Описания продукции

В результате реализации проекта ЗАО «Струнные технологии» будет осуществлять проектирование и строительство следующих транспортно-инфраструктурных комплексов:

  • городского навесного бирельсового транспортного комплекса;
  • городского подвесного монорельсового и бирельсового транспортного
    комплексов;
  • грузового транспортного комплекса (продуктопровод + подвесной монорельсовый
    транспортный комплекс);
  • высокоскоростного навесного бирельсового транспортного комплекса.

Городской транспортный комплекс

Городской транспортный комплекс – это транспортная система, предназначенная для перевозок пассажиров на небольшие расстояния (до 200 км), которая гармонично вписывается в городскую застройку и обеспечивает скорость передвижения до 150 км/ч.

В зависимости от конструкции путевой структуры и использования альтернативных транспортных стандартов городской транспортный комплекс реализован в ЭкоТехноПарке в двух вариантах – подвесном бирельсовом (рисунок 3.1) и подвесном монорельсовом (рисунок 3.2).

Рисунок 3.1 – Городской подвесной бирельсовый транспортный комплекс

Городской подвесной бирельсовый транспортный комплекс

Как правило, в многофункциональных комплексах путевая структура представляет собой предварительно напряжённую рельсо-струнную ферменную конструкцию. Городской транспортный комплекс может быть выполнен как в подвесном, так и в навесном варианте. При этом на базе рельсо-струнной фермы возможна реализация многофункциональной системы, например, сверху – высокоскоростная (скорость до 500 км/ч), снизу – городская трасса (скорость до 150 км/ч).

Рисунок 3.2 – Городской подвесной монорельсовый транспортный комплекс

Городской подвесной монорельсовый транспортный комплекс

Путевая структура представляет собой специальную конструкцию на струнных рельсах. Она может быть реализована как между анкерными опорами с промежуточными опорами (как правило, на расстоянии 50 м, рисунок 3.2), так и с провисающей структурой между высотными опорами (рисунок 3.3). В ЭкоТехноПарке будут представлены оба варианта.

Городской подвижной состав реализуется в подвесном варианте.

Рисунок 3.3 – Участок городской монорельсовой трассы на провисающей структуре

Участок городской монорельсовой трассы на провисающей структуре

Грузовой транспортный комплекс

Грузовой транспортный комплекс – это транспортная система, предназначенная для перевозок грузов. Может быть представлена в двух вариантах – в виде продуктопровода (специального конвейера, рисунок 3.4) либо в виде грузопассажирских модулей (юникаров и юнитраков, рисунок 3.5).

Рисунок 3.4 – Грузовой ленточно-рельсовый продуктопровод

Грузовой ленточно-рельсовый продуктопровод

Рисунок 3.5 – Грузовой комплекс для перевозки грузов с помощью юнитраков

Грузовой комплекс для перевозки грузов с помощью юнитраков

Продуктопровод может использоваться для перевозки сыпучих и штучных грузов на расстояния до 500 км и более. Скорость транспортировки составляет до 36 км/ч. Эффективность обеспечивается за счёт круглосуточного и круглогодичного непрерывного функционирования, что позволяет перемещать значительные объёмы грузов (до 100 млн. т. в год).

Кроме того, продуктопровод включает в себя погрузочный и разгрузочный терминалы специальной конструкции – с непрерывной (на ходу, т. е. без остановки и без замедления скорости движения) погрузкой и разгрузкой грузов. Позволяет обеспечивать быструю и недорогую транспортировку сыпучих и штучных грузов. Особенно эффективен в удалённых и труднодоступных местах, в частности, при разработке труднодоступных месторождений полезных ископаемых.

Комплекс со специальными подвесными грузовыми (юнитраками) и грузопассажирскими (юникарами) модулями может осуществлять транспортировку штучных, сыпучих и жидких грузов, а также европаллет и контейнеров (в том числе автомобильных и железнодорожных) на расстояния до 10 000 км. Провозная способность трассы при этом составляет до 500 млн т грузов в год. Такая система обеспечивает скорость перевозки грузов до 150 км/ч.

Комплекс со специальными подвесными грузовыми (юнитраками)

Высокоскоростной транспортный комплекс

Высокоскоростной транспортный комплекс – это транспортная система, предназначенная для междугородных перевозок пассажиров и грузов на большие расстояния (до 10 тыс. км) со скоростью до 500 км/ч. Для демонстрации высокоскоростных возможностей трассы в ЭкоТехноПарке будет построен дополнительный участок трассы протяжённостью 15 км за пределами выделенного земельного участка.

