Специфика транспорта как сферы экономики

Размещено на http://www.allbest.ru/

Московский государственный университет леса

Факультет: Электроники и системотехники - ФЭСТ

Кафедра: Прикладная математика

Специальность: Прикладная математика и информатика

Реферат

По физике «Транспорт РФ»

Студент

Вишневский Д. Н.

Преподаватель:

Шульц А.Н.

Содержание

Введение

1. Трубопроводный транспорт

2. Дирижабли и их преимущества перед традиционным транспортом

3. Конструкции и типы

4. Грузоподъемность

5. Навигация дирижаблей

6. Решение экологических проблем России (миграция животных и др.)

7. Доставка грузов в нефтедобывающие районы (с учетом изменения климата в районах вечной мерзлоты, потеря прочности оснований дорог и зданий)

Заключение

Используемая литература

Введение

Транспорт - «кровеносная система экономики». Развитие транспорта является непременным условием для функционирования хозяйства, жизни населения.

Специфика транспорта как сферы экономики заключается в том, что он сам не производит продукцию, а только участвует в ее создании. Транспорт обеспечивает производство сырьем, материалами, оборудованием и доставляет готовую продукцию потребителю. Грузовой транспорт обеспечивает производственные связи между предприятиями и доставку населению предметов потребления. Эффективность работы грузового транспорта характеризуется величиной грузооборота.

Пассажирский транспорт обеспечивает перевозки населения, его главный показатель - пассажирооборот.

1. Трубопроводный транспорт

Трубопроводным транспортом называют такой тип транспорта, который осуществляет по трубопроводам передачу твердых, жидких и газообразных продуктов на определенные расстояния. В основном, он предназначен для доставки нефти и газа. Данный тип транспорта подразделяется на 2 категории: промышленный и магистральный. Последний включает в себя нефте- и газопроводы, предназначенные для перемещения продуктов с территории добычи до мест переработки и потребления (на предприятия или порты у моря для загрузки в танкеры и дальнейшей транспортировки). По трубопроводам данного типа происходит доставка нефтепродуктов с предприятий в регионы потребления. Трубопроводный транспорт применяют для перемещения продукции, которая поддается движению по трубам, в зоне одного предприятия по различному производству. С его помощью технологический процесс происходит без остановки. Трубопроводный транспорт включает в себя нефтебазовые, газоразводящие, канализационные и водопроводные системы внутри города, внутри добывающие газо-, нефте-, продуктопроводы и т.д. Трубопроводный транспорт имеет множество преимуществ. Он финансово выгоден и универсален. Кроме того, его использование практически исключает потерю продукции в процессе доставки. Все этапы работ, присущие данному виду транспорта, полностью механизированы и автоматизированы. Все это приводит к уменьшению себестоимости транспортировки (к примеру, доставка жидких грузов по трубопроводам в 3 раза выгоднее, чем их транспортировка по железной дороге). Для увеличения отдачи от использования трубопроводного транспорта необходимо увеличить размеры труб, повысить давление продуктов в трубах, применять более совершенные компрессорные механизмы. Для того, чтобы стоимость доставки газа стала еще ниже, планируется осуществлять его перемещение в охлажденном состоянии. Совершенствование российского трубопроводного нефтяного транспорта Как известно, трубопроводный транспорт является финансово выгодным по сравнению с остальными способами доставки нефти. Формирование магистральных нефтепроводов на территории, принадлежащей бывшему Советскому Союзу, происходило по особым принципам расположения мест нефтедобычи и ее переработки. Идея применения первого трубопровода для перекачивания нефти и продуктов ее переработки принадлежит русскому ученому Д. И. Менделееву. Именно он в 1863 году убедил общественность в преимуществах данного вида транспорта и объяснил, каким именно образом он должен быть построен. Первым советским транспортом подобного вида считается трубопровод, возведенный на Апшеронском полуострове для доставки нефти с Балаханского месторождения в бакинские нефтеперерабатывающие предприятия. Его протяженность составляла всего 12 км, а диаметр его труб равнялся 75 мм. Проект принадлежит именитому русскому инженеру В. Г. Шухову. К началу 21 века общая длина трубопроводов из бакинского региона составляет 230 км. Каждый год по ним доставляется около миллиона тонн продукции. К 1917 году было возведено несколько трубопроводов, общая длина которых была равна 1300 км, а средняя величина трубы - 197 мм. Тем не менее, в те годы трубопроводы были не способны конкурировать с развитым железнодорожным транспортом. К примеру, в 1913 году трубопровод «Баку-Батуми» перекачивал всего 6% от всего объема перегоняемой нефти. Ускоренное развитие российского трубопроводного транспорта началось после освоения татарских, башкирских и самарских месторождений. Первый, проложенный под землей нефтепровод «Уфа-Ишамбай» появился в 1936 году. Его длина составляла 168 км, а диаметр труб 300 мм. Он предназначался для перекачки нефтяной продукции из скважин «второго Баку», проложенных на Уфимском НПЗ. После разработки западно-сибирских месторождений строительство магистральных трубопроводов получило новый виток. Добыча нефти в этих районах все больше разделило региональное размещение добычи нефти и ее переработки, которое переместилось в центральную часть России, в Среднюю Азию и в южные районы Сибири. Данный факт стал поводом для переброски крупных нефтяных потоков в эту местность. Стали строиться трубопроводы, имеющие большую длину и большие диаметры, причем, сроки возведения насосных станций и трубопроводов уменьшились в несколько раз. Большое значение данный вид транспорта получил во время освоения месторождений в тюменской области. После увеличения нефтедобычи в западно-сибирском регионе в главное транспортное направление превратилась центральная часть России. В 1970-е годы произошел скачок развития возведения нефтепроводов. Транзитные магистральные нефтепроводы, имеющие огромную протяженность, обладают диаметрами труб в 1000 и 1200 мм. Тогда же было проложено 3,5 тысячи км новейших трубопроводов под землей, диаметр которых составлял 720 и 1220 мм. Их количество составляло 70% от общей массы магистральных трубопроводов. Подземные трубопроводы передавали до 85% продукции от всего грузооборота. Магистральный трубопроводный транспорт сегодня Как известно, создание сегодняшней системы магистрального трубопроводного транспорта происходило на протяжении нескольких десятилетий. В их схему были соединены технические средства не одного поколения. Именно поэтому, в настоящий момент все еще используется оборудование, которое было изготовлено в разное время разными предприятиями и имеющее различную техническую документацию. Не удивительно, что устаревшее оборудование, имеющее разные типы, но одно функциональное назначение, делает систему менее надежной и требует на ее ремонт и техобслуживание немало трудовых и финансовых затрат. Качество производимых в России труб оставляет желать лучшего по сравнению с зарубежными аналогами. Всего лишь четвертая их часть подходит под международные стандарты. Главным минусом является недостаточное количество труб большого диаметра, весьма востребованных сегодня на российском рынке.

