Phát triển nâng cao của UST, Inc

Vận chuyển tốc độ cao

EcoTechnoPark, Maryina Gorka, 2019, uFlash trên cầu vượt đường sắt dây cứng

Giải pháp Cơ sở hạ tầng & Giao thông Tốc độ cao của uST chỉ có thể được phân loại một phần vào phạm vi hoạt động R&D của công ty. Tất cả các thành phần chính của khu phức hợp, sẽ cho phép tốc độ vận chuyển 500 km/h, hiện đã được triển khai. Tuy nhiên, tốc độ được công bố và các chế độ vận hành tương ứng vẫn chưa được phê duyệt và thử nghiệm trên thực tế do thiếu cầu vượt đường ray tốc độ cao có chiều dài đủ (dài ít nhất 20 km) để tăng tốc uPod một cách an toàn đến tốc độ thiết kế (10 km dài) và phanh an toàn tiếp theo (10 km) theo ý của nhà phát triển.

Thực tế này không ngăn cản các kỹ sư của Unitsky String Technologies Inc. tiếp tục nghiên cứu các thông số kỹ thuật cho ngành kinh doanh này, cũng như xem xét các tùy chọn cấu hình khác nhau cho cấu trúc đường ray tốc độ cao và uPod để giải quyết các nhiệm vụ trước mắt.

uFlash U4-362

Chiếc uPod đầu tiên được thiết kế để chở hành khách với tốc độ lên tới 500 km/h là uPod U4-362 sáu chỗ ngồi. Mẫu xe này được trưng bày lần đầu tiên vào năm 2018 tại triển lãm vận tải quốc tế lớn Innotrans ở Berlin.

EcoTechnoPark, Maryina Gorka, 2019, uPod tốc độ cao (uFlash)

uFlash U4-362 được thiết kế để vận chuyển liên tỉnh và quốc tế. Tốc độ cao được đảm bảo nhờ thiết kế độc đáo của cầu vượt đường ray và thiết kế khí động học của uPod. Do đó, uFlash sẽ có khả năng vận chuyển hành khách, chẳng hạn như từ Minsk đến Paris trong 4-5 giờ. Việc này sẽ nhanh hơn so với đường hàng không nếu bạn bao gồm thời gian di chuyển đến sân bay, đăng ký và các thủ tục trước và sau chuyến bay khác ngoài thời gian bay thực tế. uFlash có thân máy được sắp xếp hợp lý với các phần phía trước, giữa và phía sau được kết nối mượt mà. Các giao diện tạm thời được xây dựng dựa trên các đường cong đặc biệt, là bí quyết của công ty.

Thông số kỹ thuật của uPod

• Tốc độ hành trình: lên tới 500 km/h
• Độ dốc dọc tối đa: lên tới 10%
• Số chỗ ngồi: 6
• Hiệu suất của tổ hợp uST được trang bị uPod loại này: lên tới 100 triệu hành khách mỗi năm

EcoTechnoPark, Maryina Gorka, 2019, uFlash trên cầu vượt đường sắt dây cứng

Hiệu ứng khí động học cao

• uFlash U4-362 có tính khí động học tốt nhất trong số tất cả các mẫu vận chuyển bằng dây. Ví dụ: thổi uFlash sáu chỗ trong hầm gió cho thấy hệ số cản là 0,06.
• Để so sánh, mẫu xe Volkswagen XL1 đạt được tính khí động học tốt nhất với hệ số cản 0,189, kém gấp ba lần so với uFlash tốc độ cao.

Hiệu quả năng lượng và tính bền vững

• Lực cản khí động học thấp hơn cho phép uFlash giảm đáng kể mức tiêu thụ nhiên liệu hoặc điện năng trong khi vẫn tăng tốc lên 500 km/h. Ở tốc độ này, mức tiêu hao nhiên liệu chỉ 0,93 kg/100 hành khách*km.
• Mức tiết kiệm được tính như nhiên liệu lỏng có điều kiện của một uPod tốc độ cao trong 25 năm hoạt động (đây là tuổi thọ của ô tô điện đường sắt) sẽ vào khoảng 20 nghìn tấn với chi phí khoảng 20 triệu USD. Khi đó, 70 nghìn tấn oxy trong khí quyển sẽ không bị đốt cháy hết và tránh được hơn 100 nghìn tấn chất ô nhiễm.
• Nếu đội xe uFlashes trên thế giới có ít nhất 1 triệu chiếc (để so sánh: ngày nay chỉ riêng trên hành tinh này đã có hơn 1 tỷ ô tô), thì số tiền tiết kiệm được sẽ được nhân lên hàng triệu lần.

