Струнные технологии: как Unitsky String Technologies Inc. меняет представление о транспорте

Сегодня транспорт играет ключевую роль в жизни общества, определяя темпы экономического развития, уровень комфорта и качество окружающей среды. Однако автомобили, поезда, автобусы в городской среде – это всегда компромисс. За частые рейсы общественного и доступность личного транспорта горожане платят своими здоровьем, временем и финансами. Все более ощутимыми для мегаполисов становятся перегруженные дороги, ежедневные пробки, загрязнение воздуха и высокие затраты на строительство и обслуживание инфраструктуры.

В поисках эффективных и экологичных решений ученые и инженеры все чаще обращают внимание на альтернативные средства передвижения. Одной из наиболее перспективных инноваций последних лет стал струнный транспорт, разработанный Инженером Мира, генеральным конструктором Unitsky String Technologies Inc. Анатолием Юницким.

Технология Юницкого предлагает принципиально новый подход к организации транспортного потока: переход на второй уровень, когда движение идет по надземному струнному рельсу, который поддерживают промежуточные опоры – легкие ажурные конструкции. Все это позволяет перевозить пассажиров и грузы с минимальным воздействием на природную среду и городской ландшафт.

В этой статье мы рассмотрим, почему традиционный транспорт нуждается в альтернативах, с какими вызовами в сфере мобильности сталкиваются современные города и как струнные технологии Юницкого способны изменить привычное представление о передвижении, открывая новые возможности для устойчивого развития транспортной системы.

Струнный транспорт: от концепции к инженерии

Идея, лежащая в основе технологии uST, на первый взгляд проста, как все гениальное: заменить громоздкие железные дороги и бетонные эстакады легкими путевыми структурами, по которым двигаются рельсовые беспилотники – юнимобили. Строительство таких сооружений стало возможным благодаря уникальному изобретению Юницкого – струнному рельсу. Это стальная или композитная балка, внутри которой находятся преднапряженные арматурные канаты (струны), а остальное пространство заполнено специальным составом, с антикоррозийными свойствами.

Такая конструкция сочетает легкость, прочность и высокую несущую способность, позволяя строить трассы длиной в десятки и сотни километров с минимальным воздействием на природу, а также организовывать перевозки, независимые от пробок, ландшафта и климатических условий.

Эстакадная трасса, беспилотный подвижной состав и автоматизированная система управления составляют транспортно-инфраструктурный комплекс uST. И это не просто инженерное решение, а целостная концепция, предусматривающая логистику, энергетику, цифровое управление и интеграцию с городской средой.

Скептики поначалу воспринимали струнный транспорт как футуристический проект, однако годы исследований, разработок и испытаний показали: технология жизнеспособна, экономически обоснована и уже готова к масштабной реализации. Возведены тестовые трассы, создан подвижной состав, проведена сертификация транспортной системы, реализуются коммерческие проекты – начинается строительство в разных странах мира.

Эволюция проекта: от первых моделей к международному бизнесу

Идея струнного транспорта зародилась у Анатолия Юницкого еще в 1970-х годах, когда он начал разрабатывать концепцию принципиально новой транспортной системы, отличающейся малой материалоемкостью и высокой эффективностью.

В 1990-х годах Юницкий создал проект тестового участка струнного транспорта, а в 1998-м получил первый грант ООН на развитие этой технологии. Ключевым этапом стал 2001 год, когда в подмосковном городе Озеры был построен первый испытательный стенд, длиной 150 м. С его помощью проверили и подтвердили основные технические решения, соответствие расчетных характеристик и продемонстрировали работоспособность струнного транспорта на практике.

Для перехода к коммерциализации и масштабированию проекта в 2015 году создана международная инжиниринговая компания Unitsky String Technologies Inc. (UST Inc.), головной офис которой разместился в Минске. Для развития технологии партнерами проекта была развернута инвестиционная программа. Любой желающий мог поддержать инновационную инициативу, получив взамен соответствующую своим вложениям долю в интеллектуальной собственности. Благодаря такому народному содействию технология получила быстрый прогресс.

С 2015 года UST Inc. активно расширяет географию деятельности. В Марьиной Горке начал возводиться ЭкоТехноПарк Юницкого – демонстрационно-испытательный центр для тестирования в реальных условиях и презентации новых моделей юнимобилей.

В ноябре 2018-го в эмирате Шарджа (ОАЭ) создан второй испытательный центр, где в 2021 году комплекс «Карат» прошел международную сертификацию по стандартам безопасности TUV SW.

Представительства компании работают в России, ОАЭ, Индонезии и США, а также в ряде других стран, где ведутся переговоры о внедрении струнных технологий.

UST Inc. объединила более 600 инженеров, открыла собственный производственный комплекс и R&D-центры, а также получила аккредитацию в качестве научной организации в Беларуси и более 200 международных патентов.

