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HISTORIA DE LA TECNOLOGÍA, TECNOLOGÍA, OBJETOS ALREDEDOR DE NOSOTROS
Metropolitano. Historia de la invención y la producción.
Directorio / La historia de la tecnología, la tecnología, los objetos que nos rodean. Metro (del francés metropolitain, abreviatura de chemin de fer metropolitain - "ferrocarril metropolitano"), metro (metro francés, metro inglés, metro inglés americano) - en el sentido tradicional, un ferrocarril urbano con trenes de ruta para el transporte de pasajeros , separados por ingeniería de cualquier otro transporte y tráfico peatonal (fuera de vía). En el caso general, el metro es cualquier sistema de transporte de pasajeros urbano fuera de la calle con trenes de bloques que circulan por él (por ejemplo, un monorriel de la ciudad). El movimiento de trenes en el subterráneo es regular, de acuerdo al horario. El metro se caracteriza por una alta velocidad de ruta (hasta 80 km/h) y capacidad de carga (hasta 60 pasajeros por hora en una sola dirección). Las líneas de metro se pueden colocar bajo tierra en túneles, en la superficie y en pasos elevados (esto es especialmente cierto para los monorrieles urbanos). La primera vía subterránea apareció en Londres. Su inauguración tuvo lugar el 10 de enero de 1863. La longitud de la línea alcanzó solo 6 kilómetros y el volumen de tráfico por día fue de solo 26000 personas. El tren de pasajeros era conducido por una locomotora a vapor. La quema de carbón producía mucho humo y hollín. Al pasar por el túnel, las puertas del automóvil debían cerrarse, lo que recordó el anuncio: "Hacer un túnel en un automóvil abierto es mortal". Así fue hasta 1906, cuando se electrificó el tramo subterráneo.
Tras la experiencia de Londres, se desarrolló la construcción de metro en otras ciudades americanas y europeas. En 1868, se construyó la primera línea en Nueva York, luego en Chicago, Boston, en 1896 apareció el metro en Budapest y Glasgow. En París, la primera línea de metro comenzó a funcionar en 1900. Los intentos de crear un metro en Moscú se remontan a principios del siglo XX. En 1902, la Duma de la ciudad de Moscú, en presencia de los reporteros de los periódicos, escuchó un informe del ingeniero Balinsky sobre la "Construcción de un ferrocarril fuera de la calle en Moscú", en el que el autor del proyecto describió las ventajas de un nuevo tipo de transporte - el metro y la rentabilidad del evento para los inversores en la creación de un "ferrocarril fuera de la calle". La decisión del pensamiento fue breve: "Sr. Balinsky para rechazar su acoso". Entonces se enterró la idea de ingeniería, que estaba destinada a realizarse solo bajo el régimen soviético.
El desarrollo de la construcción del metro doméstico fue iniciado por el Metro de Moscú, cuyas primeras líneas entraron en funcionamiento en 1935. Las primeras líneas Kirovsko-Frunzenskaya desde la estación "Sokolniki" hasta la estación "TsPKiO que lleva el nombre de Gorky" y "Arbatskaya" desde "Okhotny Ryad" hasta "Smolenskaya" tenían una longitud total de solo 11,4 kilómetros y 13 estaciones. Se están construyendo tres tipos de líneas subterráneas: profundas, poco profundas y terrestres, lo que corresponde a los métodos de tendido: cerrado (túnel) y abierto. Cada método de colocación de líneas tiene su propia tecnología. La construcción del metro de forma cerrada se lleva a cabo en áreas con una situación urbanística difícil, cuando hay edificios densos de valor y grandes estructuras de ingeniería en la ruta de la futura línea. En los territorios libres de las áreas desarrolladas periféricas de la ciudad, las líneas de metro se construyen más a menudo en forma superficial o abierta. Un ejemplo de esto último es la línea Filevskaya en Moscú y la línea Darnitskaya en Kyiv. El costo de construir un metro de forma abierta es mucho menor que en uno cerrado, lo que se debe en gran parte a la diferente tecnología de trabajo. Con el método abierto, los fosos para túneles se excavan directamente desde la superficie de la tierra. Cuando está cerrado, inicialmente es necesario realizar una excavación vertical hasta la profundidad del futuro túnel, es decir, construir un pozo de mina.