Một biến thể của tổ hợp uST, kết hợp tuyến giao thông đô thị (bên dưới) với tuyến đường cao tốc (trên)

Những ưu điểm trên khiến giá thành vận tải đường sắt cao tốc UST thấp hơn rất nhiều so với đường sắt cao tốc, tàu đệm từ, đường hàng không.

Theo dõi chi phí và ứng dụng

• Chi phí xây dựng đường ray uST tốc độ cao, không bao gồm chi phí đầu máy toa xe, nhà ga hành khách, nhà ga và cơ sở hạ tầng, dao động từ 10 triệu đến 15 triệu USD mỗi km.
• Đồng thời, có các yếu tố như tổng chiều dài đường ray (càng dài, số km bổ sung càng rẻ), địa hình (đồng bằng, thềm biển, chân đồi, núi, v.v.), chiều cao của các trụ đỡ (càng cao). Đường đua càng đắt tiền), độ bền của mặt đất (cát, đất đá, đầm lầy, v.v.), tác động của chướng ngại vật (sông, hồ, hẻm núi, v.v.) và những thứ khác.

Phiên bản 2 trong 1 của tổ hợp dành cho lưu lượng uPod đô thị (bên dưới) và tốc độ cao (trên) theo cả hai hướng

Vận tải đường dây tốc độ cao có thể được sử dụng để vận chuyển hàng hóa và hành khách giữa các thành phố và khu vực, quốc gia và lục địa (bao gồm cả các đường hầm không có sức nổi nằm trong cột nước)

EcoTechnoPark, Maryina Gorka, 2019, uFlash trên cầu vượt đường sắt dây cứng

Nội địa

• Nội thất của uFlash có ghế ngồi tiện dụng với lưng và gối có thể điều chỉnh.
• Ghế được trang bị hệ thống sưởi, thông gió, massage và hỗ trợ thắt lưng. Màn hình với hệ thống đa phương tiện tích hợp được tích hợp vào cabin, chúng có giắc cắm tai nghe, giao diện bằng nhiều ngôn ngữ và giải trí (âm nhạc và video).
• Màn hình hiển thị cho phép xem tuyến đường trong thời gian thực và cũng có chức năng điều chỉnh ghế riêng, kiểm soát ghế, nhiệt độ và ánh sáng, cũng như hệ thống liên lạc khẩn cấp với phòng điều khiển.
• Thân uFlash có khoang hành lý.

EcoTechnoPark, Maryina Gorka, 2018, nội thất của uFlash

Những thử nghiệm đầu tiên

• Mùa hè năm 2019 chứng kiến ​​những cuộc thử nghiệm đầu tiên của uFlash tốc độ cao. Chúng tôi đã thử nghiệm hệ thống lực kéo, phanh, thủy lực và khí nén, hệ thống điều khiển và thu thập dòng điện, v.v.
• Các cuộc thử nghiệm được thực hiện ở tốc độ lên tới 100 km/h, do đường thử tăng tốc ngắn (dài khoảng 900 m) dành cho UST Inc. không cho phép phát triển tốc độ cao hơn. Chúng tôi dự định xây dựng một đường thử dài hơn – 21 km, điều này sẽ cho phép tăng tốc đến tốc độ quy định.
• Thử nghiệm chính thức một chiếc xe tốc độ cao đòi hỏi phải có 10 km để tăng tốc, 10 km nữa để phanh và ít nhất 1 km để di chuyển ở tốc độ tối đa. UST Inc. hiện đang xem xét khả năng xây dựng đường ray tốc độ cao thử nghiệm ở một số quốc gia.

