Powrót do strony głównej

DREZYNA RAKIETOWA


Sanie rakietowe to pojazd naziemny napędzany silnikami rakietowymi. Urządzenie to było dość często używane u zarania lotów kosmicznych, między innymi, do treningu astro/kosmonautów. Zaletą takiej koncepcji jest stosunkowo tanie osiąganie dużych przyspieszeń. Ponieważ proponuje się zastąpić płozy kołami przystosowanymi do torów kolejowych to może lepszą nazwą byłoby określenie drezyna rakietowa. Autor koncepcji proponuje rozważenie dwóch wariantów takiej konstrukcji:

WERSJA STANDARDOWA

W założeniu miałaby to być jednoosobowa drezyna rakietowa, przystosowana do jazdy po normalnych torach kolejowych PKP (rozstaw szyn 1435 mm). Rozwiązanie to jest znacznie lepsze próba budowania jakiegoś własnego toru, względnie budowa sani rakietowych przystosowanych do poruszania się po asfaltowej drodze. Obecnie, z względu na restrukturyzację PKP, w Polsce znajduje się wiele odcinków torowisk nie wykorzystywanych do prowadzenia ruchu pociągów. W szczególności dotyczy to wielu linii podmiejskich oraz bocznic wiodących do nieczynnych obecnie zakładów przemysłowych. Przeprowadzenie jazd drezyny rakietowej na takich torach nie powinno nastręczać wielu trudności organizacyjnych.

Budowa takiego pojazdu nie będzie przedsięwzięciem skomplikowanym. Podwozie możnaby pozyskać ze starej drezyny przeznaczonej na złom. Są jeszcze takie w rozmaitych zlomowiskach kolejowych. Pozostałe części są raczej mało skomplikowane. Względnie można rozważyć koncepcję budowy takiego pojazdu od podstaw. Dla bezpieczeństwa powinna być ona przedzielona na dwie części: załogową - z przodu oraz napędową z tyłu. Części te powinny być oddzielone od siebie ogniotrwałą grodzią. Najlepszym materiałem na gródż byłaby stalowa blacha. Część załogowa powinna być wyposażona w fotel dla pasażera. Najlepiej użyć tutaj fotelu kierowcy wymontowanego ze starego samochodu. Pozyskanie czegoś takiego ze złomowiska samochodowego nie powinno nastręczać problemów. Oczywiście fotel powinien zostać zaopatrzony w pasy bezpieczeństwa i zagłówek. Ze względu na to, że stal dobrze przewodzi ciepło, a silniki rakietowe generują bardzo dużo ciepła, konieczne byłoby zainstalowanie izolacji termicznej pomiędzy częścią załogową a napędową. Możliwe będą tu oczywiście różne rozwiązania. W tym momencie autor koncepcji sygnalizuje jedną z możliwości: pokrycie grodzi ogniotrwałej od strony załogowej warstwą materiału izolacyjnego - np. watą szklaną którą charakteryzuje niski ciężar właściwy połączony z bardzo dobrymi właściwościami izolacyjnymi. Można także zbudować gródż z dwóch warstw stalowej blachy pomiędzy którymi znajdzie się warstwa materiału izolacyjnego. Ze względu na możliwe do osiągnięcia prędkości konieczne jest także odizolowanie pasażera od negatywnych skutków opływu powietrza za pomocą odpowiedniej owiewki. Od negatywnych skutków dużego natężenia dźwięku pasażer powinien być odizolowany za pomocą odpowiednich ochraniaczy.