Para pozos de hundimiento, se utilizan plataformas de perforación especiales. Los primeros equipos de perforación de minas completamente automatizados comenzaron a ser producidos por la empresa japonesa "Toe Koge" en la década de 1970. El sistema de control automático de tales instalaciones permite realizar todo el ciclo de taladrado frontal sin intervención humana según un programa preparado de antemano e introducido en su ordenador en forma de cinta troquelada. Esto es similar a la operación en máquinas herramienta con control numérico. La memoria de la computadora es lo suficientemente grande como para permitirle ingresar programas con una gran cantidad de datos. La transición de un modo de operación a otro se realiza presionando un botón en el panel de control de la unidad. El método del escudo se usa con mayor frecuencia para conducir túneles subterráneos. El uso de un escudo de túnel, que es un cilindro de acero horizontal, a lo largo del contorno del cual se refuerzan los gatos, permite evitar el asentamiento de edificios ubicados en la superficie al excavar el suelo del túnel. Dentro de dicho escudo, se construye un revestimiento de túnel, es decir, su cubierta, un soporte permanente. Está hecho de elementos prefabricados de hierro fundido (tubos) utilizados en acuíferos o de hormigón armado, para suelos secos. Los elementos de revestimiento tienen forma de anillos de varios diámetros: para estaciones de metro - 8,5 metros, para túneles de destilación entre estaciones - 5,5 metros. A veces, el revestimiento de los túneles está hecho de hormigón monolítico, utilizando bombas de hormigón especiales para esto. La construcción de un revestimiento de este tipo, que es raro en la práctica, se explica por la necesidad de un secado prolongado hasta que el hormigón esté completamente endurecido. Los métodos de escudo son una forma ecológica de construir un metro. Por lo tanto, continúa la mejora de los equipos utilizados para el hundimiento, aumentando la confiabilidad de los escudos de excavadoras, el uso de unidades de tipo rotativo y equipos con encofrado deslizante, equipos de paneles modulares y controles automáticos. Las estructuras de túneles destinadas a una operación a largo plazo están expuestas a aguas subterráneas, lo que puede provocar la corrosión de las estructuras metálicas. La corrosión también es peligrosa porque provoca corrientes parásitas en los túneles durante el movimiento de los trenes eléctricos, que intensifican el proceso de destrucción que ha comenzado. Por lo tanto, los constructores de metro prestan mucha atención a mejorar la tecnología de construcción de túneles y mejorar las cualidades de impermeabilización de los materiales de revestimiento: hormigón, etc. La ventilación artificial reforzada también sirve para eliminar la humedad excesiva del aire en túneles y estaciones. Durante la construcción de estaciones, las estructuras más complejas del metro, se lleva a cabo la mayor cantidad de trabajo, lo que requiere la participación de muchos especialistas, desde instaladores, electricistas hasta arquitectos y diseñadores. Trabajos de acabado particularmente laboriosos, que requieren no solo las habilidades de los constructores, sino también el uso de una variedad de materiales naturales y artificiales, en particular, mejorando la calidad de la impermeabilización, especialmente en líneas a cielo abierto. Por primera vez, los constructores del metro de Moscú lograron utilizar materiales poliméricos: el techo de la estación Chekhovskaya. En los subterráneos domésticos, se han desarrollado y se están introduciendo máquinas y mecanismos modernos para realizar trabajos de reparación y mantenimiento en el mantenimiento de instalaciones de vías, dispositivos electromecánicos, líneas de producción, complejos de diagnóstico para la reparación de material rodante, etc. fuente de alimentación, electromecánica instalaciones y escaleras mecánicas. El