Если продолжить развитие данного транспорта и использовать его для передачи какого-либо предмета из одной точки в другую, то это значительно сэкономит как количество затраченного времени на доставку, так и на экономические затраты.

2. Дирижабли и их преимущества перед традиционным транспортом

Дирижабль -- это управляемый самодвижущийся аэростат. В отличие от обычного воздушного «шара, который летит» исключительно по направлению ветра и может маневрировать только по высоте в попытке поймать ветер нужного направления, дирижабль способен двигаться относительно окружающих воздушных масс в направлении, выбранном пилотом. Для этой цели летательный аппарат оснащен одним или несколькими двигателями, стабилизаторами и рулями, а также имеет аэродинамическую («сигарообразную») форму. В свое время дирижабли «убила» не столько череда ужаснувших мир катастроф, сколько авиация, развивавшаяся в первой половине ХХ века сверхбыстрыми темпами. Дирижабль тихоходен -- даже самолет с поршневыми двигателями летает быстрее. Что уж говорить о турбовинтовых и реактивных машинах. Разгонять дирижабль до самолетных скоростей мешает большая парусность корпуса -- сопротивление воздуха слишком велико. Правда, время от времени говорят о проектах сверхвысотных дирижаблей, которые поднимутся туда, где воздух сильно разрежен, а значит, и сопротивление его значительно меньше. Это якобы позволит развивать скорость в несколько сотен километров в час. Однако пока подобные проекты проработаны только на уровне концепции.

Проигрывая авиации в скорости, управляемые аэростаты при этом имеют ряд важных преимуществ, благодаря которым, собственно, возрождается дирижаблестроение. Во-первых, сила, которая поднимает аэростат в воздух (известная всем со школьной скамьи сила Архимеда), совершенно бесплатна и не требует затрат энергии, в отличие от подъемной силы крыла, которая напрямую зависит от скорости аппарата, а значит, от мощности двигателя. Дирижаблю же двигатели нужны в основном для перемещения в горизонтальной плоскости и маневрирования. Поэтому летательные аппараты такого типа могут обходиться моторами значительно меньшей мощности, чем потребовались бы самолету при равной величине полезной нагрузки. Отсюда, а это уже во-вторых, вытекает большая по сравнению с крылатой авиацией экологическая чистота дирижаблей, что в наше время чрезвычайно важно.

Третий плюс дирижаблей -- их практически неограниченная грузоподъемность. Создание сверх грузоподъёмных самолетов и вертолетов имеет ограничения по прочностным характеристикам конструкционных материалов. Для дирижаблей же таких ограничений нет, и воздушный корабль с полезной нагрузкой, например, 1000 т -- вовсе не фантастика. Добавим сюда возможность длительное время находиться в воздухе, отсутствие необходимости в аэродромах с длинными взлетно-посадочными полосами и большую безопасность полетов -- и у нас получится внушительный список достоинств, которые вполне уравновешивают тихоходность. Впрочем, и тихоходность, как выяснилось, можно скорее отнести к достоинствам воздушных кораблей. Но об этом чуть позже.

Гражданские дирижабли.

В условиях всевозрастающей загруженности автомобильных дорог очень привлекательным выглядит применение дирижаблей для междугородних пассажирских перевозок. Созданный в Германии Zeppelin NT предназначен для перевозки 12 пассажиров. Он имеет жесткий каркас из углеродного волокна, который при 80-метровой длине летательного аппарата весит всего одну тонну. При стандартной загрузке Zeppelin NT имеет отрицательную плавучесть -- он на полтонны тяжелее вытесняемого им воздуха, поэтому взлет обеспечивается за счет изменения вектора тяги его двигателей. При этом их мощности достаточно для того, чтобы удерживать аппарат в воздухе при потере до трети гелия из оболочки. В проекте у компании Zeppelin дирижабль, способный брать на борт до 200 пассажиров.

