И проект «Еврометро» — не единственный. Японская строительная компания «Фудзита» решила проложить тоннель между Токио и Осакой, крупнейшими промышленными центрами Страны восходящего солнца. По идее, 400-километровый тоннель будет иметь три яруса. Один предполагается использовать для движения поездов на магнитной подушке. А вот по двум другим будут… летать самолеты (на каждом ярусе в одном направлении, чтобы не было столкновений)!
Ширина тоннеля — 50–60 м — вполне достаточна, чтобы в нем поместился настоящий авиалайнер. Да только не врежется ли он в стену тоннеля?.. Чтобы этого не произошло на самом деле, летательный аппарат, названный геопланом, основательно переделывается. По существу, он будет представлять собой экранолет — аппарат, способный двигаться на высоте 1–2 м над подстилающей поверхностью, опираясь на уплотненный быстрым движением слой воздуха. Такая воздушная подушка автоматически корректирует высоту полета: поднявшись чуть выше, аппарат тотчас «проваливается», поскольку слой воздуха становится разреженнее. Ну а опуститься ниже определенного предела ему не позволяет увеличивающееся сопротивление воздушной подушки. Плюс к тому автоматическая система навигации, которая заодно не даст геоплану врезаться и в стенку.
Закладка тоннеля мыслится на глубине 50 м; так что, он будет надежно защищен от сейсмических воздействий. Конечно, на такой глубине, да еще и при столь небольшой длине тоннеля земное тяготение еще нельзя использовать в качестве движущей силы. Поэтому геоплан станет разгоняться турбовинтовым двигателем. До скорости 300 км/ч воздушный лайнер будет скользить по специальной эстакаде, подобно суперэкспрессу на магнитной подушке. А превысив этот рубеж, он оторвется от полотна и продолжит путь в полете.
По оценкам, строительство одного 400-местного геоплана обойдется в 15 миллиардов иен, а на сооружение трассы понадобится почти 30 триллионов! Однако колоссальные расходы никого, похоже, особо не пугают. Ведь быстрота, с которой можно преодолеть расстояние между двумя городами — всего за 50 минут! — привлечет к новому виду транспорта множество пассажиров и затраты быстро окупятся.
Удачное же воплощение проекта, в свою очередь, возможно, подтолкнет к осуществлению и другие, пока еще фантастические замыслы.
Основой этого проекта в свое время послужил известный роман Жюля Верна. Только современные инженеры, конечно, понимают: силы пороха не хватит, чтобы забросить ядро-капсулу не то что на Луну, но даже на околоземную орбиту.
Тем не менее по словам доктора технических наук Б. А. Осадина в скором будущем таким образом можно будет переправлять сверхсрочные грузы, скажем, из Москвы на Камчатку, в США или в Австралию всего за какой-нибудь час. Для этого нужно будет лишь упаковать посылку в длинный цилиндрический контейнер и отвезти на станцию отправки. Там его помещают в некий снаряд, который вводят в канал электроускорительногого устройства. Полминуты разгона до скорости, близкой к первой космической, несколько десятков минут заатмосферно-го полета, аэродинамическое торможение при спуске — и груз доставлен по назначению…
То есть, говоря иначе, исследователь прелагает конвертировать межконтинентальные баллистические ракеты таким образом, чтобы превратить их в межконтинентальный баллистический транспорт. Правда, если понимать эту идею буквально, ничего хорошего из нее не выйдет: кому нужна доставка, пусть даже сверхскоростная, по цене 1000 долларов за 1 кг? А именно столько стоит ныне доставка грузов ракетами на орбиту.
Значит, чтобы подобная система стал коммерчески выгодной, ее надо усовершенствовать, а для этого… стоит вернуться к работам К. Э. Циолковского. А именно, к его мало известной статье «Снаряды, приобретающие космические скорости на суше и в воде». В ней основоположник космонавтики писал, что при доставке грузов на орбиту ракета может быть заменена наземным электрическим ускорителем. Правда, если величину ускорения ограничить 5-10 g, то такой ускоритель должен быть длиной в несколько сот километров!
В дальнейшем эту идею развил и модернизировал в 1935 году 30-летний А. Г. Исофьян, тогда еще будущий академик АН Армянской ССР. В своей работе под грифом «Совершенно секретно» он подробно рассмотрел все варианты линейных электромеханических систем, обеспечивающих подобный разгон, и показал их техническую осуществимость и перспективность.
А сотрудники Национальной лаборатории Сандиа (штат Нью-Мексико, США) несколько лет назад разработали проект электромагнитной пушки-ускорителя. Такая пушка представляет собой гигантский соленоид, через витки которого последовательно пропускается мощный электрический импульс от батареи аккумуляторов. Возникающая при этом электромагнитная волна подхватывает сердечник-спутник и со скоростью 8 км/с выбрасывает его в космическое пространство.
Проект разрабатывался в рамках программы «звездных войн» и дошел до стадии лабораторных испытаний. Но тут наступила разрядка, и создателям электромагнитного орудия пришлось подумать о конверсии.