metro moderno es un conjunto complejo de sistemas técnicos que funcionan de manera fluida, clara y rápida. Durante el día, los trenes pasan cada 3-5 minutos. Durante las horas pico, el intervalo de movimiento se puede reducir a un minuto. El maquinista de cada tren dispone de un horario en el que se indica, al segundo más próximo, la hora de llegada a la estación y la hora de salida. El horario se compara con el intervalo y las horas del calendario. El reloj de intervalos muestra si el tren anterior está retrasado y el reloj calendario muestra si el tren dado está a tiempo. La velocidad de los trenes está regulada por un sistema automático que también controla las acciones del conductor. Así, a la entrada de la estación, el frenado se activa automáticamente. El conductor está obligado a apagarlo presionando un botón y conducir el tren manualmente: hay personas a lo largo de la plataforma y, si es necesario, la automatización no reaccionará. Si no presiona el botón, la composición se detendrá. El metro se ventila a través de pozos de escape. El tren en el túnel actúa como un pistón, empujando el aire a través del eje del frente y succionándolo del que ya ha pasado. Sin embargo, en algunas áreas con mucho tráfico, debido a la operación de motores y frenos, la temperatura del aire a veces aumenta tanto que es necesario bombear o bombear aire adicionalmente. Un sistema especial monitorea el microclima en diferentes secciones de la línea. Los datos se envían a la sala de control central, que da órdenes para encender potentes bombas de aire. Esta sala de control es el "grupo de expertos" del metro. Se comunica con los servicios de la economía sumergida: por radio, con maquinistas y tripulaciones de locomotoras, por intercomunicador, con los que están de servicio en las estaciones. Las computadoras se aseguran de que todo el sistema funcione sin problemas, se respeten los intervalos en el movimiento de los trenes y no haya emergencias.
Si la sala de control central es el "cerebro" del metro, entonces su "sistema circulatorio" es la fuente de alimentación. Para mayor confiabilidad, la corriente eléctrica se suministra desde dos subestaciones independientes: si una falla, la otra se conectará automáticamente. Además, se proporcionan baterías para el alumbrado de emergencia. A lo largo de los años que han pasado desde el lanzamiento del metro de Moscú, han cambiado cuatro tipos principales y varias modificaciones de automóviles. Ahora ha aparecido un nuevo modelo: un "Yauza" de alta velocidad, cómodo y ultramoderno. Este modelo de clase mundial con un magnífico diseño moderno está siendo preparado para su lanzamiento en la planta de construcción de maquinaria de Mytishchi. "Yauza" es el primer vagón hecho de estructuras modulares en la historia de la construcción del metro ruso. Su desarrollo comenzó a fines de la década de 1980. Los principales diseñadores del proyecto - Yu.G. Busygin, NI Kuznetsov, V. M. Obukhov y N.V. Usoltsev. Sergey Viktorovich Bezrukavny, tecnólogo jefe de Metrovagonmash CJSC, habla sobre el nuevo tren: "El diseño tiene en cuenta todos los requisitos del material rodante moderno, especialmente los requisitos de seguridad. En primer lugar, la carrocería del Yauza es de acero, y no nos dejemos tentar por las aleaciones de aluminio, ¡esto es peligroso! Por supuesto, ahorran peso, pero en caso de incendio, especialmente cuando no se puede extinguir rápidamente, no queda nada del aluminio. Por supuesto, usted sabe acerca de la emergencia del año pasado en el Túnel del Canal: un tren de alta velocidad se incendió ... Los vagones de aluminio no solo "se filtraron "- ¡Se quemaron! Como abandonamos el aluminio, tuvimos que reducir el peso del contenedor -el cuerpo más los bogies- de otras formas. Hicimos el cuerpo de Yauza con acero inoxidable de alta resistencia mediante soldadura de precisión, lo que ahorró alrededor de 1,2 toneladas. El aluminio daría 