Большая грузоподъемность такого дирижабля и плавность полета открывают перспективы использования его в качестве круизного лайнера или полнофункционального летающего бизнес-центра. На нем можно проводить семинары, конференции и симпозиумы.

Треугольная призма из ферм поддерживает оболочку дирижабля Zeppelin NT. Винты поворачиваются, меняя вектор тяги.

Большие дирижабли по себестоимости перевозки грузов сравнимы с морским транспортом -- самым дешевым на сегодняшний день способом перемещения грузов на большие расстояния. Помимо этого, требования к условиям посадочной площадки для дирижаблей минимальны. Например, буровую вышку этим транспортом можно доставить прямо на место ее установки. Тихоходность дирижабля в таких задачах не является критическим недостатком. Например, скорость морского судна составляет не более 50 км/ч, а железная дорога работает еще медленнее из-за того, что составы сутками простаивают на сортировочных станциях. Особенно эффективно применение дирижаблей в районах со слаборазвитой транспортной инфраструктурой: на Крайнем Севере, в Сибири, Африке, Южной Америке.

Военные дирижабли.

На сухопутном театре войны дирижаблям могут быть поставлены две основных задачи.

1. Бомбардирование особо важных объектов противника в глубоком удалении от фронта.

2. Транспортная служба на дальних расстояниях.

Бомбардирование с дирижаблей кажется особенно заманчивым. В самом деле, дирижабль в состоянии сбросить мощную многотонную бомбовую нагрузку в глубоком тылу противника, за несколько тысяч километров от района непосредственного соприкосновения с ним; бомбовой нагрузки одного современного дирижабля типа LZ-127 или «Акрон» достаточно для разрушения крупного завода. Правда, в империалистическую войну 1914-1918 гг. зенитная артиллерия и авиация заставили быстро прекратить дневные полеты дирижаблей на средних высотах (3 000-4000 м) и вынуждали их выполнять боевые задания на все больших высотах. Особенно опасной зоной для дирижаблей являлась зона километров до 40 от передовой линии окопов, в которой обычно располагались сильная зенитная артиллерия и авиация. Но, используя ночь, туман, пользуясь далекими окольными путями на больших высотах (8-10 км) или используя попутный ветер для перелета опасной прифронтовой полосы с неработающими моторами (бесшумный ночной полет на большой высоте), дирижабли смогут появляться в глубоком тылу у противника и разрушать крупные объекты, имеющие особо важное оборонное значение. Как только станут технически возможными подъем и полет дирижаблей не в ущерб другим их качествам на высотах 12-15 км, т. е. в верхней зоне тропосферы, то перед дирижаблями откроются новые большие боевые возможности. Как подводная лодка для скрытого движения опускается под воду, так воздушные суда для той же цели должны подниматься выше (понятие перевернутого погружения). Как правило -- невидимые и неслышимые с земли дирижабли могли бы на больших высотах днем проникать на территорию противника. В ближайшем будущем нет основания считать невозможной достаточно успешную бомбежку с высот в два раза больших, чем эта считается сегодня, т. е. до 10-15 км. В результате того, что дирижабль может буквально «встать» над целью и того, что цели бомбометания будут значительны по своим размерам (заводы, порты), -- может быть достигнута достаточная точность бомбометания.

Современная зенитная артиллерия нанести поражение дирижаблю при сверхвысотном полете (10 км и выше) не может (рис. 33 -- купол обстрела 120-мм зенитной пушки М-192 °CАСШ). Необходимость сверхвысотного полета для дирижаблей диктуется еще теми соображениями, что, проникнув ночью в расположение противника для глубокого налета, дирижабль не успеет возвратиться из полета в ту же ночь, а порой не успеет за ночь даже и достигнуть цели своего налета. Таким образом дирижабли при налете в глубь территории противника вынуждены будут выполнять полет в дневных условиях. Поясним эту мысль примером. Предположим продолжительность ночи -- 5 часов, а скорость полета дирижабля -- 100 км/ч. Из примера следует, что все то, что будет находиться в большей, чем 500 км глубине от фронта, может быть достигнуто дирижаблем уже только в дневных условиях. Дирижабль в этих случаях, наблюдаемый с земли, может быть настигнут, перехвачен истребительными самолетами, направляемыми по радио, да и сам объект налета успеет подготовиться к обороне. То же самое и при возвращении: дирижабль в ночных условиях сможет пройти только последние прифронтовые 500 км. Правда, надо отметить, что дирижабль для скрытого дневного перелета может воспользоваться облачностью. В особых случаях дирижабль может «отлежаться» над территорией противника до благоприятного времени для дальнейшего полета, находясь в облаках с остановленными или работающими на малом газу моторами.

Транспортная служба дирижаблей в военное время может в известных условиях иметь большое значение. Если в мирное время дирижабли являются целесообразным средством дальних сообщений, то в военное время дирижаблям -- средствам воздушного сообщения мирного времени -- найдется широкое поле для работы.

Вот пример интересного полета с подобной задачей германского дирижабля во время империалистической войны 1914-1918 гг. В германской колонии Уганда, в Восточной Африке (Хартум), осажденный гарнизон крайне нуждался в боеприпасах и медикаментах. Для доставки этого груза был снаряжен цеппелин LZ-59. Вылет состоялся из г. Ямболь (Болгария) осенью 1917 г. Пролетев долгий путь, близкий уже к цели дирижабль по радио получил извещение, что гарнизон сдался противнику. Получив эту депешу, дирижабль повернул в обратный долгий и опасный путь. Через 73 часа непрерывного полета, пролетев 6000 км, дирижабль благополучно возвратился.

