Концептуальные основы формирования высокоэффективной транспортной системы в Байкальском регионе

Байкальский регион включает в себя Иркутскую область, Читинскую область, Красноярский край, Республику Саха (Якутия), Республику Бурятия, Республику Хакасия и Республику Тыва. Байкальский регион занимает особое место в экономике России и имеет важное стратегическое значение для страны. Здесь сосредоточены огромные природные ресурсы (каменный уголь, цветные металлы, минерально-строительные материалы), причем запасы угля, нефти, газа и гидроэнергии составляют основу базы топливных и энергетических ресурсов России. И это, несомненно, является сильной стороной региона. К слабым сторонам можно отнести недостаточно развитые производственные силы, отсутствие надежной транспортной сети и сезонность работы транспорта на перевозках массовых грузов.

Как следствие фиксируется высокая стоимость перевозок железнодорожным и автомобильным транспортом, низкая скорость доставки грузов, многоступенчатость перевозки грузов до потребителя, ограниченные габариты судового хода на внутренних водных путях. Кроме того, проводимые в России экономические реформы наложили ряд дополнительных проблем: в несколько раз уменьшились объемы перевозок грузов и пассажиров, существенно сократились дотационные финансовые потоки, инвестиционная транспортная политика не отработана. В результате постоянно увеличивается парк судов, находящихся в холодном отстое, у предприятий нет средств для того, чтобы обновить свою материальную базу.

Межрайонные и внутрирайонные связи в Байкальском регионе осуществляются всеми видами транспорта. В южных районах региона большое транспортное значение имеет Транссибирская железнодорожная магистраль с ее ответвлениями Тайшет – Братск – Усть–Кут, Тайшет – Абакан-Хребтовая – Усть-Илимск, Решеты – Богучаны, Ачинск – Абаланово, Комсомольск-на-Амуре – Советская Гавань, а также железнодорожные пути до Находки и Посьета. Важное место в железнодорожном сообщении занял участок АмуроЯкутской магистрали Тында–Беркакит–Томмот.

Транспортный процесс осложнен тем, что бассейны рек Оби, Иртыша, Енисея и Лены имеют слаборазвитую сеть автомобильных дорог. Автомобильные дороги расположены в основном в южных районах. В Восточной Сибири представляют интерес Усинский тракт (Абакан – Кызыл) и автомагистраль, связывающая Хакасию и Тыву. В районах Якутии значительными являются автомагистрали «Лена» (Б.Невер – Алдан – Томмот – Якутск); «Колыма» (Як утск – Хандыга – Усть-Нера); «Вилюй» (Мирный – Нюрба – Якутск); Лена – Мирный; Мирный – Удачный; Якутск – Немцы; Хабаровск – Биробиджан. Большое значение в этом регионе имеют грунтовые дороги местного значения и автозимники. Протяженность грунтовых дорог и автозимников на территории Якутии составляет 24 тыс. км.

Отдаленность от промышленно развитых районов России, наличие труднодоступных территорий в Байкальском регионе определяют существенное значение воздушного транспорта, особенно в пассажирских перевозках. Самолеты и вертолеты осуществляют постоянную связь с труднодоступными районами, выполняют регулярные рейсы на внутренних и внешних авиалиниях. Отметим, что стоимость авиационных перевозок является очень высокой и не может удовлетворить потребности предприятий, населения.

Речной транспорт Байкальского региона представляет собой разветвленную транспортную сеть. С юга на север протекают крупнейшие реки мира – Иртыш, Обь, Енисей и Лена с многочисленными притоками. В условиях отсутствия развитой сети сухопутных дорог речному транспорту отводится ведущая роль в перевозке грузов и пассажиров. Суда смешанного плавания осуществляют перевозки в прибрежных морских районах и связывают в общую транспортную сеть все северные реки региона. Речной флот работает на притоках Енисея: Курейке, Хантайке, Большой Хетте, на реках Пясина и Хатанга, удовлетворяя потребности народов Севера, геологов, рыбаков в условиях полного бездорожья.

В целом анализ транспортных связей районов Байкальского региона позволяет сделать следующие выводы:

Во-первых, транспортная система региона является недостаточно развитой (по сравнению со среднероссийскими показателями).

