Поезд

Мог бы скоростной поезд описать «мёртвую петлю», как на американских горках, таким образом, чтобы пассажиры не испытывали дискомфорта?

— Геро Уолтер

Нет.

Поскольку ответ несколько разочаровывает, я попытался немного смягчить требования.

Мог бы скоростной поезд описать «мёртвую петлю», как на американских горках, таким образом, чтобы пассажиры не испытывали дискомфорта при этом выжили?

По-прежнему нет.

Мог бы модифицированый и улучшенный скоростной поезд, оборудованный реактивным двигателем, описать «мёртвую петлю», как на американских горках, таким образом, чтобы пассажиры не испытывали дискомфорта при этом выжили?

Возможно.

Норвежская энергетическая и металлургическая компания Норск Гидро^[#]↲Норск Гидро. — Прим. пер.↳ выпустила социальный рекламный ролик, в котором группа шаловливых детей построила на железнодорожных путях гигантскую петлю для американских горок. Конечно же это нереалистично, но не только по очевидным причинам. В самой идее прохождения скоростных поездов по мёртвой петле есть несколько трудностей.

Первая проблема — геометрия. Самая большая мёртвая петля, которую предположительно сможет пройти поезд, имеет радиус около 200 метров. Если она будет больше, даже самые быстрые поезда не смогут её взять.

К сожалению, 200-метровая петля — слишком жёсткое требование. Большинство высокоскоростных поездов имеют ограничение: вертикальная сопрягающая кривая^[#]↲Вертикальная сопрягающая кривая. — Прим. пер.↳ должна иметь радиус не меньше 20 километров.

Причина этих ограничений не в том, что поезда не могут достаточно сгибаться. А в том, как быстро они это могут сделать.

Спецификация поезда Бомбардье Зефиро^[#]↲Бомбардье Зефиро. — Прим. пер.↳ говорит, например, что он может выдержать достаточно малый радиус кривизны — всего 900 метров. При максимальной скорости поезда эта кривая создаст ускорение примерно в 2g, которое можно пережить (по крайней мере, пассажирам, если не поезду), но это точно не создаст комфорта.

Но радиус в 900 метров всё ещё слишком большой. Даже с двигателем, работающим на полную мощность, поезд не сможет преодолеть и четверти пути до того, как начнёт сползать вниз.

Смоделированый на компьютере норвежский поезд EI 17 движется со скоростью примерно в два раза больше, чем на самом деле. Основываясь на его показателях скорости и числа вагонов, его радиус кривизны будет порядка 70 метров, поэтому на экране состав так быстр. Реальный EI 17 будет лишь чуть-чуть медленнее и упадёт в верхней точке пути. Смоделированный поезд, однако, без проблем проходит петлю примерно за пять секунд.

Но тугая мёртвая петля означает, что пассажиры и поезд испытывают ускорение между 9 и 15g. Это предел перегрузки, которую могут выдержать пилоты лётчиков-истребителей в гермокостюмах. Вдобавок к убийству всех на борту, поезд непременно разрушится, не говоря уже о путях. 70 метров — это слишком.

Несомненно, нам нужна петля побольше. 900 метров будет как раз, но наши поезда недостаточно быстры для неё.

Но может быть мы можем заставить поезд ехать быстрее.

Гм…

Хотите — верьте, хотите — нет, но это уже пытались сделать раньше: ряд стран построили поезда на реактивных двигателях. Грустно, что они так ни разу и не взлетели. К счастью, они так ни разу и не взлетели.

Двигатель Боинга-747, установленный на вершине сверхскоростного пассажирского экспресса, добавит примерно 35% к его скорости. Достаточно ли этого, чтобы взять 900-метровую мёртвую петлю?

Нет.

Хорошо, установка реактивных двигателей на крышу не помогла. Может быть, мы попробуем что-нибудь другое.

…И почему мы думали, что это будет работать? Забудьте эту идею.

Очевидно нам нужна комбинация из быстрого поезда и мёртвой петли среднего размера. Золотая середина для размера и формы петли, вероятно, что-то подобное:

Учитывая высоту, нам, вероятно, придётся построить её в маленькой горе.

^[#]↲НОРАД. — Прим. пер.

Благодаря форме петли, которая обычно используется в американских горках, сила, создающая перегрузку, будет распределена более равномерно, в результате перегрузка получится всего несколько g — вполне терпимо!

Конечно же, стоимость конструкции будет астрономическая, и само собой разумеется, что никакая группа детей не сможет осуществить это своими силами без поддержки крупного государства.

А норвежским детям, которые сейчас читают это и надеются построить мёртвую петлю для поезда: не отчаивайтесь, возможно, всё ещё есть способ сделать это.

Вице-президент США Джо Байден служил в Сенате США 36 лет. В течение всего этого времени он никогда не переезжал в Вашингтон. Вместо этого каждую ночь он ехал на поезде домой в Делавэр, чтобы увидеться с семьёй. Это очень трогательно, но я уверен, что после первых нескольких лет эта поездка из дома на работу и обратно стала немного скучной.

Так что, если вы ищете высокопоставленного спонсора, чтобы он помог сделать передвижение на поезде более захватывающим, то можете просто попробовать договориться с Джо.