Роль бумаги в развитии транспортной инфраструктуры России. Часть 1

часть 1 - часть 2

птица-тройка Н.В.Гоголя

Со времен бессмертных произведений Николая Васильевича Гоголя в обиход вошло понятие о двух фундаментальных вопросах российской действительности – «дураках и дорогах». И если первый вопрос – это скорее лукавство и изрядная доля национального самоуничижения, то с дорогами действительно сложно. 

Климат и почвы, разрушающие дороги – это аспекты российской действительности, с которыми «разобраться» отнюдь не проще, нежели с нечистоплотным чиновником и недобропорядочным подрядчиком. «Около 86% всей территории России покоится на так называемых связных грунтах - разнообразных глинах и суглинках. А этот материал имеет неприятную особенность легко впитывать влагу и с большой неохотой ее отдавать. Поэтому практически все дороги подвержены морозному пучению, нарушающему целостность покрытия» - так пишет эксперт дорожного строительства Юрий Попов.

дороги нечернозёмаЕсли же речь идет о северных районах, то там и вовсе непроходимые болота и дремучие леса представляют основу ландшафта. «Территории Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока занимают около 60% площади России. Однако большинство северных районов имеет низкий уровень транспортного сообщения…»

Но, наверняка, не существует безвыходных положений. Нужно лишь посмотреть внимательнее на ресурсы, и подойти к вопросу творчески. Варианты могут оказаться самыми неожиданными.

Из учебника школьной географии известно, что большая часть нашей страны находится в зоне лесов: широколиственных и хвойных. Дерево, особенно его отходы – это прекрасное сырьё для получения бумаги, а вот бумага – это материал для получения целого ряда крайне любопытных материалов, начиная от водостойкого картона и заканчивая наноуглеродным волокном, которое по своим конструкционных характеристикам оставляет далеко позади и высоколегированный стали, и титан, и многое другое.

русские лесаНе надо быть футурологом, чтобы понимать – будущее принадлежит именно углеволокну, точнее, углебумаге. Углебумага - это уникальное технологическое решение, представляющее собой длинные углеродные волокна диаметром от 5 до 15 микрон. Атомы углерода объединены в микроскопические кристаллы, выровненные параллельно друг другу. 

Способ получения волокон из углерода - неплавкого и нерастворимого вещества - подсказан впервые Эдисоном и Сваном еще в 1880 г. Применять композиты на основе углеволокна начали военные специалисты в 1963 году, сама технология первое время считалась секретной. Сейчас материал всё активнее используется в серийном авиа-, судо- и автостроении, медицине, стороительстве и других отраслях.

Углеродным волокнам присущи экстремально высокие значения модуля упругости и прочности, химическая и термическая стойкость, низкий коэффициент линейного термического расширения,  повышенные тепло- и электропроводность и ряд других ценных свойств.

Человечество начало свое развитие с обработки дерева, и только значительно позже диктующими материалами стали чугун, сталь, алюминий, титан. Но дерево возвращается в самом неожиданном виде – через бумагу, превращаемую в углеродные нити сверхвысокой прочности. Как говорил один из героев «Матрицы» братьев Вашовски: «Судьба, кажется, имеет чувство юмора…»

Скорее всего, будущее будет характеризоваться дефицитами дешевой энергии (ввиду нарастающей необходимости заниматься экологическим вопросом) и тенденцией к сокращению населения. В такой ситуации, необходимо неординарное решение для того, чтобы избежать скатывания в состояние упадка и варварства.

Транспорт для будущего России должен обладать следующими качествами: он должен быть экологичен, малозатратен в энергетическом плане на момент своей эксплуатации, и, что важнее всего, не должен нуждаться в дорогой инфраструктуре. Линейное наземное движение, как концепт, для пересеченной слабонаселенной местности непригоден, а именно такой местностью является львиная часть российских земель.

Казалось бы, в таких условиях самым естественным видом транспорта является воздушный и, прежде всего, развитие малой авиации может дать толчок обживанию и развитию территорий. Однако в последнее время малая авиации в России практически прекратила собственное существование, вместе с ней оказались на грани выживания (а часто просты вымерли) целые поселения в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, а иногда и в Центральной России.

представитель малой авиации советского периода

Основная причина такой ситуации – колоссальное энергопотребление. При этом энергию авиация «ест» в самом «сладком и питательном» для любой технике виде, лакомясь высококачественными нефтепродуктами. Любовь авиатехники к обильным углеводородным трапезам в сочетании с постоянно растущими ценами на жидкое черное золото фактически является приговором для мечты «летать из деревни Гадюкино в райцентр Птахово самолетами «Аэрофлота».

Неужели это тупик? Для того, чтобы найти выход, возможно, стоит просто вернуться назад, в детские годы. Все мы когда-то запускали бумажные самолетики, которые, будучи удачно сконструированными, способны довольно далеко лететь от легкого толчка кистью руки.

Если задуматься, то вовсе не обязательно, чтобы самолет обладал тяжелым двигателем и тащил с собой в дорогу цистерны реактивного топлива в качестве «тормозка-перекуса». Ведь тысячи энтузиастов дельтапланов и планеров отправляются в свой бесшумный полет с относительно невысоких горных вершин и способны часами парить в небесах, используя даровую энергию восходящих потоков.

дельтапланРекорды дальности полета для дельтаплана составляют более 700 километров, а для планеров и того больше. И сейчас эти аппараты можно изготовить значительно более совершенными, нежели ранее. Различные сорта углебумаги открывают перед нами возможность изготовления планеров, поражающих своим аэродинамическим качеством. Ни один другой материал даже близко не способен переносить такие нагрузки, будучи столь легким. А электронные схемы позволяют достичь рекордных результатов уже не только редким мастерам планерного спорта, но и большому числу профессионально подготовленных пилотов, а в дальнейшем и каждому желающему.

Имея колоссальную прочность, легкость и большие значения подъемной силы, низкие посадочные скорости, углепластиковые планеры могут оказаться на порядок более безопасными, нежели существующие ныне пассажирские и грузовые самолеты.

 

часть 1 - часть 2