Рис. Купол обстрела 120-мм зенитной пушки (М-192 °CАСШ).

Помимо перевозки боеприпасов, продовольствия и имущества на дирижаблях возможны транспортировка и высадка в глубоком тылу противника десанта для уничтожения какого-либо важного объекта.

Обратный прием десанта на дирижабль может быть осуществлен путем приземления дирижабля на подходящей для этого площадке в районе объекта налета. Личный состав десанта выполнил бы при этом роль той команды, которая должна помочь дирижаблю в спуске на землю.

3. Конструкции и типы

Самые первые дирижабли приводились в движение паровым двигателем или мускульной силой, в 80-х годах XIX века были применены электродвигатели, c 1890-х стали широко применяться двигатели внутреннего сгорания. На протяжении XX века дирижабли оснащались практически исключительно ДВС -- авиационными и, значительно реже, дизельными (на некоторых цеппелинах и некоторых современных дирижаблях). В качестве двигателей используются воздушные винты. Стоит также отметить крайне редкие случаи применения турбовинтовых двигателей -- в дирижабле GZ-22 «The Spirit of Akron» и советском проекте «Д-1». В основном подобные системы, равно как и реактивные, остаются лишь на бумаге. В теории, в зависимости от конструкции, часть энергии подобного двигателя может быть использована для создания реактивной тяги.

Причаливание

При причаливании дирижабля находящиеся на земле люди подбирали сброшенные с разных точек дирижабля канаты и привязывали их к подходящим наземным объектам.

Часто думают, что дирижабль 1930 гг. мог приземляться вертикально, как вертолёт -- в действительности же это осуществимо только при полном отсутствии ветра .В реальных условиях для посадки дирижабля требуется, чтобы находящиеся на земле люди подобрали сброшенные с разных точек дирижабля канаты и привязали их к подходящим наземным объектам; затем дирижабль можно подтянуть к земле. Наиболее же удобный и безопасный способ посадки (особенно для больших дирижаблей) -- причаливание к специальным мачтам.

С вершины причальной мачты сбрасывали канат, который прокладывали по земле по ветру. Дирижабль подходил к мачте с подветренной стороны, и с его носа также сбрасывали канат. Люди на земле связывали эти два каната, и затем лебёдкой дирижабль подтягивали к мачте -- его нос фиксировался в стыковочном гнезде. Причаленный дирижабль может свободно вращаться вокруг мачты, как флюгер. Стыковочный узел мог двигаться по мачте вверх-вниз -- это позволяло опустить дирижабль ближе к земле для погрузки/разгрузки и посадки/высадки пассажиров.

Чтобы завести дирижабль в ангар при сильном ветре, требовались усилия до 200 человек.

Типы

По конструкции дирижабли подразделяются на три основных типа: мягкий, полужёсткий и жёсткий.

В мягкой и полужёсткой системах матерчатый корпус служит также оболочкой для газа. Дирижабли полужёсткого типа отличаются наличием в нижней (как правило) части оболочки металлической (в большинстве случаев) фермы, препятствующей деформации оболочки. Примером полужесткого дирижабля является дирижабль «Италия». Килевая ферма состояла из стальных шпангоутов треугольной формы, соединённых стальными же продольными стрингерами. Спереди к килевой ферме было прикреплено носовое усиление, представлявшее собой стальные трубчатые фермы, скреплённые поперечными кольцами, сзади -- кормовое развитие. Также к килевой ферме были подвешены гондолы: в одной располагались рубка управления и пассажирские помещения, в трёх мотогондолах -- двигатели. В дирижаблях мягкой и полужёсткой систем неизменяемость внешней формы достигается избыточным давлением несущего газа, постоянно поддерживаемым баллонетами -- мягкими ёмкостями, расположенными внутри оболочки, в которые нагнетается воздух.

Циолковский писал: … «...первый недостаток такого мягкого дирижабля, заключающийся в том, что в зависимости от погоды дирижабль то падает, то устремляется ввысь.

Второй недостаток безбалонного дирижабля -- постоянная опасность пожара, особенно при употреблении огневых двигателей.

Третий недостаток мягкого дирижабля -- объем и форма его постоянно изменяются, поэтому газовая оболочка образует морщины и большие складки, вследствие чего горизонтальная управляемость становится немыслимой».

Жёсткий дирижабль

В жёстких дирижаблях неизменяемость внешней формы обеспечивалась металлическим (реже -- деревянным) каркасом, обтянутым тканью, а газ находился внутри жёсткого каркаса в мешках (баллонах) из газонепроницаемой материи. Жёсткие дирижабли имели ряд недостатков, вытекавших из особенностей их конструкции: например, спуск на неподготовленную площадку без помощи людей на земле был чрезвычайно труден, и стоянка жёсткого дирижабля на подобной площадке, как правило, заканчивалась аварией, так как хрупкий каркас при более-менее сильном ветре неминуемо разрушался, ремонт каркаса и замена его отдельных частей требовали значительного времени и опытного персонала, поэтому стоимость жёстких дирижаблей была очень высока.

