Однако в каждом деле есть разумный предел. Нельзя жечь сотенную бумажку, чтобы при свете ее пламени отыскивать затерявшийся гривенник. Для уменьшения потерь в бесконтактной сети приходится усложнять конструкцию, увеличивать расход проводниковых материалов в сети. Но больше чем 1/2 килограмма металла на каждый квадратный метр поверхности дороги затрачивать уже невыгодно.
Дальше игра уже не стоит свеч. Хотя высокочастотная энергия и ценна. Но нельзя затрачивать на ее передачу больше металла, чем на постройку обычных линий постоянного тока или тока низкой частоты: иначе контактный транспорт с точки зрения экономики будет выгоднее бесконтактного.
В конце концов мы разработали несколько вариантов конструкций сетей ВЧТ, пригодных для самых разнообразных условий и требований.
Нам было известно, что быстропеременный ток имеет свойство проходить только по тонкому поверхностному слою проводника. Например, в меди при частоте тока 25 тысяч герц ток течет лишь в слое толщиной 0,4 миллиметра, поэтому можно строить сеть из тонкостенных алюминиевых или медных трубок, размещенных в асбоцементных трубах или в изоляционных каналах. Но можно также прокладывать высокочастотные сети из гибких кабелей. Иногда выгодно проложить только два относительно толстых проводника, а иногда несколько десятков тонких проводников. И для каждого варианта есть свои кривые, свои наилучшие точки на кривых.
ФРОНТ НАСТУПЛЕНИЯ ШИРИТСЯ
Но ведь потери в бесконтактной сети - это лишь одно из отверстий в "решете", которым приходится носить энергию для ВЧТ.
Много внимания потребовал и сам вечемобиль. Если его выполнить как автомобиль обычный, то железная рама и железные части кузова будут активно поглощать энергию. Колеса машины, ее подвеска, механизм рулевого управления - все это при неудачной конструкции может стать источником потерь. Надо было оценить величину, каждой из возможных потерь энергии и свести общие потери в машине к минимуму.
Разнообразные остовы автомобилей появились на высокочастотной дороге. Вокруг них мы прилаживали приемные витки самой различной конструкции, настраивали их и определяли потери. Затем мы снимали приемный виток с машины и подвешивали его высоко над дорогой, определяя потери в том же приемном витке, но удаленном от всего токопроводящего. Разность между этими двумя измерениями показывала потери, приносимые машиной.
Трудно перечислить все отдельные изыскания, которые пришлось провести при совершенствовании ВЧТ.
ВЧТ, можно было создать, лишь oпирaясь на всю технику, всю науку Советского Союза. Постепенно следом за нами исследованиями по ВЧТ занялись не только в Москве, но и в других местах - в Киeвe, в Днепропетровске.
В лабораториях электропромышленности создается специальный кабель для сетей ВЧТ и специальные керамические конденсаторы. В исследовательском институте промышленности средств связи для вечемобилей разработан совершенно новый тип высокочастотного выпрямителя.
Все эти улучшения и усовершенствования позволяют снизить стоимость расходуемой ВЧТ электроэнергии до величины того же порядка, что и у "привязанного" к проводам контактного электротранспорта. А полные эксплоатационные расходы при ВЧТ во многих случаях могут быть меньше, нежели у автомобильного транспорта или у электрического контактного и аккумуляторного.
ПОБЕДА СОВЕТСКОЙ ТЕХНИКИ
В старые времена одиночка-изобретатель мог создать нечто новое. Паровую машину изобрел и построил Ползунов. На далеком руднике Черепанов изобрел и построил паровоз. Изобретатель капитан Можайский создал аэроплан.
И Можайский, и Ползунов, и Черепанов опирались на достижения своих предшественников, использовали все передовое, что было в современной им науке и технике. Но в прошлые времена изобретатели трудились как одиночки, как кустари.
Прошли времена робинзонов. В советской технике и науке нет необитаемых островов. Любое изобретение или усовершенствование - продукт коллективного, согласованного труда.
Высокочастотный транспорт - это техника новой высокой культуры, и она важна для многих отраслей социалистического хозяйства.
В угольных шахтах ВЧТ позволит дешевле, совершеннее, чем это делается в настоящее время, механизировать откатку угля. Бесконтактная сеть может надежно работать во взрывоопасных шахтах, где пока неприменимо централизованное энергопитание и приходится пользоваться тяжелыми и громоздкими аккумуляторными электровозами.
На фабриках и заводах ВЧТ во многих случаях заменит жесткие конвейеры.
Бесконтактная передача энeргии будeт важным звеном в технологических процессах будущего.
Вeчемобиль - самый простой и самый надежный транспорт. Круглый год на трассе
НАМИ стоят высочастотные машины. В любую погоду - в пургу, в жестокий мороз - достаточно нажать кнопку "пуск" в теплом помещении высокочастотной станции, послать энергию в высокочастотную сеть и вечемобили готовы к действию. Водитель садится за руль, плавно нажимает регулятор, и вот снежная пыль летит из-под колес и машина мчится по дороге.
И неужели мне когда-то могло придти в голову, что это лишь дорогая игрушка, кораблик из слоновой кости!
Первые демонстрации на Станкозаводе тележки с бесконтактным электропитанием не создали еще высокочастотного транспорта. Нельзя также сказать, что ВЧТ создан исключительно усилиями того коллектива, который работал в НАМИ. Весь уровень советской науки, советской техники позволил осуществить ВЧТ.
Зарубежные журналы немало писали о работах по ВЧТ, проведенных в Советском Союзе. В журнале "Роде энд Родс констракмен" указывалось, что "высокочастотный транспорт мог бы полностью изменить весь транспортный план Лондона". Но капиталистическим странам не под силу перевести на централизованное питание и коммунальный и индивидуальный транспорт.
Эта задача по-плечу лишь великому советскому народу, смело осуществляющему любые технические задачи.
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ТРАНСПОРТА
Трехфазный ток с частотой 50 герц из силовой сети (1) через выключатель (2)
поступает в трансформатор (3). Выпрямитель (4) преобразует переменный ток высокого напряжения в постоянный. Отрицательный полюс выпрямленного тока заземлен и соединен с катодами генераторных ламп (5). Положительный полюс через стопорный дроссель (6) подается к средней точке высокочастотного трансформатора (7).На схеме цифрой (8) обозначен задающий генератор, который управляет сетками мощных генераторных ламп (5). Эти лампы рубят постоянный ток от выпрямителя и направляют его в высокочастотный трансформатор (7). Д уменьшения потерь параллельно обмотке трансформатора подключены конденсаторы (9). Вторичная обмотка высокочастотного трансформатора питает бесконтактную тяговую сеть (10). (11) - приемный контур на вечемобиле. С ним соединены конденсаторы (12), служащие для компенсации реактивного сопротивления. (13)
