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HISTÓRIA DA TECNOLOGIA, TECNOLOGIA, OBJETOS AO REDOR DE NÓS
Metropolitana. História da invenção e produção
Diretório / A história da tecnologia, tecnologia, objetos ao nosso redor Metropolitano (do francês metropolitain, abreviado de chemin de fer metropolitain - “ferrovia metropolitana”), metrô (metrô francês, metrô inglês, metrô inglês americano) - no sentido tradicional, uma ferrovia urbana com rotas que passam ao longo dela, treina para o transporte de passageiros, engenharia separada de qualquer outro transporte e tráfego de pedestres (fora da rua). Em geral, um metrô é qualquer sistema de transporte urbano de passageiros fora da rua com trens circulando ao longo dele (por exemplo, um monotrilho urbano). O tráfego de trens no metrô é regular, de acordo com o horário. O metrô se caracteriza pela alta velocidade de percurso (até 80 km/h) e capacidade de carga (até 60 mil passageiros por hora em um sentido). As linhas de metrô podem ser instaladas no subsolo em túneis, na superfície e em viadutos (isso é especialmente típico para monotrilhos urbanos). A primeira estrada subterrânea apareceu em Londres. Sua inauguração ocorreu em 10 de janeiro de 1863. A extensão da linha atingiu apenas 6 quilômetros e o volume de tráfego por dia foi de apenas 26000 mil pessoas. O trem de passageiros era movido por uma locomotiva movida a vapor. A queima de carvão produziu muita fumaça e fuligem. Ao passar pelo túnel, as portas da carruagem tiveram que ser fechadas, como lembrava o anúncio: “Viagem no túnel em carruagem aberta é mortalmente perigosa”. Foi assim até 1906, quando o trecho do metrô foi eletrificado.
Após a experiência de Londres, a construção de metrôs desenvolveu-se em outras cidades americanas e europeias. Em 1868, a primeira linha foi construída em Nova York, depois em Chicago, Boston, e em 1896 apareceu um metrô em Budapeste e Glasgow. Em Paris, a primeira linha de metrô começou a operar em 1900. As tentativas de criar um metrô em Moscou datam do início do século XX. Em 1902, a Duma da Cidade de Moscou, na presença de repórteres de jornais, ouviu um relatório do engenheiro Balinsky sobre a “Construção de uma ferrovia fora da rua em Moscou”, no qual o autor do projeto delineava as vantagens de um novo tipo de transporte – o metrô e a rentabilidade do evento para investidores na criação de uma “ferrovia fora de rua”. A decisão da Duma foi curta: “Os avanços do Sr. Balinsky devem ser recusados”. Assim, foi enterrada uma ideia de engenharia, que estava destinada a ser realizada apenas sob o poder soviético.
O desenvolvimento da construção do metrô nacional foi marcado pelo Metrô de Moscou, cujas primeiras linhas entraram em operação em 1935. As primeiras linhas Kirovsko-Frunzenskaya da estação Sokolniki até a estação Gorky Central Park of Culture and Culture e Arbatskaya de Okhotny Ryad a Smolenskaya tinham um comprimento total de apenas 11,4 quilômetros e 13 estações. As linhas de metrô são construídas em três tipos: profundas, rasas e terrestres, o que corresponde aos métodos de sua colocação - fechada (túnel) e aberta. Cada método de colocação de linha possui sua própria tecnologia. A construção do metro em método fechado é efectuada em zonas com difícil situação urbanística, quando o traçado da futura linha contém densos edifícios valiosos e grandes estruturas de engenharia. Em áreas vazias nas áreas periféricas desenvolvidas da cidade, as linhas de metrô são frequentemente construídas em vias rasas ou a céu aberto. Exemplos desta última são a linha Filevskaya em Moscou e a linha Darnitskaya em Kiev. O custo de construção de um metrô pelo método aberto é significativamente menor do que pelo método fechado, o que se deve em grande parte às diferentes tecnologias de trabalho. Com o método aberto, os poços para túneis são cavados diretamente na superfície da terra. Quando fechado, inicialmente é necessário passar por escavação vertical até a profundidade do futuro túnel, ou seja, construir um poço de mina.