По форме

По форме дирижабли делятся на:

сигарообразные с уменьшенным лобовым сопротивлением (таких большинство) все прочие дирижабли, в задачи которых входит зависание над землей или медленный полёт, эллипсоидные (с уменьшенным сопротивлением боковому ветру), тороидальные -- предназначенные для использования в качестве воздушного крана «вертикальные дирижабли», напоминающие по форме летающие небоскребы-- предназначены для полётов над городами, где улицы создают условия для сильного ветра, дующего вдоль зданий, что приводит к турбулентным течениям воздуха.

По заполняющему газу

По типу заполнителя дирижабли делятся на:

Использующие газ с плотностью меньшей, чем плотность окружающего воздуха при равных температуре и давлении, что согласно закону Архимеда означает, что дирижабль будет «плавать» в воздухе. В наши дни это, как правило, инертный гелий, несмотря на его сравнительную дороговизну; в прошлом применялся огнеопасный водород.

Тепловые дирижабли, использующие нагретый воздух.

Комбинированные варианты - идея использования горячего воздуха в таком случае состоит в регулировании плавучести дирижабля без выпуска несущего газа в атмосферу -- достаточно перестать подогревать горячий воздух после облегчения дирижабля, чтобы аппарат потяжелел. Примерами этих достаточно редких конструкций могут служить «Термоплан» и исследовательский дирижабль «Canopy-Glider».

Внутренность дирижабля также может быть использована для перевозки газообразного топлива. Например, одним из принципиальных отличий дирижабля Граф Цеппелин от других цеппелинов было использование для работы двигателей блау-газа, плотность которого была близка к плотности воздуха, а теплотворная способность значительно выше, чем у бензина. Это позволяло существенно увеличить дальность полёта и избавляло от необходимости затяжелять дирижабль по мере выработки топлива (Расход горючего для моторов «Майбах» равнялся: бензина -- 210 г и масла -- 8 г на 1 л. с./ч, то есть мотор расходовал около 115 кг бензина в час.)

Затяжеление дирижаблей осуществлялось путём выпуска части несущего газа, что создавало ряд экономических и пилотажных неудобств; кроме того, применение блау-газа вело к меньшей, чем в случае установки многочисленных тяжёлых баков с бензином, нагрузке на каркас. Блау-газ находился в 12 отсеках в нижней трети каркаса дирижабля, объём которых мог быть доведён до 30 000 мі (для водорода в таком случае оставалось 105 000 мі-30 000 мі = 75 000 мі). Бензин брался на борт в качестве дополнительного топлива.

Теоретически также существует возможность существования вакуумного дирижабля, однако на практике это неосуществимо, а все проекты такого аппарата остаются умозрительными.

Вторую жизнь дирижабль начал в восьмидесятые годы -- благодаря развитию новых материалов. Конструкции, которые раньше делали из дюраля, резины и коровьих кишок, из современных пластиков получаются гораздо лучше, а место водорода занял гелий, поскольку он совершенно безопасен. Так появилось несколько проектов туристических дирижаблей -- согласитесь, куда приятнее осматривать окрестности с неторопливого цеппелина, чем с шумного самолета. На волне интереса к туристическим дирижаблям даже возродилась из пепла фирма Zeppelin , построившая три 75-метровых дирижабля Zeppelin NT. Каждый из них может поднять в воздух до 12 пассажиров.

4. Грузоподъемность

Компания CargoLifter разрабатывала летающий подъемный кран, способный забирать грузы на заводе-изготовителе и доставлять их непосредственно на место строительства за тысячи километров. Дирижабль CL 160 грузоподъемностью 160 тонн построен по полужесткой схеме: надувной корпус и жесткий алюминиевый киль, несущий основные нагрузки.

На большом дирижабле можно оборудовать не просто центр первой помощи, а современный госпиталь с реанимационным отделением, операционными, стационаром, гостиничным комплексом для проживания персонала и висящими садами для прогулок выздоравливающих больных.

Вот другой пример: ежегодные мировые экономические убытки от лесных пожаров составляют около 16 миллиардов долларов. Обычно крупные пожары тушат с воздуха с помощью специально оборудованных самолетов и вертолетов. Однако запас воды, который может доставить самолет, ограничен несколькими десятками тонн. Вертолет, даже крупный, возьмет на борт еще меньше. А большой дирижабль способен унести за один вылет десятки железнодорожных цистерн воды (в одной цистерне -- от 60 до 70 тонн).

5. Навигация дирижаблей

GPS навигатор - это приемник и компьютер в одном корпусе. Приемник принимает сигналы, передаваемые спутниками, находящимися на орбите, а компьютер расшифровывает сигнал и определяет местоположение приемника. GPS разработана и запущена американскими военными взамен навигационной системы TRANSIT. Первый спутник был запущен в 1978 году. До 1983 года система использовалась только военными. Все модели отображают на экране текущее положение, географические координаты точки, в которой находится прибор, траекторию пройденного пути и отмеченные точки. Все приборы имеют несколько страниц, отображающих разную информацию: Положение спутников на небосводе, карту с точками и пройденными путями, страничку меню с выходом на различные настройки и поиск, страничку навигации, где в режиме навигации (следования к определенной точке) изображен указатель в виде стрелки и страничку путевого компьютера, где отображаются пройденное расстояние, скорость движения и т.д. Чтобы найти точку, достаточно выбрать нужную точку из списка и нажать кнопку «Идти». На странице «навигация» появится стрелка с направлением движения. А для запоминания координаты точки во всех моделях для этого достаточно нажать и некоторое время удерживать кнопку. Так же это можно сделать через главное меню. Еще в GPS навигаторах есть пути и маршруты. Путь (трек) - это «след», пройденный Вами путь. В память прибора записывается по умолчанию (заводские настройки). Но можно отключить, если надо. Маршрут - (Роут) - это путь, заранее намеченный по точкам. Прибор может провести Вас в режиме навигации, как по маршруту, так и по треку (в режиме трек бэк).

