. K nadnesení 1 tuny o 10-15 cm jim stačí jen 2 – 3 kW (tedy 7 – 10x míň než vzduchovému polštáři). A byla už překonána rychlost 600 km/h, kde jinde než v Japonsku.

Japonské Talgo 350

V Asii ještě zůstaneme, a to na šanghajském Transrapidu, ikdyž jeho technologii dodal Siemens. V pravidelném provozu na třicetikilometrové dráze je od r. 2004 a dosahuje rychlosti 500 km/h.

Birmingham

Ano, mnohé z toho, co bylo před půlstoletím na stránkách časopisů a knížek pro zvídavé děti, se stalo skutkem. Přesto však stříbrně se lesknoucí ocelové linie, které se v nekonečnu protínají, neodešly do hutí. Nedovolují sice vlaku jet či letět takovou rychlostí jako na/nad/ pod (nehodící se škrtněte) betonovými sólovými kolejemi, zato jsou univerzální. Může po nich, po té samé trati, jednou jet náklaďák, pak expres do dalekých krajů a hned za ním osobáček do sousední vesnice. Stačí jen přehodit konstrukčně ne příliš složitou výhybku, a jede se jinam. Takže asi ještě dlouho budou jezdit dvojice kol tvaru komolého kužele, pevně spojené nápravou, po vnitřních hranách kolejnic.

6. Kabinky nad městem

Utkvěl mi v paměti jeden článek z ABC asi z roku 1969. Byla tam uvedena vize městské dopravy budoucnosti. Představte si, přijdete na stanici, tam budou na odstavné koleji dvousedadlové kabinky. Sednete do té vpředu, na číselníku vytočíte číslo stanice, kam chcete jet. Ano, vytočíte. Jsme přece v roce 1969 a neumíme si představit jinou volbu než kruhovým číselníkem, jako mají soudobé telefony. Jo, až tak koncem století tu bude klávesnice a displej a my vyťukáme začáteční písmena jména té stanice a ono nám to samo napoví. A to číslo stanice si prosím vás najděte na plánku, ještě než nastoupíte, ať to neluštíte až v kabině a nezdržujete ty nastupující za vámi.

Slečno, nechcete se svézt se mnou?

Tak tedy vytočíte, dveře se zavřou, vyjedete na trať. Vozík jede sám po estakádě nad ulicí a přes křižovatky, počítač sám volí trasu, která nemusí být ta nejkratší ale ta, která je právě volnější. Tak dojedete až k zvolené stanici, vozík odbočí z hlavní trasy na odstavnou kolej na konec řady kabinek, vystupovat.

Tento číselník už najdete jen v muzeu

Přijde-li na stanici malá společnost, třeba rodiče s malými dětmi, které neumějí ještě samy jezdit, může si u více kabin otevřít čelní stěny a spojit si je. Není na stanici dost volných kabin? Není problém, stačí pomocí signálního zařízení na stanici zazvonit do depa, zvolit počet kabin, které tu chybí, a ony samy automaticky přijedou... Hezké scifi, viďte? Škoda, že prvním požadavkem na MHD je levnost, cenová dostupnost. Tato fantazie se asi nikdy neuskuteční, byla by dražší než taxislužba.

7. A ještě jednou na sloupy

I na té klasické kolejnicové železnici je stále co modernizovat. Dnes se hovoří o vysokorychlostních tratích – VRT. Ano, u nás zatím spíš hovoří, než staví a dnešní koridor nelze řadit do VRT, když rychlosti 160 km/h už se dnes neříká vysoká a především – může se na ní na přejezdu potkat vlak s kamionem. Projektuje se tedy spojení Brna s Prahou zcela novou trasou, projektují se tunely, do nichž se má schovat trať Praha – Beroun – Plzeň...