Рисунок 3.6 – Междугородный высокоскоростной навесной транспортный комплекс, совмещённый с подвесным городским комплексом (два в одном в ЭкоТехноПарке)

Междугородный высокоскоростной навесной транспортный комплекс

Описание технологии SkyWay

Отличительные признаки струнной транспортной системы SkyWay (технологии SkyWay) обусловлены комплексом её конструктивных, технологических и эксплуатационных особенностей.

Струнная транспортная технология поддержана 16 экспертизами, в том числе Институтом проблем транспорта Российской академии наук, Сибирским отделением Российской академии транспорта, Госстроем России, Министерством экономики и Министерством транспорта России, Российской инженерной академией, Петербургским государственным университетом путей сообщения, Организацией Объединённых Наций. Следует подчеркнуть, что в феврале 2016 г. Экспертным советом при Министерстве транспорта Российской Федерации струнная технология SkyWay признана инновационной.

Технология строительства первого поколения рельсо-струнной путевой структуры и опор, а также основные узлы и элементы грузового струнного транспорта в 2001–2009 гг. прошли успешную апробацию на испытательном полигоне, построенном в 2001 г. в г. Озёры Московской области.

Для сухопутной транспортировки пассажиров и грузов обычно используется автодорожный или железнодорожный транспорт. Основным общим конструктивным признаком этих транспортных систем является земляная насыпь, которая выполняет функцию основания для твёрдого автодорожного покрытия или рельсошпального полотна для железнодорожного транспорта.

Путевая структура, выполненная по технологии SkyWay в эстакадном исполнении, не имеет сплошного дорожного полотна и в части организации дорожного движения более тяготеет к автомобильному транспорту, а в части организации путевой структуры – к рельсовому транспорту.

Путевая структура, выполненная по технологии SkyWay в эстакадном исполнении

Основу путевой структуры составляют предварительно напряжённые растяжением неразрезные струнные рельсы (полужёсткий рельс, рисунок 3.7, слева; гибкий рельс, рисунок 3.7, справа) или предварительно напряжённая растяжением неразрезная несущая струнно-ферменная конструкция (тяжёлая и многофункциональная транспортная система, рисунок 3.6).

Рисунок 3.7 – Конструкции рельса-струны навесного (слева) и подвесного (справа) SkyWay (по каждому из вариантов)

Конструкция рельса-струны навесного типа
Конструкция рельса-струны подвесного типа

Рельсо-струнная путевая структура отличается идеальной прямолинейностью и плавными изгибами, что имеет принципиальное значение для достижения значительных эксплуатационных показателей транспортной системы – высоких скоростей движения, минимальных ударных нагрузок, низких затрат энергии на транспортировку пассажиров и грузов.

Благодаря анкерным (через 2–3 км и более) и промежуточным (через 40–60 м и более) опорам путевая структура всегда располагается над поверхностью земли.

Анкерные опоры служат для замыкания на себя продольных усилий (температурных, тормозных, разгонных и др.), возникающих в неразрезной путевой структуре и в предварительно напряжённой арматуре – в струнах.

Промежуточные опоры служат для поддержания путевой структуры и восприятия вертикальных и поперечных горизонтальных эксплуатационных нагрузок (веса конструкции и подвижного состава, бокового ветра и др.).

Промежуточные опоры

Общая схема анкерных и промежуточных опор представлена на рисунке 3.8.

Рисунок 3.8 – Анкерная (слева) и промежуточная (справа) опоры для подвесной грузовой системы, совмещённые с высоковольтной и низковольтной линиями электропередач

Анкерная опора SkyWay
Промежуточная опора SkyWay

Расположение путевой структуры над поверхностью земли имеет принципиальное значение для удешевления строительства, бережного отношения к экологии и условиям хозяйствования вдоль всей территории трассы, а также обеспечения самого высокого уровня безопасности на транспорте.

Подвижной состав – это всегда рельсовый транспорт на стальных колёсах (рельсовые автомобили) с простыми и надёжными алгоритмами организации и управления движением в логике традиционного рельсового транспорта.

Минимальное сопротивление качению стального колеса по стальному рельсу в любых природно климатических условиях – единственное, что делает технологию SkyWay похожей на традиционный железнодорожный транспорт.

Во всём остальном и, прежде всего, в вопросах организации и управления движением подвижного состава технология SkyWay принципиально отличается от железнодорожного транспорта, демонстрируя многократно более высокую эффективность при много большей транспортной производительности.