Маршрут можно построить на компьютере, потом ввести в прибор. Можно построить и непосредственно в приборе. Режим Track back это режим, в котором в котором прибор в режиме навигации ведет Вас обратно точно по пройденному пути. При этом стрелка на странице «навигация» показывает повороты. Все приборы определяют не только координаты на плоскости, но и вертикальные координаты. При этом определяется возвышение над теоретической геометрической фигурой земли. Чтобы определять точную высоту над уровнем моря или другой поверхностью применяется барометрический высотомер позволяющий определять высоту с точностью до 3м. Встроенный барометрический высотомер имеется в моделях eTrex Summit, eTrex Vista, Map76S, map60CS, Map76CS eTrex Vista С. Для рыбаков важна не высота, а наличие в приборе графика изменения давления. В режиме навигации или при отображении карты прибор показывает направление на точку только в движении, когда компьютер может рассчитать направление движения и сориентироваться. Иногда необходимо сориентироваться стоя на месте или по карте. Для этого имеется встроенный электронный компас. Он имеется в моделях eTrex Summit, eTrex Vista, GPSMap76S, map60CS, Map76CS eTrex Vista С.

Так же все модели (кроме Геко 101) имеют возможность присоединения к компьютеру через COM-порт, а современные модели и через USB. Эта связка может использоваться как для определения текущего местоположения, так и для ввода-вывода информации (треков, точек и маршрутов). трубопроводной транспорт дирижабль груз

Функции GPS приемников

Таблица 1. Основные функции GPS приемников

Таблица 2. Стандартные функции GPS приемников

Альтернативные системы GPS

ГЛОНАСС или Глобальная Навигационная Спутниковая Система - это сумма уникальных технологий, плод многолетнего труда российских конструкторов и ученых. Работа над этой системой началась еще в СССР, но из-за проблем с финансированием, работы над ней продолжились только сейчас. В создании системы ГЛОНАСС принимали участие:

Министерство обороны Российской Федерации - головной заказчик системы, обеспечивающий контроль разработки и ее дальнейшее совершенствование, а также развертывание, поддержание и управление орбитальной группировкой ГЛОНАСС;

Научно-производственное объединение прикладной механики им. академика М.Ф. Решетнева (НПО ПМ) - головной разработчик системы, спутника ГЛОНАСС, автоматизированной системы управления спутниками и ее математического обеспечения;

Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения (РНИИ КП)- головной разработчик наземного комплекса управления и бортовой аппаратуры спутника ГЛОНАСС;

Российский институт радионавигации и времени (РИРВ) - головной разработчик спутниковой и наземной аппаратуры, систем синхронизации и времени;

Производственное объединение "Полет" (ПО "Полет") - разработчик и изготовитель спутника ГЛОНАСС, а также ряд других российских научных и производственных организаций.

ГЛОНАСС - государственная система, разработанная для нужд Министерства обороны и для гражданского использования. Она предназначена для сообщения точной координатно-временной информации воздушным, морским, наземным и космическим потребителям в любой точке Земли независимо от метеоусловий.

По основным характеристикам (точности, доступности и целостности) навигационного обеспечения ГЛОНАСС не должен уступать системам GPS и Galileo.

Развитие системы ГЛОНАСС в России в настоящее время осуществляется на основании Федеральной целевой программы (ФЦП) "Глобальная навигационная система", принятой в августе 2001 года постановлением правительства РФ.

Основными целями ФЦП "ГЛОНАСС" являются дальнейшее развитие и эффективное использование Глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС в интересах социально-экономического развития страны, обеспечения ее национальной безопасности, сохранение Россией лидирующих позиций в области спутниковой навигации за счет гарантированного предоставления навигационных сигналов отечественным и зарубежным потребителям.

В соответствии с ФЦП "Глобальная навигационная система" запуск космических аппаратов "Глонасс-М" планируется на 5 декабря 2010 года.

Запуск новых навигационных спутников для завершения развертывания космической группировки "ГЛОНАСС-К", по заявлениям Роскосмоса, будет осуществлен в срок, несмотря на то, что 11 ноября 2010 года, на спутнике "Глонасс-М" номер 39 после доставки на космодром "Байконур" была обнаружена неисправность одной из его подсистем. Космический аппарат был возвращен на завод-изготовитель для устранения неисправности.

ГЛОНАСС состоит из 24 спутников. Они находятся в заданных точках на высоких орбитах. Спутники непрерывно излучают в сторону Земли специальные навигационные сигналы. Любой человек или транспортное средство, оснащенные специальным прибором для приема и обработки этих сигналов, могут с высокой точностью в любой точке Земли и околоземного пространства определить собственные координаты и скорость движения, а также осуществить привязку к точному времени.