Во-вторых, железнодорожные магистрали и автомобильные дороги располагаются в основном в южной части территории региона. Серединная и особенно северная части располагают только естественными водными путями.

В-третьих, более половины Красноярского края и Республики Саха обслуживаются речными судами, которые являются единственными транспортными средствами для осуществления Северного завоза.

В условиях повышенных экологических требований в регионе встает вопрос о безопасности транспорта для человека и окружающей среды. Как правило, транспорт был и остается лидером по части загрязнения окружающей среды. Так, на долю автомобильного транспорта приходится до 80% вредных веществ, загрязняющих окружающую среду. Авиационный транспорт за один рейс сжигает десятки тонн горючего, продукты горения сохраняются в атмосфере около года и разрушают озоновый слой Земли.

Таким образом, чтобы решить транспортную проблему Байкальского региона, необходимо, с одной стороны, повысить экономичность, а с другой – улучшить экологию транспорта, т.е. следует осваивать новые технологии, которые должны соответствовать требованиям человечества в будущем.

В связи с изложенным представляется актуальной задача наилучшим образом использовать реки и водохранилища как естественные пути сообщения рассматриваемых районов. Учитывая значительные расстояния между населенными пунктами, а также ограниченные глубины на большей части речных путей, целесообразно использовать высокоскоростные амфибийные суда (например экранопланы), которые не зависят от глубины рек.

Экранопланы – это новый тип летательных аппаратов, который при своем движении использует эффект «экрана». Эффект «экрана» предполагает увеличение несущих свойств крыла летательного аппарата при полете на малых высотах из-за влияния поверхности, что ведет к повышению аэродинамического качества аппарата в целом.

Естественной областью использования экра-нопланов являются водные пути и, следовательно, речной и морской транспорт.

Экранопланы могут использоваться в качестве пассажирского, грузового, спасательного, делового, патрульного, связного и т.п. всесезонного транспорта. Внедрение экранопланов в систему транспорта целесообразно начинать с речного флота, в котором сегодня сложились объективные причины для замены парка существующего скоростного транспортного флота на более совершенные плавсредства.

Техническое обслуживание экранопланов может производиться на существующих базах речного флота, с выделением на них участков для выполнения регламентных работ и ремонта. Применение автомобильных двигателей в силовой установке экранопланов «Волга-2», «Амфистар», ЭЛ-7 «Иволга» (экономичность которых превосходит экономичность аналогичных по мощности авиационные двигателей) упрощает их техническое обслуживание в связи со снижением требований к техническому персоналу, топливу и маслам по сравнению с авиационными двигателями.

Для обеспечения безопасности эксплуатации экранопланов и экранолетов на речном транспорте большое значение имеет разработка норм сертификации и отработка проведения приемосдаточных испытаний. В нормах должно найти отражение выполнение экранопланами и экра- нолетами различных режимов движения и всесе-зонность эксплуатации. Необходима разработка норм прочности, в качестве которых лишь частично могут использоваться нормы прочности для самолетов и судов. Выдача свидетельств на использование экранопланов и экранолетов может осуществляться Речным регистром РФ как ведомством, отвечающим за эксплуатацию экра-нопланов в речном транспорте. Необходимо также определить состав и характеристики радиотехнического, навигационного, спасательного и иного оборудования как на экранопланах, так и по маршруту движения.

В тесном контакте Водной инспекции Речфло-та с разработчиками и при их участии в использовании экранопланов необходимо разработать Правила движения судов и других транспортных средств на акваториях летом и зимой с учетом движения по ним экранопланов. Наличие на акваториях тихоходных транспортных средств и средств с авиационными скоростями движения требуют коренного изменения этих Правил.

Привлекательность использования нового транспортного средства в Байкальском регионе объясняется следующими особенностями конструкции экранопланов:

Экономические требования к экранопланам

• •    Использование несущих свойств крыла у экранирующей поверхности при самолетной энерговооруженности (0,15-0,2 лс/кг) c целью повышения полезной отдачи в 2-3 раза по сравнению с традиционным самолетом.

• •    Снижение собственного веса планера и повышение его аэродинамического качества на 30% (повышение полезной отдачи) за счет применения углепластиковых материалов.