Струнный рельс – это стальная, железобетонная или сталежелезобетонная неразрезная (по всей длине трассы) балка, оснащённая головкой рельса и дополнительно армированная предварительно напряжёнными (растяжением) струнами (рисунки 3.7 и 3.9). Такая конструкция сочетает в себе свойства гибкой нити на большом пролёте между опорами и жёсткой балки на малом пролёте (под колесом рельсового автомобиля и над опорой).

Путевая структура для струнных транспортных систем большой производительности и/или высокой скорости перемещения предполагает в качестве несущей основы неразрезное предварительно напряжённое растяжением струнно-ферменное пролётное строение, очень жёсткое в вертикальном и горизонтальном направлениях (рисунок 3.9). При этом головки рельсов могут размещаться как на верхних поясах (для реализации навесной системы), так и на нижних поясах (для реализации подвесной системы) каждой струнной фермы.

Рисунок 3.9 – Пример струнно-ферменной путевой структуры

Пример струнно-ферменной путевой структуры

Рельсо-струнная путевая структура – это идеально ровный путь для движения колеса, так как по всей своей длине он не имеет технологических и температурных швов (головка рельса сварена в одну плеть).

Рельсо-струнная путевая структура на один путь в подвесном исполнении имеет один (монорельсовая подвесная система) или два (бирельсовая подвесная система) струнных рельса, а в навесном – два рельса (бирельсовая навесная система).

Струнные рельсы жёстко закреплены в анкерных опорах, установленных через 2–3 км и более, и помещены на промежуточные опоры-стойки с образованием пролётов длиной 40–60 м и более. Оптимальная высота опор составляет 4–6 м. На отдельных участках трассы при необходимости высота опор может быть снижена до 1 м и менее или, наоборот, увеличена до 10–20 м и выше.

Опоры могут быть выполнены из железобетона (сборного или монолитного), стальных сварных конструкций, композиционных материалов или высокопрочных алюминиевых сплавов. Их фундаменты в зависимости от грунтов на трассе могут быть свайными (забивные, винтовые, буронабивные или буро-инъекционные) либо плитными (монолитными или сборными).

Опоры и неразрезной рельсо-струнный путь образуют жёсткую рамную конструкцию. Поэтому несущая способность опор увеличена, например, по сравнению с традиционной монорельсовой дорогой в восемь раз (соответственно, стоимость опор будет ниже).

Колёса подвижного состава выполнены из высокопрочной стали или высокопрочных лёгких сплавов и крепятся к корпусу транспортного средства через независимую «автомобильную» подвеску. Два гребня и/или противосходный боковой ролик, заменяющий реборды, на каждом колесе исключают сход подвижного состава с рельсо-струнной путевой структуры (рисунок 3.10).

Рисунок 3.10 – Вариант выполнения противосходных боковых роликов

Для подвесной бирельсовой системы, когда рельсовый автомобиль размещён под путевой структурой
Для навесной бирельсовой системы, когда рельсовый автомобиль размещён над путевой структурой

Вариант выполнения противосходных боковых роликов

Коэффициент сопротивления качению стального колеса по стальному рельсу – 0,001–0,0015, что в 1,5–2 раза ниже, чем у железнодорожного колеса, имеющего коническую поверхность опирания. Пробег (ресурс) – до 1 млн км и более. Стальное колесо дешевле и легче пневматической шины автомобиля и в 10–20 раз долговечнее её.

Транспортное средство (пассажирский: юнибус, юникар, юнибайк, грузовой: юнитрак) представляет собой разновидность автомобиля на стальных колёсах (рисунки 3.11, 3.12). Как и традиционный автомобиль, подвижной состав в транспортной системе SkyWay может иметь самый разнообразный вид привода – двигатели внутреннего сгорания, в том числе турбовинтовые, электрическую тягу, гибридные приводные системы.

Для обеспечения безопасной работы всей инфраструктуры юнибусы и юнитраки будут оснащены автоматизированной системой управления.

Следуя по контролируемому диспетчером участку, юнибус/юнитрак будет автоматически передавать на пульт диспетчера полную информацию о работоспособности всех систем, в том числе и дублирующих. Каждая связь управления продублирована и даёт возможность диспетчеру переключить неисправную функцию на исправный контур управления со своего пульта управления на вверенном ему участке. Основная функция диспетчера – не управлять, а контролировать работу транспортно-инфраструктурного комплекса SkyWay.