Сегодня Unitsky String Technologies Inc. предлагает готовые решения для организации экологичных, безопасных и экономичных перевозок в любых климатических и географических условиях. Компания уверенно перешла от стадии стартапа к международному бизнесу, подтвердив перспективность струнных технологий для глобального рынка.

Центр испытаний и инноваций: ЭкоТехноПарк в Марьиной Горке

Путь от чертежей и расчетов к готовому продукту лежит через сотни циклов испытаний на опытном полигоне. Для технологии Юницкого им стал ЭкоТехноПарк, созданный на месте бывшего танкодрома в белорусском городе Марьина Горка, примерно в 60 км от Минска.

На территории ЭкоТехноПарка Юницкого расположены пять различных типов рельсо-струнных эстакад: гибкая, полугибкая, жесткая, полужесткая и специализированная для грузовых перевозок. Каждая из них предназначена для испытаний юнимобилей в разнообразных условиях эксплуатации. Эти трассы различаются грузоподъемностью и материалоемкостью, которые варьируются в зависимости от назначения дорог и используемых рельсовых беспилотников.

Специализированная грузовая эстакада включает комплекс с конвейерным юнитрансом и линию для грузового юнимобиля – юнитрака. Используется ферменная конструкция, обеспечивающая автоматическую загрузку и разгрузку, а также безопасное движение при неблагоприятных погодных условиях. Этот комплекс способен транспортировать до 100 млн тонн грузов в год.

Особенность ЭкоТехноПарка Юницкого – в его универсальности. Здесь одновременно решаются задачи тестирования механики и электроники, отработки логистики и систем управления, а также демонстрации для партнеров, инвесторов и государственных делегаций. За несколько лет парк посетили представители десятков стран, включая ОАЭ, Индию, Индонезию, Турцию, Словакию и др.

Кроме того, опытный полигон в Марьиной Горке выполняет важную функцию технологического центра, где разрабатываются и проверяются инновационные решения: автоматизированное управление, энергоэффективные приводы, системы безопасности, интеллектуальная диагностика и многое другое.

ЭкоТехноПарк Юницкого стал важной вехой в развитии Unitsky String Technologies Inc. – именно он позволил перейти от теории к практике, а оттуда – к сертификации транспортной системы и переговорам о внедрении. Это не просто выставочный образец, а полноценный центр инноваций, ставший визитной карточкой проекта на международной арене.

Ближневосточный вектор: проекты в ОАЭ

Если ЭкоТехноПарк Юницкого в Беларуси стал инженерной стартовой площадкой для струнного транспорта, то Объединенные Арабские Эмираты открыли перед технологией дверь на глобальный рынок.

Заинтересованность ОАЭ в передовых транспортных решениях объяснима: страна стремительно урбанизируется, активно инвестирует в устойчивое развитие и ищет альтернативу перегруженным автодорогам.

В 2019 году в эмирате Шарджа, на территории научно-технологического парка Sharjah Research Technology and Innovation Park (SRTIP), был заложен новый испытательный полигон – Центр испытаний и сертификации uSky. Его создание стало результатом партнерства между UST Inc. и правительством эмирата, заинтересованным в развитии устойчивой транспортной инфраструктуры.

В условиях жаркого климата и песчаных бурь конструкторы адаптировали технологию под специфику региона. Проводились успешные испытания и демонстрационные поездки с участием представителей местных властей, бизнеса и СМИ.

Сейчас в Шардже проходит тестирование флагманского юнимобиля «Карат», получившего мощную двойную систему кондиционирования, мягкую пневматическую подвеску, узлы и агрегаты из устойчивых к перегреву материалов. Расход энергии, по сравнению с автобусом той же пассажировместимости, у «Карата» почти в 4 раза меньше.

Комплекс "Карат" в Центре uSky

Центр испытаний и сертификации uSky в ОАЭ стал витриной технологии uST для всего Арабского региона, где остро стоят задачи мобильности, устойчивости и оптимизации городской среды. С помощью Центра компания активно усиливает свои позиции на Ближнем Востоке.

В 2020 году UST Inc. подписала с Министерством дорог и транспорта Дубая (RTA) меморандум, предусматривающий возможность создания пилотной трассы в городской черте. Также UST Inc. рассматривается властями Дубая в качестве одного из партнеров в реализации программы «Проект подвесных транспортных систем». Она включает постройку автономного комплекса с трассой протяженностью 65 км.

Если говорить о других странах, то компания активно работает над туристическим маршрутом через один из крупнейших водопадов в Индии, а также подписала договор о строительстве струнной трассы длиной 7 км в Непале, в провинции Коши.

Таким образом, ближневосточный вектор превратился для компании из испытательной площадки в потенциальный рынок массового внедрения.