3, pero... Ahora sobre otros aspectos de la seguridad. El sistema de control está completamente automatizado. Se instala una computadora de a bordo en la cabina del conductor, en la que están integrados dos programas: uno establece el horario de tráfico y el otro controla la precisión de su cumplimiento. Si en algún momento el conductor excedió la velocidad, el segundo programa da una orden de frenado automático... ...En cada automóvil hay sensores de temperatura y humo: la computadora reacciona a sus señales y activa el sistema automático de extinción de incendios. Este último se lleva a cabo de dos maneras: en el compartimiento del equipo y donde no haya personas, con un gas de composición especial, y en la cabina, frascos especiales rocían una nube de agua en el aire. ¡Y sin extintores! ...Otra innovación es el sistema de alarma a bordo. En los autos viejos, hay un grupo de luces de diagnóstico técnico en el tablero: algo no funcionó: se enciende la luz correspondiente y el conductor sabe lo que sucedió. En Yauza, es diferente: solo hay una bombilla que, en caso de mal funcionamiento, parpadea intensamente con una luz roja; para el conductor, esta señal significa que debe mirar la pantalla de la computadora, y allí todo se muestra en claro texto - dónde, qué y por qué. Las ventajas de tal sistema son obvias". La carrocería de Yauza tiene una sección poco convencional. No es rectangular: hay una parte radial, lo que hizo posible colocar el automóvil de manera más racional en un túnel circular y aumentar la capacidad en 30 personas. Las pruebas aerodinámicas han mostrado una reducción de la resistencia aerodinámica del 20 por ciento. La velocidad práctica del tren es de 48 kilómetros por hora. Ahora, por ejemplo, apenas llega a 41. El tren de rodaje del coche es con suspensión neumática, adaptándose a valores de carga instantáneos. Un factor importante es el ahorro de energía. En Yauza, se utilizó un sistema de frenado regenerativo, con la liberación de energía "extra" en el modo generador de motores de tracción. La cabina es espaciosa, el tablero de instrumentos tiene un diseño ergonómico, se instala aire acondicionado. La iluminación en el habitáculo del Yauza es más generosa ya la vez más suave que en los coches antiguos. Se utilizó un sistema de ventilación forzada. Los vestíbulos subterráneos y sobre el suelo del metro han enriquecido la arquitectura de muchas ciudades del mundo. Pero el metro de Moscú tiene estaciones que son únicas en su apariencia arquitectónica y artística. No es casualidad que las tres mejores estaciones de las primeras líneas fueran puestas bajo protección estatal como monumentos arquitectónicos: Krasnye Vorota, Mayakovskaya, Kropotkinskaya. Cada estación del metro de Moscú tiene su propia imagen individual y la totalidad de las estaciones ha formado un conjunto arquitectónico único. Mármol, granito, metales, cerámica, vidrio son ampliamente utilizados en la decoración de columnas, pilones, escaleras.
En París, se presta especial atención a la expresividad arquitectónica de las estaciones de metro, metros expresos, síntesis en el diseño de la infraestructura del suelo y subterráneo. Las entradas a las instalaciones terrestres y subterráneas están claramente marcadas con la dirección de viaje de los pasajeros. Para atraer pasajeros en el metro de París, se utilizan obras de arte. Entonces, en la estación del Louvre, se exhibió una escultura de un faraón egipcio de los almacenes del museo de fama mundial. Los arquitectos japoneses, al diseñar la estación de intercambio de Umeda en Osaka, introdujeron un pequeño río dentro del edificio con la ayuda de estructuras hidráulicas especiales, lo que crea superficies de agua y cascadas originales en cada piso, mientras que los efectos de iluminación y los espacios verdes hacen que los interiores del edificio más atractivo. Autor: Musskiy S.A.
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