Giải pháp mới

• Hiện nay, công ty đang nghiên cứu cải tiến thiết kế của uFlash. Ô tô điện đường sắt thế hệ mới vượt trội hơn rất nhiều so với những ô tô được phát triển trước đó ở tất cả các thông số chính.
• UPod tốc độ cao treo thân đôi, bao gồm hai mô-đun hợp nhất từ ​​uPod tốc độ cao thân máy bay đơn sử dụng động cơ điện kéo và thu dòng điện từ các bánh xe hỗ trợ, cũng đã được phát triển và tính toán trước.
• Vào năm 2021, chúng tôi bắt đầu phát triển uPod tốc độ cao với sức chứa 22 người: có lối đi trung tâm, khoang hành lý và thiết bị vệ sinh.

Ưu điểm của Tổ hợp Hạ tầng & Giao thông Tốc độ cao uST

• mức độ thoải mái, an toàn và hiệu quả năng lượng cao
• cường độ tài nguyên thấp và chi phí xây dựng
• bảo vệ môi trường tại khu vực xây dựng đường ray uST
• sự gia tăng đáng kể về khả năng di chuyển trên thế giới và giảm chi phí vận chuyển hàng hóa và hành khách tốc độ cao

Đường siêu tốc

Vận chuyển chuỗi siêu tốc (biến thể)

Một trong những ngành kinh doanh đầy hứa hẹn của Unitsky String Technologies Inc. là vận tải siêu tốc. uMah là một tổ hợp uST, trong đó uPod có thể tăng tốc lên 1.250 km/h trở lên. UPod siêu tốc ở đây di chuyển dọc theo một cầu vượt đặc biệt trong đường hầm sơ tán và có thể vận chuyển hành khách và hàng hóa lên tới mười nghìn km, bao gồm cả băng qua biển, đại dương và địa hình thù địch. Siêu tốc uMah được thiết kế để vận chuyển hành khách một cách thoải mái giữa các thành phố, khu vực, quốc gia và lục địa xa xôi trong ba biến thể của vị trí đường hầm sơ tán: trên các giá đỡ trên mặt đất, dưới mặt đất và dưới nước.

Anatoli Unitsky, tác giả của cuốn sách vận chuyển siêu tốc, bắt đầu nghiên cứu của mình khoảng 50 năm trước, gần như đồng thời với sự phát triển của Phương tiện hành tinh tổng hợp (GPV) dành cho công nghiệp hóa không có tên lửa gần không gian, trong đó tốc độ của bánh đà kiểu băng tải trong kênh chân không thậm chí còn lớn hơn – 12 km/s (43200 km/h). uMah sau đó tách khỏi GPV thành một tuyến độc lập và hơn 40 năm trước Unitsky đã đề xuất kết nối London và New York bằng tuyến đường tàu ngầm siêu tốc. Đường hầm chân không trong đó lẽ ra được tạo ra với lực nổi bằng 0 và nằm ở Đại Tây Dương ở độ sâu 50 mét. Thời gian di chuyển sẽ là 6 giờ, nhanh hơn so với đi bằng máy bay. Hồi đó không có máy tính cá nhân hay đồ họa máy tính nên hình minh họa cho dự án này được thực hiện bằng màu nước trên giấy. Sau đó, tác giả tập trung vào việc phát triển và thương mại hóa một công nghệ thực tế hơn – uST, trên thực tế, tách ra khỏi công nghệ GPV và uMah, và do đó, trở thành tiền thân của công nghệ chuỗi và Vận tải chuỗi Unitsky .