Технические решения: подвижной состав и инфраструктура комплекса uST

UST Inc. реализует концепцию универсальности: на одной путевой структуре могут одновременно работать как пассажирские, так и грузовые юнимобили – юнибус, юнитрак, юникар. Это позволяет гибко реагировать на пассажиропоток, оптимизируя количество подвижного состава на линии в режиме реального времени. Такая интеграция минимизирует затраты на инфраструктуру и эксплуатацию транспортной системы нового поколения, а также позволяет поддерживать высокий уровень безопасности.

Движение на втором уровне обеспечивает практически нулевую аварийность и сводит к минимуму влияние человеческого фактора. Питание элементов осуществляется за счет экологически чистой электроэнергии, а энергопотребление снижено благодаря оптимизированной конструкции и использованию стальных колес на гладких рельсах.

Важной инновацией в подвижном составе комплекса стала двухступенчатая пневматическая подвеска, которая обеспечивает изоляцию салона от динамических нагрузок при движении. Эта система поддерживает частоту колебаний на уровне 60–100 в минуту – оптимальный для человека диапазон, что делает поездку максимально комфортной, сравнимой с передвижением в автомобилях премиум-класса.

Контролирует работу комплекса автоматизированная система управления. Она включает:

• центральную систему управления, координирующую движение всех рельсовых беспилотников и работу объектов инфраструктуры;
• бортовые системы управления, отвечающие за безопасность и выполнение маршрутов каждого юнимобиля;
• сеть датчиков и систем технического зрения, обеспечивающих мониторинг состояния трассы, салона и окружающей среды в реальном времени.

Система самостоятельно принимает решения о регулировке скорости, остановке при обнаружении препятствий, а также адаптирует интервалы движения под текущий пассажиро- или грузопоток. Благодаря автоматизации исключаются пробки, аварии и задержки, обеспечивается круглосуточная эксплуатация вне зависимости от погодных условий.

Путевая структура uST – это рельсо-струнная эстакада с высокой прочностью и минимальной материалоемкостью.

Основные преимущества эстакады uST:

• опоры можно устанавливать с шагом до 2 км, что существенно снижает затраты на строительство и минимизирует землеотвод;
• преднапряженная конструкция путевой структуры сохраняет работоспособность даже при повреждении одной или нескольких промежуточных опор;
• легкие ажурные конструкции, высокая ровность и прочность пути обеспечивают минимальные потери энергии и плавность хода;
• эстакада интегрируется в городскую и природную среду с минимальным вмешательством, позволяя сохранять ландшафты, не препятствуя миграции животных и движению вод.

Струнный транспорт против традиционных решений: сравнение и преимущества

На фоне растущих проблем в сфере городской мобильности – пробок, загрязнения воздуха, аварийности и перегрузки инфраструктуры – струнный транспорт предлагает альтернативу, объединяющую эффективность, экологичность и экономичность.

Он существенно выигрывает по стоимости строительства и эксплуатации в сравнении с традиционными видами транспорта – железнодорожным, автомобильным, монорельсовым и канатным. Благодаря преднапряженной рельсо-струнной конструкции материалоемкость и затраты на возведение эстакад снижаются в несколько раз. Нет необходимости в сложных земляных работах, строительстве мостов, путепроводов и развязок, что дополнительно уменьшает расходы. Эксплуатационные издержки также ниже за счет минимального энергопотребления, автоматизации процессов и сокращения численности персонала.

Под эстакадами можно вести сельское хозяйство, использовать эти территории для парков и других нужд. Транспорт работает на электричестве, не выбрасывает вредных веществ, не производит шума и вибраций в привычных масштабах. По экологичности струнный транспорт превосходит не только традиционные автомобили и железные дороги, но и электромобили на пневматических шинах, потребляя при этом в 2–7 раз меньше энергии.

Движение на втором уровне (над землей) исключает пересечения с пешеходами и автотранспортом, что минимизирует риск аварий и заторов. Автоматизированные системы управления обеспечивают нулевую аварийность и бесперебойную работу. Струнные трассы устойчивы к сложным погодным условиям и пригодны для круглогодичной эксплуатации.

Струнный транспорт легко интегрируется в любую местность, включая сложный рельеф, заболоченные или горные участки, города и пригороды. Позволяет обходить препятствия и минимально вмешиваться в окружающую среду.

Эксперты о технологии uST

Экологическую безопасность и высокую эффективность струнного транспорта подтвердили специалисты Сибирского государственного индустриального университета, которые подготовили экспертное заключение с рекомендацией внедрять данную технологию по инвестиционной программе в различных российских регионах, включая аграрный и энергетический секторы.

По мнению доктора технических наук, профессора Сергея Коновалова, данная технология характеризуется минимальным воздействием на окружающую среду и низким уровнем шума. Высокая экологичность обусловлена малой материалоемкостью ажурных конструкций рельсо-струнной эстакады и подвижного состава, минимальным использованием земельных ресурсов, низким потреблением электроэнергии и движением рельсовых беспилотников над земной поверхностью.