Trať, aby opravdu umožňovala vysoké rychlosti s co nejnižší spotřebou energie, nemůže kopírovat členitý terén nahoru – dolu – nahoru – dolu, to už věděl pan rytíř von Gerstner, když stavěl první tratě a hádal se pro to s investory, ani nemůže členitý terén překonávat oblouky o malém poloměru. Výškové vyrovnání se řeší mohutnými náspy a zářezy, a hrubě se tak narušuje vzhled krajiny, její vodní režim a staví se bariéry přirozené migraci živočichů, což se nelíbí milovníkům a ochráncům přírody, mne osobně nevyjímaje. Ochránci křičí, ať si to strčíme pod zem, do tunelů, a to se taky nelíbí mně osobně, jízdu dlouhými, několikakilometrovými tunely nemám rád, já se rád kochám.

Čtyřkolejná estakáda v ulicích Prahy

Mně se líbí jiné řešení: Posadit trať na sloupy. Nejen ty výše popsané monoraily, i klasické trati lze vést po estakádě, kde různé výšky sloupů vyrovnají terénní rozdíly stejně jako násep. Neznám cenové porovnání, kolik stojí kilometr estakády, kolik násep, kolik zářez. Znám však několik argumentů na podporu estakád:

• netvoří bariéru vodě ani živočichům
• nezabírají zemědělskou a lesní půdu jako široké náspy a zářezy
• křížení s komunikacemi je vždy mimoúrovňové, ani neukáznění chodci se na ně nedostanou
• jsou esteticky krásné, elegantní, smělé, narozdíl od hliněných valů a zářezů, hyzdících krajinu
• nepotřebují šeredné betonové protihlukové stěny. Stačí nízká zídka v úrovni podvozku, z estakády je krásný výhled do kraje
• na trolej nepadají stromy, koleje nezavěje a nezapadá sníh

Jediná námitka mě napadá, že trolej je více vystavena větru, není chráněna lesem či zářezem, nelze podél nich vysázet husté listnaté větrolamy, jako na širé Rusi a Ukrajině, ale to zatížení větrem snad není větší než na širých otevřených pláních.

U Dlouhé Třebové

8. Nejnovější hit

Tady měl původně můj článek končit. Pravda, uvažoval jsem také, zda zařadit do své studie ještě jednu představu o možné dopravě budoucnosti – na způsob potrubní pošty, která by ale vozila lidi. Roura měla mít průměr asi 2 m, schránka v ní by byla osazena sedadly jako autobus. Zatímco v klasické potrubní poště je však pouzdro se zásilkou poháněno přetlakem zezadu, podtlakem zpředu, tady by rychlost kabině udělovalo posuvné magnetické pole, podobně, jako u maglevu. Ano, i na tento způsob dopravy ze stránek Zápisníku před 45 lety si mlhavě vzpomínám, nevzpomínám si však, jestli z roury měl být vysát vzduch, aby nekladl odpor kabině, nebo naopak tlak vzduchu měl vytvářet vzduchový polštář mezi kabinou a stěnou roury, zamezující tření. Strejda gůgl byl ke mně tentokrát skoupý a poskytl mi jen skromný materiál v mně nesrozumitelném jazyce, tak jsem toto téma raději zamlčel – vždyť víme, jak jsou někteří čtenáři hnidopišní. A ejhle – sotva jsem hotový článek poslal do redakce, objevily se mi pod rukama (resp. na obrazovce PC) nezávisle na sobě hned dva prameny o převratném projektu jménem Hyperloop. Oba se týkají Bratislavy, a to by mi zejména slovenští kolegové neodpustili, kdybych tak převratnou věc ignoroval. Tady jsou odkazy (1, 2) – víc, než si přečtete v nich, vám neřeknu, protože nevím.

Náčrtek kapsle Hyperloopu

Mně osobně by se sice také líbilo být v Bratislavě za pár minut, jen mě mrzí, že z té roury nebude vidět. A tak se dál nevzdávám svých snů o dráze na vysokých sloupech, které jsou štíhlé, elegantní a je z nich krásný výhled – jak nám je před léty malovali mistři Škoda a Rotrekl.

Prameny:

• Jan Tůma: Velký obrazový atlas dopravy, vydala ARTIA 1980
• stránky uvedené pod odkazy v textu, internet

Úvodní foto: zahraniční časopis

Úplné zdroje fotografií jsou ke stažení zde.