Đường hầm ống sơ tán không có sức nổi nằm ở độ sâu 50 m. Hình minh họa được vẽ bằng màu nước trên giấy

Thông số kỹ thuật cho uPod siêu tốc (biến thể)

• Tốc độ hành trình – lên tới 1.250 km/h
• Khoảng cách lưu lượng – từ 30 giây
• Hiệu suất của tổ hợp uMah – lên tới 50.000.000 hành khách mỗi năm
• Sức chứa của mô-đun hành khách – lên tới 20 người
• Khả năng chịu tải của mô-đun chở hàng – từ 10 tấn

uMah trên lãnh thổ có địa hình thù địch

Lái xe

• Hầu hết các tùy chọn động cơ và động cơ hiện có sẽ không phù hợp để vận hành trong chân không. Do đó, chúng tôi xác định rằng lựa chọn tốt nhất cho uMah sẽ là hệ thống đẩy bánh thép.
• Bánh xe mô tơ do UST Inc. thiết kế có thể mang lại khả năng di chuyển ổn định và an toàn ở tốc độ lên tới 1.250 km/h.
• Để có tốc độ cao hơn, cần phải bỏ bánh xe (do số vòng quay và gia tốc ly tâm quá lớn khiến bánh xe bị phá hủy) và chuyển sang sử dụng đệm từ.

Sự bền vững

• Khu phức hợp có tính bền vững cao vì không có khí thải vào khí quyển do cách ly hoàn toàn đầu máy toa xe với môi trường bên ngoài. Năng lượng điện cần thiết để uMah hoạt động có thể được tạo ra bằng các tấm pin mặt trời được lắp đặt trên hoặc dọc theo đường hầm vận chuyển.
• Nguồn điện dư thừa sẽ được sử dụng để sạc các bộ lưu trữ trên tàu của các mô-đun vận tải và để vận hành các trạm.

Theo dõi chi phí

• Chi phí ước tính của đường đôi uMah là khoảng 25 triệu đô la cho mỗi 1 km đường ray, thấp hơn đáng kể so với bất kỳ giải pháp thay thế nào đã biết.
• Các phương án xây dựng đường ray siêu tốc dưới lòng đất, trên mặt đất và dưới nước đã được xây dựng và phương án hiệu quả nhất về mặt chi phí dường như là đường hầm sơ tán dưới nước.

Thành phố tuyến tính

Các thành phố hiện đại đang phải đối mặt với một cuộc khủng hoảng, thể hiện ở sự sụp đổ về giao thông, suy thoái môi trường và thiếu lãnh thổ để phát triển hơn nữa. Những vấn đề này có thể được giải quyết bằng cách xây dựng các thành phố tuyến tính.

Thành phố tuyến tính (uCity) là khu đô thị kiểu cụm đi bộ hài hòa với thiên nhiên, tạo điều kiện hỗ trợ tốt nhất cho hệ sinh thái tự nhiên. Việc vận chuyển hành khách và giao hàng trong thành phố như vậy được đảm bảo bởi Tổ hợp Cơ sở hạ tầng & Giao thông UST.

Giống như tuyến đường cao tốc của uST, dự án thành phố tuyến tính uCity chỉ có thể là một phần của hoạt động R&D của UST Inc. Hầu hết các giải pháp trong khu phức hợp uCity đều đã được triển khai và triển khai trên thực tế. Ngoài hợp phần giao thông, các khu dân cư phức hợp, các hợp phần nông nghiệp và công nghệ sinh học, cũng như các thành phần năng lượng sinh học mặt trời còn sót lại, được tích hợp trong cơ sở hạ tầng năng lượng của thành phố tuyến tính, đã được thiết kế và đang vận hành thành công.

Việc xây dựng uCity dựa trên logic của thành phố thông minh, nghĩa là đất thuộc về người đi bộ. Yếu tố đặc biệt của uCity là các tòa nhà nổi bật đa chức năng với các trạm vận chuyển chuỗi tích hợp. Những cấu trúc như vậy sẽ được tìm thấy trong mọi cụm. Các tòa nhà có công nghệ để đảm bảo toàn bộ vòng đời của hệ thống và loại bỏ mọi ô nhiễm môi trường. Một số ngôi nhà tạo thành một nhóm nằm trong khoảng cách đi bộ từ các khu chức năng chính của khu định cư. Các nhóm tòa nhà được kết hợp thành các cụm dân cư với các tổ hợp dịch vụ xã hội và cung cấp năng lượng.

Vận chuyển chuỗi trong thành phố tuyến tính (biến thể)

Khu dân cư của cụm được chia thành các khối, được phân giới bằng dải công viên rừng rộng 100-200 mét, nơi sẽ tìm thấy các không gian công cộng cho người dân và du khách: khu giải trí và thể thao, các công trình và cơ sở công cộng, sân thể thao, sân vận động, trung tâm y tế, trung tâm y tế, cửa hàng, quán cà phê, nhà xưởng, nhà trẻ và trường học.