• •    Повышение скоростей транспортировки грузов по сравнению с железной дорогой и автомобильным транспортом в 4-6 раз.

• •    Бесперевалочная доставка грузов, снижает транспортные расходы на 30-40%.

• •    Удешевление инфраструктуры обслуживания и эксплуатации (без дорог и линий электропередач), снижает транспортные расходы на 50-60%.

• •    Снижение расходов топлива на тоннокило-метр перевозимого груза, снижает транспортные расходы на 20%.

  Эксплуатационно-экономические показатели работы экранопланов

  
  

  Таблица 1

  Наименование линии	Расстояние перевозок, км	Тип экраноплана	Показатели по типам экранопланов
  			Время кругового рейса, ч	Число круговых рейсов	Кол-во пассажиров за круговой рейс	Расходы за сутки, тыс. .руб	Себестоимость перевозок, руб/ пкм
  Иркутск-	340	Волга-2	8,8	2	32	4,63	0,426
  Улан-Удэ		Ракета-2	5,8	3	540	176,7	0,962
  		Иволга-2	6,5	3	60	5,1	0,250
  		НВА-06-10	4,7	4	256	45,8	0,526
  		РО27-60	5,5	3	180	15,6	0,255

  
  

Экологические требования к экранопланам.

• •    Безаэродромное базирование – отказ от необходимого отчуждения лучших земель, больших площадей для строительства взлетнопосадочных и рулежных полос, подъездных железнодорожных и автомобильных дорог, линий электропередач, уничтожения флоры, фауны и растительных грунтов в регионах. Отказ от крупных финансовых вложений в строительство и содержание инфраструктур.

• •    Бесперевалочная, регулярная, круглогодичная доставка грузов от производителя к потребителю – отказ от необходимого отчуждения земель под склады-накопители, подъездных путей, линий электропередач и других видов транспорта; уничтожения дополнительных площадей растительных грунтов, флоры и фауны. Экономия финансовых средств на строительство и содержание дополнительных инфраструктур.

• •    Эксплуатация новых транспортных средств без контакта с поверхностями с большими скоростями и малыми высотами - отсутствие влияния на слабые грунты, ледовые поверхности, болотистые поверхности, снежные поля, водные поверхности, песчаные поверхности; снижение концентрации выхлопных газов в единице объема воздуха за счет больших скоростей движения и применения газотурбинных двигателей с высокой полнотой сгорания углеводородного топлива.

• •    Остановки новых транспортных средств на любых участках трассы движения без контакта с поверхностью (на воздушной подушке – режим висения).

• •    Вертолетный способ мягкой посадки на надувные баллоны скег, шайб и водоизмещающих объемов с большой площадью контакта (малым, не разрушающем удельным давлением на поверхности не более 500 кг/м²).

• •    Минимальными, аэродинамически обтекаемыми лобовыми поверхностями с защищенными воздухозаборниками, обеспечивающими минимальное повреждение и засасывание биомасс (комары, мошки, птицы и др.).

• •    Мягкая, вертикальная посадка на воду с газовой прослойкой корпуса от зеркала воды с помощью надувных водоизмещающих баллонов, защищающих от звуковых и вибрационных нагрузок водные объемы. Снижается влияние на природное поведение морских и речных обитателей.

• •    Многосторонняя погрузка и разгрузка аппарата с целью сокращения времени грузовых работ при низких температурах окружающей среды.

• •    Минимальные высоты движения , снижающие вероятность катастроф и разрушения аппаратов при отказах энергетики и систем управления, снижая при этом разливы топлив, масел и других агрессивных сред.

• •    Внутренний доступ к системам и механизмам аппарата в отапливаемых и освещенных помещениях при ремонте и обслуживании систем и агрегатов в арктических условиях (снижение влияния на человека отрицательных температур).

• •    Снижение влияния на человека резких изменений барометрического давления в салонах аппарата – движение на малых высотах.

• •    Снижение звуковых, вибрационных и тепловых излучений за счет применения низкооборотных двигателей и эжектирования газовыхлопных устройств (многоконтурные двигатели).

• •    Защита пассажиров и экипажа от воздействия внешней среды при аварийных остановках с помощью вспомогательной силовой установки, вырабатывающей тепловую и электрическую виды энергии, необходимые для обогрева и освещения кабины, салонов, прогрев и запуск маршевой и стартовой силовой установок и работу антиобледенительных систем.