Рисунок 3.11 – Пассажирские рельсовые автомобили технологии SkyWay – юнибусы.
Слева – высокоскоростные междугородные, скорость до 500 км/ч.
Справа – городские, скорость до 150 км/ч

Высокоскоростные междугородные, скорость до 500 км/ч.
Городские, скорость до 150 км/ч

Рисунок 3.12 – Варианты выполнения грузовых рельсовых автомобилей технологии SkyWay.
Слева – навесная система с движением по струнной ферме автопоездов с локомотивной тягой.
Справа – подвесная система с движением несамоходных тележек с внешним приводом посредством канатной тяги

Навесная система с движением по струнной ферме автопоездов с локомотивной тягой.
Подвесная система с движением несамоходных тележек с внешним приводом посредством канатной тяги

Инфраструктура «второго уровня» технологии SkyWay включает пассажирские станции и вокзалы, погрузочные и разгрузочные грузовые терминалы, сервисные гаражи-парки (депо), заправочные станции, размещённые на втором уровне, а также стрелочные переводы, систему управления, энергообеспечения и связи (рисунок 3.13).

Рисунок 3.13 – Пересадочная пассажирская станция технологии SkyWay в городе, на которой осуществляется пересадка с междугородной высокоскоростной системы на скоростную городскую (вверху) и погрузо-разгрузочный грузовой морской терминал (внизу)

Пересадочная пассажирская станция технологии SkyWay в городе, на которой осуществляется пересадка с междугородной высокоскоростной системы на скоростную городскую
Погрузо-разгрузочный грузовой морской терминал

В зависимости от расчётной скорости движения на трассе, стрелочные переводы подразделяются на низкоскоростные , скоростные и высокоскоростные, а по типу организации движения – с остановкой юнибуса (юнитрака) или без его остановки (на ходу). Стрелочные переводы размещаются на станциях , вокзалах, в грузовых терминалах, депо и при необходимости на трассе на анкерных опорах.

Подъём путевой структуры на второй уровень в технологии SkyWay расширяет возможности по устройству станций и терминалов. Благодаря более благоприятным режимам эксплуатации рельсового автомобиля уменьшается потребность в гаражах и заправочных станциях по сравнению с традиционным автотранспортом. Компактность юнибуса позволяет уменьшить размер и, соответственно, стоимость пассажирских вокзалов, станций и длину перрона в 5–10 раз по сравнению с традиционными железнодорожными инфраструктурными объектами.

Соответствие международным и национальным стандартам качества

Одним из важнейших приоритетов производственной деятельности является обеспечение показателей качества и безопасности выпускаемой продукции.

При проектировании транспортно-инфраструктурных комплексов SkyWay учитываются все требования в соответствующих странах и международных организациях (ООН, ЕС, США, Россия, Беларусь и др.).

ЗАО «Струнные технологии» основывается на наиболее жёстких требованиях для всех составляющих комплексов:

  • подвижного состава (грузового, городского, высокоскоростного как бирельсового, так и монорельсового),
  • транспортных эстакад (как бирельсовых, так и монорельсовых);
  • инфраструктуры (станции, вокзалы, терминалы, стрелочные переводы, автоматизированная система управления и др.).

Эстакады не сертифицируются, а проектируются и строятся по строительным нормативам стран, в которых будут реализоваться адресные проекты. При этом за основу берутся требования, предъявляемые к транспортным сооружениям: мостам, путепроводам и эстакадам для железнодорожного и автомобильного транспорта. Далее проект должен пройти экспертизу в уполномоченных органах соответствующих стран.

Выпуск продукции будет осуществляться в соответствии с нормативно-технической и технологической документацией, утверждённой в соответствии с СТБ, РСТ, европейскими и мировыми стандартами.

Контроль качества сырья, материалов, готовой продукции, режимов технологических процессов будет осуществляться согласно внутренним регламентам и требованиям международных стандартов.

Наличие лицензий, патентов, сертификатов

Интеллектуальная собственность струнных транспортных технологий SkyWay защищена десятками патентов России, СНГ и других стран мира. Список основных патентов приведён в Приложении 2.

Согласно заключению сертифицированного оценщика интеллектуальной собственности Hold Invest Audit Consulting Company № 0-905/2 от 20.05.2013 г., в соответствии с Международными стандартами оценки рыночная стоимость исключительных прав на интеллектуальную собственность и ноу-хау «Рельсо-струнная транспортная система инженера Юницкого» составляет 400 867 433 000 (Четыреста миллиардов восемьсот шестьдесят семь миллионов четыреста тридцать три тысячи) USD.