Cụm dân cư trong thành phố tuyến tính (biến thể)

Các tòa nhà dân cư trong cụm được kết hợp thành một hệ thống kiến ​​trúc và chức năng duy nhất – khối chung cư dài thuộc dạng “tòa nhà chọc trời nằm ngang”. Kích thước của ngôi nhà tuyến tính, bao gồm cả chiều dài của nó, có thể thay đổi trong phạm vi khá rộng, bắt đầu từ 100 m đến 1 km. Mỗi ngôi nhà được thiết kế để chứa một gia đình trung bình có năm người. Những ngôi nhà sẽ có ba tầng với một tầng hầm, một phòng khách và một tầng áp mái.

Thành phố tuyến tính. Đường dây nối các tòa nhà trong khu định cư (biến thể)

Mỗi “tòa nhà chọc trời nằm ngang” trong cụm sẽ được thiết kế theo hướng tiết kiệm năng lượng như một tòa nhà tiết kiệm năng lượng (theo phân loại của Châu Âu), khi ngôi nhà sử dụng các thiết bị kỹ thuật như tấm pin mặt trời, bộ thu nhiệt, máy bơm nhiệt và bộ thu hồi nhiệt để sản xuất. nhiều năng lượng hơn mức nó tiêu thụ.

Cụm sẽ hoàn toàn tự cung cấp: thực phẩm hữu cơ, nước sạch, năng lượng xanh, giao thông an toàn, các sản phẩm và dịch vụ khác. Điều này sẽ đảm bảo an ninh lương thực, năng lượng và cơ sở hạ tầng của thành phố tuyến tính ngay cả trong thời kỳ đại dịch, lệnh phong tỏa và các thảm họa thiên nhiên khác.

Thành phố tuyến tính: tầng dưới cùng chỉ dành cho người đi bộ (các biến thể)

Mái của những ngôi nhà như vậy sẽ được làm dưới dạng nhà kính bằng kính (hoặc vườn cam), được kết nối với nhau bằng hành lang thông tin liên lạc trung tâm, được thiết kế để bố trí các tiện ích và bảo trì nông nghiệp cho nhà kính.

Ưu điểm của thành phố tuyến tính

• chi phí vốn và vận hành thấp cho các khu dân cư, giao thông và cơ sở hạ tầng cũng như các khu liên hợp nông nghiệp
• không phát thải carbon dioxide
• chất lượng cuộc sống tốt hơn bằng cách bảo tồn và phục hồi (tạo ra) hệ sinh thái tự nhiên trên lãnh thổ các thành phố đang được xây dựng
• tiết kiệm đáng kể năng lượng tiêu thụ, sử dụng năng lượng tái tạo
• sự khác biệt đáng kể giữa hậu cần và các dự án phát triển rẻ hơn
• điều chỉnh cơ sở hạ tầng của thành phố theo tiêu chuẩn chất lượng thống nhất
• giải quyết các vấn đề liên quan đến đô thị hóa thông thường: không có tình trạng quá đông dân số ở thành phố, khói bụi, ô nhiễm không khí, ùn tắc giao thông, nhiều vụ tai nạn và sự tách biệt của con người khỏi động vật hoang dã

Thành phố tuyến tính bên đại dương (biến thể)

Các thành phố tuyến tính uCity sẽ hòa hợp hài hòa với môi trường của bất kỳ vùng tự nhiên và khí hậu nào trên Trái đất. Đồng thời, phát triển đô thị không những tránh làm giảm diện tích đất đai màu mỡ mà thậm chí còn giúp tăng diện tích đất đai màu mỡ. Nhờ uCity, các sa mạc sẽ biến mất khỏi hành tinh và Trái đất sẽ tái sinh thành một khu vườn nở hoa, nơi toàn bộ nhân loại trong tương lai – khoảng 10 tỷ người – sẽ có thể sống an toàn và thoải mái.