Первый запуск спутника по программе ГЛОНАСС (Космос 1413) состоялся 12 октября 1982 года. Система ГЛОНАСС была официально принята в эксплуатацию 24 сентября 1993 года распоряжением Президента Российской Федерации 658рпс с неполной комплектацией орбитальной структуры при условии развертывания штатной орбитальной структуры (24 спутника) в 1995 году. Постановлением Правительства РФ от 7 марта 1995 г. №237 были организованы работы по полному развертыванию орбитальной структуры (24 спутника), обеспечению серийного производства навигационной аппаратуры и представлению ГЛОНАСС в качестве элемента международной глобальной навигационной системы для гражданских потребителей.

В июле 2006 года постановлением правительства была утверждена скорректированная ФЦП "Глобальная навигационная система". Полностью развернутая система будет состоять из 24 спутников, действующих в трех орбитальных плоскостях.

В 2007 году были сняты все ограничения для гражданских пользователей ГЛОНАСС.

2 сентября 2010 года ракета-носитель "Протон-М" вывела на орбиту три аппарата "Глонасс-М"

В соответствии с распоряжением президента РФ от 18 февраля 1999 года система ГЛОНАСС отнесена к космической технике двойного назначения, применяемой в научных, социально-экономических целях, в интересах обороны и безопасности РФ.

25 декабря 2007 г. сразу три навигационных спутника ГЛОНАСС были выведены на орбиту с помощью усовершенствованной версии российской ракеты-носителя "Протон-М". Итого к концу 2007 г. на орбите функционировали 18 космических аппаратов.

Сейчас эти системы довольно активно используются и внедряются в дережаблях.

6. Решение экологических проблем России (миграция животных и др.)

Крупные автомагистрали, вторгаясь в природные ландшафты, приносят значительное негативное воздействие на объекты животного мира. Помимо очевидного изъятия мест обитания животных и их вытеснения на соседние территории автомобильные дороги оказывают негативное влияние за счет химического загрязнения среды, шума, изменения микроклиматических условий и условий освещенности в ночное время. Строительство автомобильных дорог приводит к нарушению устоявшихся путей миграции животных, что провоцирует опасные инциденты на дорогах при попытках пересечения ими проезжей части, которые нередко заканчиваются тяжелыми последствиям как для самих животных, так и для участников дорожного движения. Нарушение путей миграции и фрагментация территорий дорогами на все более мелкие части ведет к снижению численности популяций животных, а в дальнейшем и к их полному исчезновению.

Очевидно, что вопросы защиты животных и обеспечения путей их миграции должны последовательно учитываться и соответствующим образом решаться на стадии изыскательских и проектных работ. Сегодня проблема защиты животных особо остро встала в связи с проектированием таких крупных дорожных объектов, как автомобильная дорога Адлер -- Красная Поляна, проходящая по территории Сочинского национального парка и Скоростная платная автомобильная дорога Москва -- Санкт-Петербург (СПАД). Если для первой из упомянутых дорог проблема миграции животных решается за счет обилия тоннелей и эстакад, то вторая дорога требует специальных сооружений и устройств для обеспечения миграционных переходов.

Большое количество животных около автотрассы грозит многочисленными столкновениями с ними непосредственно на проезжей части. В России, к сожалению, не ведется статистика дорожно-транспортных инцидентов, обусловленных столкновениями с дикими животными. Если обратиться к опыту других стран, где соответствующие статистические данные собираются на протяжении многих лет, то мы увидим, что масштабы проблемы весьма впечатляющи и таковы, что требуют принятия специальных мер при проектировании дорог.

Для обеспечения безопасного прохода животных через проезжую часть в мировой практике дорожного строительства применяются различные инженерные сооружения, такие как:

· Ландшафтные мосты;

· Экодуки;

· Переходы по верхушкам деревьев;

· Эстакады и мосты;

· Проходы для крупных и средних животных под насыпью дороги;

· Модифицированные водопропускные трубы.

Ландшафтные мосты.

Представляют собой сложные инженерные сооружения, предназначенные для перехода по ним диких животных, в некоторых случаях возможно размещение на них вело- и пешеходных дорожек. Хорошо вписываются в окружающий ландшафт. Поверхность перехода грунтовая с высаженной травой, иногда кустарником и не должна отличаться от окружающей территории. Для наибольшей схожести допускается высадка небольших деревьев высотой до 2,5-4 м, размещение камней. Ландшафтный мост имеет ограждение, препятствующее попаданию животных на проезжую часть, снижающее уровень шума на переходе и не допускающее ослепление фарами. Рекомендуется маскировать ограждение кустарником. Обычно ширина подобных сооружений начинается от 20 м, достигая нескольких десятков, обычно около 40-50 м, иногда 70 м. Длина ландшафтного моста определяется рельефом местности, шириной проезжей части и может достигать нескольких сотен метров. Ландшафтный мост является самым дорогим сооружением из устройств перехода. Его несомненным преимуществом является то, что переход по ландшафтному мосту подходит не только целевым видам крупных животных (лоси, олени, кабаны, медведи), но и более мелким. Правильно примененный к местности ландшафтный мост не разрушает ее целостное восприятие, оставаясь ее частью.

Экодуки.

Представляют собой пролетные строения, по которым осуществляется переход животных. Могут использоваться в качестве скотопрогона для скота и прохода пешеходов. Обычно не так хорошо маскируются, как ландшафтный мост, более узкие (от 7 до 25 м шириной), однако, должны иметь мягкое грунтовое покрытие и ограждение, аналогичное применяемому на ландшафтных мостах, например из кустарников или экранов. Надо отметить, что под экодуком в литературе нередко понимают и ландшафтный мост, а в ряде публикаций -- любое сооружение, обеспечивающее миграцию животных. Четкое разграничение этих терминов до сих пор не устоялось. Переходы по верхушкам деревьев. Отчасти курьезные сооружения, применение которых возможно, как правило, для нешироких дорог с мало- интенсивным движением и с деревьями, подступающими вплотную к проезжей части.