• •    Основное движение на больших скоростях (более 150 км/час) вблизи опорных поверхностей - снижение волнообразований и разрушений снежных и ледовых поверхностей.

Современные экранопланы по показателям экономической эффективности значительно отличаются от экранопланов-кораблей первого поколения и способны конкурировать с традиционными транс- портными средствами. В таблице 2 представлена сравнительная оценка некоторых характеристик различных транспортных средств при условии эксплуатации в северных регионах. Очевидно, что высокая скорость транспортировки, низкая себестоимость, круглогодичность и безопасность перевозки характеризует экраноплан как перспективное, высокорентабельное транспортное средство.

Таблица 2

№ п/п	Тактико-технические и экономические характеристики	Виды транспортных средств
		Ледокол на СМП	Судно ледового класса	Автомобиль КАМАЗ	ж/д транспорт	Самолет ИЛ-76	НВА-07- 530
1	Средняя крейсерская скорость во льдах, км/час	2,5	2,5	40	70	900	600
2	Масса перевозимого коммерческого груза, тонн	50	15000	10	1100	50	230
3	Мощность силовой установки на крейсерском режиме движения, л.с.	70000	4000	300	1200	30000	40000
4	Удельный расход топлива, кг/л.с.в час	0,153	0,140	0,145	0,165	0,255	0,190
5	Расход топлива в час, кг	10710	560	43,5	198	7650	7600
6	Расход топлива на 1 км пути, кг	4284	224	1,08	2,83	8,5	12,67
7	Расход топлива на 1 км пути и на 1 тонну груза, кг	85,68	0,015	0,108	0,003	0,170	0,055
8	Необходимость причалов, станций, аэродромов	Причал в порту	Причал в порту	--------	станция	аэродром	------
9	Количество эксплуатационных дней в году	210	110	320	330	270	320
10	Ремонт, обслуживание трасс, причалов, аэродромов, станций		Й 6 QJ д0 О qj к о S ю 5 ” Ь у 2 &  Ed В С « и и “ Ч &	и о о   о о   ™ о 4 ® н у а д R о о g « ч и О 6 ” °	S Я g & i « ё   X g Д' о У § R Ян = * О 5 о 4 Ч н р Q	s 2 о § g и § X СЗ *г! mJ « S о m ° to се U о	оЗ К н я со р хо g
11	Минимальное количество перевалок груза, раз	5	5	2	5	6	2
12	Экипаж, чел.	67	38	2	23	12	7
13	Время в пути на 1000 км, час	400	400	25	14,3	1,1	1,7
14	Степень опасности транс-портировкипо10-балльной шкале	6	8	1	5	10	2

Сравнительная оценка некоторых эксплуатационно-экономических характеристик различных транспортных средств

В.Б. Прокопьев. Анализ основных показателей социально-экономического развития муниципального образования в процессе подготовки бюджета городского округа «город Улан-Удэ» на 2011 г. и на плановый период 2012 и 2013 гг.

Проведенный анализ современного состояния и развития экранопланов позволил сделать следующие выводы:

• 1.    По ряду технических и эксплуатационных показателей экранопланы имеют ряд преимуществ, по сравнению с действующими судами для внедрения их в перспективе на реках региона и озере Байкал. Наличие высокой скорости и амфибийности у экранопланов позволяет значительно расширить сферу деятельности транспорта и обеспечивает его работу круглый год.

• 2.    Для организации эксплуатации грузопассажирских экранопланов имеются технические и организационные возможности.

• 3.    Использование экранопланов позволит обеспечить высокоэффективную работу транспортных систем.

• 4.    Организация принципиально новой транспортной системы с применением экранопланов позволит обеспечить регулярные перевозки в Байкальском регионе с высокой эффективностью.

Новые виды транспорта не претендуют на доминирующую роль и не вытесняют существующие виды транспорта, а лишь помогут его разгрузить.

При реализации проекта создания и внедрения экранопланов будет создана мощная современная индустрия, способствующая экологически чистому транспортному обеспечению региона, развитию инфраструктуры региона без ущерба для неповторимой природы.