Plataformas de perfuração especiais são usadas para afundar poços. As primeiras plataformas de perfuração de minas totalmente automatizadas foram produzidas pela empresa japonesa Toe Koge na década de 1970. O sistema de controle automático dessas instalações permite que todo o ciclo de perfuração frontal seja realizado sem intervenção humana de acordo com um programa previamente preparado e inserido em seu computador em forma de fita de papel perfurada. Isto é uma reminiscência da operação em máquinas controladas numericamente. A capacidade de memória do computador é grande o suficiente para permitir a inserção de programas com muitos dados. A transição de um modo de operação para outro é realizada pressionando um botão no painel de controle da instalação. O método de blindagem é mais frequentemente usado para escavar túneis subterrâneos. A utilização de uma blindagem de túnel, que é um cilindro de aço horizontal com macacos fixados ao longo de seu contorno, permite evitar o assentamento de estruturas localizadas na superfície ao escavar o solo de um túnel. Dentro dessa blindagem é construído o revestimento do túnel, ou seja, sua cobertura, um suporte permanente. É feito de elementos pré-fabricados de ferro fundido (tubos) utilizados em solos aquíferos, ou de concreto armado - para solos secos. Os elementos de revestimento têm a forma de anéis de diferentes diâmetros: para estações de metrô - 8,5 metros, para túneis de transporte entre estações - 5,5 metros. Às vezes, o revestimento dos túneis é feito de concreto monolítico, por meio de bombas de concreto especiais. A construção desse forro, raro na prática, é explicada pela necessidade de uma longa secagem até que o concreto endureça completamente. Os métodos de painel são uma forma ecologicamente correta de construir um metrô. Assim, continua o aprimoramento dos equipamentos utilizados para escavação - aumento da confiabilidade dos painéis das escavadeiras, utilização de unidades do tipo rotativo e equipamentos com fôrmas deslizantes, equipamentos de painéis modulares e equipamentos de controle automático. As estruturas de túneis destinadas à operação de longo prazo estão expostas às águas subterrâneas, o que pode causar corrosão nas estruturas metálicas. A corrosão também é perigosa porque provoca correntes parasitas nos túneis durante a movimentação dos trens elétricos, que intensificam o processo de destruição já iniciado. Portanto, os construtores do metrô prestam muita atenção ao aprimoramento da tecnologia de construção de túneis e à melhoria das qualidades de impermeabilização dos materiais de revestimento - concreto, etc. O aumento da ventilação artificial também serve para eliminar o excesso de umidade do ar em túneis e estações. Na construção das estações, das mais complexas estruturas metroviárias, é executado o maior volume de obras, exigindo a participação de diversos especialistas - desde instaladores, eletricistas até arquitetos e projetistas. Os acabamentos são especialmente trabalhosos, exigindo não só a habilidade dos construtores, mas também a utilização de diversos materiais naturais e artificiais, em particular, aqueles que melhoram a qualidade da impermeabilização, especialmente nas linhas construídas a céu aberto. Os construtores do metrô de Moscou conseguiram usar materiais poliméricos pela primeira vez - o teto da estação Chekhovskaya. Nos metrôs nacionais, foram desenvolvidas e implementadas modernas máquinas e mecanismos para a realização de trabalhos de reparação e prevenção de manutenção de instalações de via, dispositivos eletromecânicos, existem linhas de produção, complexos de diagnóstico para reparação de material circulante, etc. amplamente introduzidos: telemecânica para gerenciamento e monitoramento do funcionamento de dispositivos fonte de alimentação, instalações eletromecânicas e escadas rolantes. O metrô moderno é um conjunto complexo de sistemas técnicos que funcionam de maneira suave, precisa e rápida. Durante o dia, os trens partem a cada 3-5 minutos. Durante a hora do rush, os intervalos de tráfego podem ser reduzidos para até um minuto. O maquinista de cada trem tem um horário no qual são indicados o horário de chegada à estação e o horário de saída até o segundo. A programação é verificada em relação aos relógios de intervalo e de calendário. O relógio de intervalo mostra se o trem anterior está atrasado e o relógio do calendário mostra se o trem está pontual. A velocidade dos trens é regulada por um sistema automático que também controla as ações do maquinista. Assim, ao se aproximar de uma estação, os freios são acionados automaticamente. O maquinista é obrigado a desligá-lo pressionando um botão e acionar o trem manualmente: há pessoas paradas ao longo da plataforma e, se necessário, a automação não reagirá. Se você não apertar o botão, o trem irá parar. O metrô é ventilado através de poços de exaustão. O trem no túnel atua como um pistão, empurrando o ar pelo poço à frente e sugando-o daquele por onde já passou. Porém, em algumas áreas com tráfego intenso, devido ao funcionamento dos motores e freios, a temperatura do ar às vezes sobe tanto que é necessário bombear ou bombear ar adicional. Um sistema especial monitora o microclima em diferentes trechos da linha. Os dados são enviados para a sala de controle central, que dá comandos para ligar potentes bombas de ar. Esta sala de controle é o “centro cerebral” do metrô. Ela se comunica com os serviços subterrâneos: por rádio - com maquinistas e tripulantes de locomotivas, por interfone - com atendentes de estação. Os computadores garantem que todo o sistema funcione sem problemas, os intervalos dos trens sejam observados e não surjam emergências.