Aby eksploatacja pojazdu była bezpieczna konieczne jest rozwiązanie problemu stabilizacji drezyny. Torowiska na których przeprowadzane będą jazdy są przystosowane zwykle do osiągania przez pociągi prędkości 60-90 km/h. Dotyczy to jednak pociągów które charakteryzują się dużą wysokością oraz wysoko położonym środkim ciężkości. Jazdy przeprowadzane będą na odcinkach o długości do kilku kilometrów, a więc stosunkowo krótkich. Przy wyborze odcinka prostolinijnego (pozbawionego ostrych łuków) dopuszczalną szybkość można znacznie zwiększyć. Szczególnie jeśli założy się, że drezyna zostanie skonstruowana pod kątem zapewnienia maksymalnej stateczności. Można to osiągnąć poprzez obniżenie środka ciężkości. Zrealizować to można przez maksymalne zmniejszenie całkowitej wysokości pojazdu (co jest determinowane głównie przez przyjętą wysokość kabiny dla pasażera, wystarczy około 120 cm), oraz przez maksymalne obniżenie poziomu płyty podłogowej (przy założeniu, że szerokość płyty podłogowej będzie mniejsza niż 140 cm - co jest jak najbardziej realne - możliwe będzie obniżenie poziomu płyty podłogowej nawet do poziomu równego z główkami szyn). W wypadku gdyby okazało się to niewystarczające można zastosować balast lub ograniczniki obejmujące główkę szyny od dołu i zabezpieczające przed utratą kontaktu z szynami przez koła. Negatywnym efektem będzie tych rozwiązań będzie jednak zwiększenie masy i stopnia skomplikowania drezyny. Uzupelniającą metodą może być zastosowanie spoilerow dociskających drezynę do szyn. Można zakładać że uda się zapewnić bezpieczną jazdę drezyny z prędkością 300 km/h.

Tabele prędkości maksymalnych drezyny w zależności od czasu rozpędzania i przyspieszenia

Przyspieszenie [g] Czas [s] Prędkość [km/h]
1 1 35
2 1 71
3 1 106
1 2 71
2 2 141
3 2 212
1 3 106
2 3 212
3 3 318
1 4 141
2 4 283
1 5 177
2 5 353
3 5 530

Osiągania przeciążeń powyżej 3 g należałoby poniechać, przynajmniej na etapie wstępnym. Prowadzą one bowiem do zbyt dużego wzrostu prędkości drezyny. Wymagają także odpowiedniego przygotowania organizmu. To ostatnie wymusza konieczność współpracy z lekarzem specjalizującym się w dziedzinie medycyny lotniczej.

Rozwiązanie będzie wymagać problem hamowania drezyny. Powinno ono być przeprowadzane z przeciążeniem nie większym niż - 0,2 g. Można rozważyć zastosowanie hamulców aerodynamicznych, hamowania kół, spadochronu hamującego, bądź jeszcze innych rozwiązań. Wyhamowanie drezyny poruszającej się z prędkością 200 km/h przy stałym opóźnieniu wynoszącym 0,2 g wymagać będzie torowiska długości około 1 km.

Drezyna rakietowa może być przydatna do przeprowadzenia testów silników rakietowych. Podstawowym jej przeznaczeniem jest jednak spełnianie funkcji namiastki załogowej rakiety. Z pewnością wielu rakietników chętnie przejedzie się takim pojazdem, mogąc doświadczyć przeciążeń kilku g. Może to być element programu szkolenia przed suborbitalnym lotem załogowym. Możliwe też będzie prowadzenie komercyjnej działalności i sprzedawanie biletów na przejazd drezyną. Z pewnością znajdzie się wielu chętnych. Zdobyte w ten sposób przez KGR pieniądze będą mogły posłużyć do realizacji bardziej zaawansowanych projektów. Nie można tu też zapomnieć o możliwości zdobycia w ten sposób rozgłosu wokół naszych działań co ułatwi pozyskiwanie nowych członków i funduszy. Realizacja takiego projektu leży już obecnie w zasięgu Klubu.


WERSJA MINIATUROWA

Propozycja zakłada stworzenie mini-drezyny. Wymiary takiego pojazdu muszą być bardzo niewielkie ponieważ zakłada się, że byłby to wózek poruszający się tylko po jednej szynie, Wymagąłoby to stworzenie odpowiedniego "podwozia" obejmującego główkę szyny z obu stron z góry i dołu. Byłoby to dość skomplikowane. Jednakże znacznie prostrze byłoby skonstruowanie silnika napędzającego taki pojazd. Mogłby posłużyć on, w przypadku przyjęcia do realizacji koncepcji uskrzydlonego stopnia powrotnego, do przeprowadzenia prób rozpędzania płatowca., służąc jako namiastka tunelu aerodynamicznego.

Grzegorz Szczepanik


Powrót do strony głównej