Ныне в одном из вариантов модифицированной конструкции предлагается вместо военных спутников выбрасывать в пространство гиперзвуковые экспериментальные летательные аппараты. А чтобы они взлетали под соответствующим углом, разгонный тоннель длиной 2,5 мили предполагается разместить на склоне горы.
Пока эксперты обсуждают возможные плюсы и минусы проекта, его стоимость, сотрудники лаборатории, которым, похоже, не терпится пристроить свое детище и получить за него деньги, предложили еще одну модификацию проекта. Они построили миниатюрную модель магнитного поезда, развивающего скорость 60 км/ч уже после пробега первых 3 м пути.
Причем в отличие от обычных поездов на магнитной подушке для этого вовсе не потребуется новая трасса, оборудованная электромагнитными устройствами. Состав будет нести на себе и двигатель, дающий необходимую энергию для движения (в данном случае это газовая турбина с электрогенератором), и движитель. В роли последнего выступают электромагнитные катушки, отталкивающиеся от алюминиевой полосы, вмонтированной между рельсами. Поезд сначала разгоняется на обычных колесах, а, набрав скорость выше 100 км/ч, как бы повисает в воздухе и продолжает движение уже на магнитной подушке.
Не забыта, кстати, и идея А. Родных, популяризированная Перельманом. Она, в свою очередь, была модернизирована еще в 30-е годы XX века А. А. Штернфельдом — российским эмигрантом, жившим во Франции.
Известный в свое время ученый убедительно, с математическими выкладками доказал, что тоннель, прорытый сквозь Землю, выгоднее всего использовать не для железнодорожного транспорта, и даже не для полетов геопланов, а для разгона ракет. «Ракета падает в тоннель без начальной скорости, — рассуждал Штернфельд, — и разгоняется за счет сил тяготения. Двигатель ее включается лишь в центре планеты, что придает ракете желаемую дополнительную скорость…»
Согласно выкладкам ученого получалось, что таким образом можно будет экономить до 50 % горючего. Вот только, к сожалению, он не указал, каким образом можно проложить тоннель через центр планеты?
Видимо, на этот вопрос придется отвечать уже инженерам XXI века. Кое-какой задел для этого у них, впрочем, имеется. Скорость продвижения современных проходческих машин, типа тех, что проложили тоннель под Ла-Маншем, колоссальна — 300 м за смену. Причем одновременно с выработкой горной породы ведется и облицовка стен железобетонными панелями.
Однако ныне, похоже, и такая техника уже перестала удовлетворять инженеров. Вновь и вновь они возвращаются к идее подземной лодки — некоего устройства, которое смогло бы пронизывать подземные толщи примерно так же, как субмарина ходит под водой.
Впервые о ней заговорили ровно полвека назад. В 1953 году журнал «Знание — сила» поместил статью, посвященную изобретению инженера А. И. Требелева. «Еще в 1937 году, я, вместе с другими инженерами, — вспоминал изобретатель, — предложил создать самоходный, движущийся под землей аппарат Мы тогда пришли к выводу, что на основе новейших данных советских ученых в теории резания можно построить эффективный аппарат для закрытой разработки грунтов».
Далее Требелев рассказывал, что модель подземной лодки — «субтеррины» — прошла испытания на Горноблагодатском руднике, проделав туннель длиной около 40 м в толще горы Благодать. Экипаж лодки составили три человека. Один из них — водитель — должен бы находиться внутри лодки, управляя ее движением; двое других — механик и слесарь — готовили аппарат к работе.
В 1948 году еще один советский инженер — М. И. Циферов — получил авторское свидетельство на изобретение подземной торпеды — аппарата, способного самостоятельно двигаться в толще земли со скоростью 1 м/с. (Для сравнения: скорость агрегата Требелева — 12 м/ч.)
Циферов предложил способ бурения с помощью скрытого взрыва. Для этого им была сконструирована специальная головка бура, напоминающая гигантское сверло. Его режущими кромками служили две радиальные щели. Далее следовал пороховой отсек, в котором располагался заряд, взрывавшийся от электрического запала. В момент взрыва пороховые газы создавали в камере сгорания давление в 2–3 тысячи атмосфер! С огромной силой они вырывались из узких щелей головки, их реактивные потоки вращали бур. Как только отгорала одна шашка, из специального отсека через затвор, похожий по своему устройству на орудийный замок, подавалась новая.
С помощью подобного бура, как показали расчеты, можно пройти в глубь Земли на 12 км. Почему не больше? Штанга или трос, на которых висит бур, при больших глубинах погружения могут оборваться, не выдержав собственного веса.
М. И. Циферов предложил еще и подземную… ракету. Она была «перевернута вверх тормашками», чтобы выжигать и активно выталкивать грунт из проделываемой скважины. С поры первой заявки прошло уж, считай, полвека. Подземные ракеты ныне совершенствует сын изобретателя. Но в широкую практику они так и не внедрились. Во всем мире проходчики продолжают уповать на традиционное буровое оборудование, обычные проходческие щиты. Именно с их помощью, например, построен туннель под Ла-Маншем.