Se a sala de controle central é o “cérebro” do metrô, então o seu “sistema circulatório” é o fornecimento de energia. Para maior confiabilidade, a corrente elétrica é fornecida por duas subestações independentes: se uma falhar, a outra se conectará automaticamente. Além disso, são fornecidas baterias para iluminação de emergência. Ao longo dos anos, desde o lançamento do metrô de Moscou, quatro tipos principais e diversas modificações de carros mudaram. Agora apareceu um novo modelo - o Yauza de alta velocidade, confortável e ultramoderno. Este modelo de classe mundial com um magnífico design moderno está sendo preparado para lançamento pela Mytishchi Machine-Building Plant. "Yauza" é o primeiro carro feito de estruturas modulares na história da construção do metrô russo. Seu desenvolvimento começou no final da década de 1980. Os principais designers do projeto - Yu.G. Busygin, N.I. Kuznetsov, V.M. Obukhov e N.V. Usoltsev. O tecnólogo-chefe do CJSC Metrovagonmash, Sergei Viktorovich Bezrukavny, fala sobre o novo trem: "O projeto leva em consideração todos os requisitos do material circulante moderno, especialmente os requisitos de segurança. Em primeiro lugar, a carroceria do Yauza é feita de aço - e não sejamos tentados por nenhuma liga de alumínio, isso é perigoso! Claro, eles economizam peso, mas em caso de incêndio, principalmente quando não pode ser extinto rapidamente, não sobra nada de alumínio. Você, claro, conhece a emergência do ano passado no Túnel da Mancha: um trem de alta velocidade pegou fogo... Carruagens de alumínio não apenas “vazaram” - elas queimaram! Como abandonamos o alumínio, tivemos que reduzir o peso do contêiner – a carroceria mais os carrinhos – de outras formas. Fabricamos a carroceria do Yauza em aço inoxidável de alta resistência usando soldagem de precisão - o que economizou cerca de 1,2 toneladas. O alumínio daria 3, mas... Agora, sobre outros aspectos da segurança. O sistema de controle é totalmente automatizado. Na cabine do motorista está instalado um computador de bordo que contém dois programas: um define a programação do trânsito e o outro monitora sua precisão. Se o motorista excedeu a velocidade em algum trecho, o segundo programa dá um comando para frear automaticamente... ...Existem sensores de temperatura e fumaça em cada carro - o computador reage aos seus sinais e ativa o sistema automático de extinção de incêndio. Este último é realizado de duas formas: no compartimento do equipamento e onde não há pessoas - com um gás de composição especial, e na cabine frascos especiais borrifam uma nuvem de água no ar. E sem extintores de incêndio! ...Outra inovação é o sistema de alarme embarcado. Nos carros antigos, há um grupo de luzes técnicas de diagnóstico no painel: algo não funcionou - a luz correspondente acende e o motorista sabe o que aconteceu. No Yauza é diferente: há apenas uma lâmpada, que em caso de algum problema pisca intensamente em vermelho - para o motorista esse sinal significa que ele precisa olhar para a tela do computador, e lá tudo é exibido em texto não criptografado - onde , oque e porque. As vantagens de tal sistema são óbvias." O corpo do Yauza tem uma seção transversal não convencional. Não é retangular - há uma parte radial, o que possibilitou encaixar o carro de forma mais racional em um túnel circular e aumentar a capacidade em 30 pessoas. Os testes aerodinâmicos mostraram uma redução no arrasto em 20 por cento. A velocidade prática do trem é de 48 quilômetros por hora. Agora, por exemplo, mal chega a 41. O chassi da carruagem é com suspensão pneumática, ajustando-se a valores de carga instantânea. Um fator importante é a economia de energia. O Yauza utilizava um sistema de frenagem regenerativa - com liberação do “excesso” de energia no modo gerador dos motores de tração. A cabine é espaçosa, o painel de instrumentos é ergonômico e o ar condicionado está instalado. A iluminação na cabine do Yauza é mais generosa e ao mesmo tempo mais suave do que nos carros antigos. Um sistema de ventilação forçada é usado. Os lobbies subterrâneos e aéreos do metrô enriqueceram a arquitetura de muitas cidades ao redor do mundo. Mas o metrô de Moscou possui estações únicas em sua aparência arquitetônica e artística. Não é por acaso que as três melhores estações das primeiras linhas foram colocadas sob proteção do Estado como monumentos arquitetônicos: “Portão Vermelho”, “Mayakovskaya”, “Kropotkinskaya”. Cada estação de metrô de Moscou tem sua própria imagem individual e a combinação de estações formou um conjunto arquitetônico único. Mármore, granito, metais, cerâmica e vidro são amplamente utilizados na decoração de colunas, pilares e escadas.
Em Paris, atenção especial é dada à expressividade arquitetônica das estações de metrô, metrôs expressos e à síntese no projeto de infraestruturas superficiais e subterrâneas. As entradas para estruturas aéreas e subterrâneas são marcadas com marcações claras na direção do movimento dos passageiros. O metrô de Paris utiliza obras de arte para atrair passageiros. Assim, na estação do Louvre foi exibida uma escultura de um faraó egípcio dos depósitos do museu mundialmente famoso. Arquitetos japoneses, ao projetarem a estação de transferência de Umeda na cidade de Osaka, introduziram um pequeno rio dentro do edifício com a ajuda de estruturas hidráulicas especiais, que criam superfícies de água e cascatas originais em cada andar, e efeitos de iluminação e espaços verdes tornam os interiores de o edifício mais atraente. Autor: Musskiy S.A.
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