Эстакады и мосты.

Относятся к проходам под проезжей частью. Представляют собой пролетные строения, по которым осуществляется движение транспорта и под которыми обустроен проход для диких животных. Обычно такие сооружения строятся, в первую очередь, для организации местного (или технического) проезда транспорта, для пропуска водного потока, и проход для диких животных организуется как дополнительная функция моста или эстакады. Ширина прохода зависит от целевого вида животного, но должна быть не менее 6 м, обычно до 15 м. Высота прохода не менее 3 м, для крупных животных (олени, лоси) не менее 5 м. Проходы для крупных и средних животных под насыпью дороги Предназначены для организации прохода крупных животных под проезжей частью дороги. Могут быть выполнены в комбинации с местным (или техническим) проездом, переходом через водоток, пешеходной или велосипедной дорожкой. Часто проходы выполняются в виде арочной конструкции с шириной 7-8 м и высотой 4-5 м. Однако это может быть и большая труба прямоугольного сечения. Высота проходов для оленей и крупных копытных должна быть не менее 3 м, для лосей не менее 4 м. Ширина прохода для всех видов крупных животных должна быть не менее 6 м. Индекс открытости (площадь сечения прохода, деленная на длину) должен быть не менее 2. Переходы подобного рода удобно устраивать в местах пересечения дорогой сухих логов. Модифицированные водопропускные трубы.

Помимо обычных водопропускных труб прямоугольного и круглого сечения, которые в сухом состоянии могут играть роль прохода для мелких и некоторых средних видов животных, можно выделить модифицированные водопропускные трубы (обычно прямоугольного сечения), выполняющие сразу две функции: пропуск воды и обеспечение перехода для средних и мелких сухопутных животных. При проектировании проходов для животных необходимо иметь представление о том, какие габариты проходов требуется обеспечить. Мониторинг наблюдения за использованием различных сооружений и устройств для миграции животных показывает, что разные виды животных предпочитают разные типы переходов, и самыми универсальными типами являются ландшафтные мосты, экодуки, проходы под эстакадами, которые при соответствующем обустройстве подходят всем животным, ведущим преимущественно сухопутный образ жизни. Следует признать, что за рубежом во многих странах последние годы ведется достаточно большая и серьезная работа, направленная на обеспечение путей миграции животных и их безопасности около автомобильных дорог, чего не скажешь о российской практике проектирования и строительства. Возвращаясь от краткого обзора зарубежного опыта к проблемам обеспечения миграции на проектируемом участке СПАД, следует принять во внимание, что для этого участка характерны плоская равнинная местность, покрытая лесами, многочисленные пересечения с малыми водотоками и пологими пойменными участками, что влияет на выбор сооружений для миграции. Экономическая составляющая при выборе типов сооружений также играет немаловажную роль. Нетрудно догадаться, что строительство ландшафтных переходов и экодуков представляет собой весьма дорогостоящее дело, которое в отсутствие СНиПов, иных нормативных документов государственная экспертиза проектной документации, движимая желанием сократить смету на строительство, постарается, скорее всего, исключить. В этих условиях проектировщиками намечено для обеспечения переходов максимально использовать запланированные мостовые сооружения, эстакады, тракторные проезды и скотопрогоны в целях обеспечения миграции диких животных. Такое решение оправдано и тем обстоятельством, что, как показывают инженерно-экологические изыскания, пути миграции животных в основном тяготеют к поймам рек, к существующим лесным дорогам и просекам, где и предусматриваются искусственные сооружения. Конечно, при проектировании таких совмещенных (комбинированных) переходов будут учитываться необходимые габариты и соответствующее пространство, обеспечивающие условия для миграции. Всего на рассматриваемом участке планируется соорудить около 35 мостов, эстакад и скотопрогонов, что составляет в среднем по одному искусственному сооружению на трехкилометровый отрезок дороги. Участки дороги, примыкающие к этим сооружениям, предусматривается оградить сетчатыми ограждениями, которые будут препятствовать выходу животных на проезжую часть и побуждать животных продвигаться к искусственным сооружениям, обеспечивающим возможность миграции. Для обеспечения миграции мелких и средних млекопитающих, а также земноводных предполагается использовать модифицированные водопропускные трубы, в которых предусматривается обеспечение незатопляемого пространства, либо навесных дорожек для прохода животных. В целом, надо надеяться, что предусмотренные меры, опирающиеся на достигнутый за рубежом опыт, при относительно скромных экономических затратах будут способствовать существенному снижению негативного влияния дороги на животный мир.

7. Доставка грузов в нефтедобывающие районы (с учетом изменения климата в районах вечной мерзлоты, потеря прочности оснований дорог и зданий)

Доставка грузов в нефтедобывающие районы происходит разными видами транспорта.

Первоначально перевозка спецтехники для нефтеперерабатывающего оборудования осуществляется исключительно судами, ведь это огромные и массивные детали, поднять которые под силу только специальными большегрузными кранам. При этом можно доставить любой негабарит или прибор, появление которого на буровой станции было бы невозможно без морского транспорта.