Также Сергей Коновалов считает одним из ключевых преимуществ технологии uST возможность достижения более высоких скоростей по сравнению с традиционными наземными видами транспорта. Поскольку движение происходит на втором уровне, оно не зависит от светофоров, погодных условий и заторов, вызванных авариями. Кроме того, современные дороги, включая хайвеи, имеют изгибы, снижающие скорость, в то время как проектирование рельсо-струнных эстакад позволяет создавать относительно прямые маршруты, что повышает быстроту перевозок и пропускную способность.

Адаптивность технологии uST позволяет возводить комплексы в районах со сложным рельефом и экстремальными климатическими условиями. При прокладке транспортно-инфраструктурных коммуникаций отсутствует необходимость огибать существующие автомобильные и железные дороги, линии электропередачи, жилые и производственные объекты. Это делает технологию особенно привлекательной для регионов, где строительство традиционных трасс сопряжено с большими затратами или техническими трудностями, как отмечает кандидат технических наук, доцент Андрей Боровик из Белорусского государственного экономического университета.

Финансовые и временные затраты – основные проблемы при строительстве автодорог, трамвайных путей, тоннелей и станций метро. Например, стоимость одного километра трамвайных путей начинается от 3,8 млн долларов, а прокладки метро – от 50 млн долларов, согласно данным РИА «Новости». В то же время инженерные инновации, применяемые в комплексе uST, делают его коммерчески доступным решением, которое быстро принесет дивиденды.

Экономический аспект внедрения технологии также заслуживает внимания, по мнению Сергея Коновалова. Низкая материалоемкость легких ажурных конструкций системы позволяет сократить объем строительно-монтажных работ и снизить затраты на возведение. Кроме того, все необходимые материалы, включая десятки марок стали для изготовления струн, производятся крупносерийно на предприятиях Союзного государства, что обеспечивает стабильность поставок.

Не менее важно развитие собственного производства комплектующих и сотрудничество с надежными производителями из стран БРИКС, подчеркивает доцент кафедры архитектуры Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета Владимир Ершов.

Технологии uST обладают гибкостью и могут быть адаптированы для решения различных логистических задач, включая городские и междугородние пассажирские и грузовые перевозки со скоростью до 150 км/ч.

Эксперты отмечают широкий потенциал применения технологии uST. Россия, обладая крупнейшей в мире территорией и разнообразием климатических условий, имеет значительные возможности в туристической, транспортной и аграрной сферах, которые требуют современных, комплексных и экономически обоснованных решений, таких как uST.

Решения, предлагаемые компанией UST Inc., могут гармонично интегрироваться в существующую инфраструктуру населенных пунктов, эффективно решая транспортные проблемы. Индивидуальный проект транспортно-инфраструктурного комплекса, с учетом особенностей местности и потребностей заказчика, не будет конфликтовать с уже имеющейся инфраструктурой, а, наоборот, выгодно ее дополнит.

По мнению кандидата технических наук, доцента Дмитрия Бочкарева, декана строительного факультета Белорусского государственного университета транспорта, задача uST заключается не в замене традиционного транспорта, а в его дополнении. В качестве примера приводится ситуация в Нижнем Новгороде и соседнем городе Бор, разделенных рекой Волгой. Существующая канатная дорога, несмотря на значительный пролет над водой и высокий пассажиропоток, является медленной и зависимой от погодных условий. Технология uST могла бы обеспечить более высокую скорость, автономность и точное соблюдение расписания.

Также отмечается полезность транспортно-инфраструктурного комплекса uST для белорусских городов, таких как Гомель, где значительная часть населения ежедневно сталкивается с заторами на дорогах из-за ограниченного количества мостов через реку Сож.

Потребность в нестандартных решениях в транспортной отрасли подтверждается и Владимиром Ершовым. Он указывает, что преимущества uST максимально проявляются в местах с перегруженными магистралями, сложными природными условиями (болота, водные преграды, вечная мерзлота, горы) или там, где трассы требуются на ограниченный срок эксплуатации, с возможностью последующего перемещения.

По прогнозам экспертов, внедрение струнных комплексов будет происходить постепенно, а через 30–40 лет они станут привычными и распространенными. Начать строительство рекомендуется в труднодоступных регионах России, богатых природными ресурсами, на маршрутах доставки грузов к морским и речным портам, железнодорожным станциям, обогатительным фабрикам и складам. Параллельно возможно создание небольших пассажирских комплексов в популярных зонах зимнего и летнего отдыха, таких как Кавказ, Алтай, Урал и Байкал.

Заключение

Комплексы uST демонстрируют значительные преимущества перед традиционными решениями в области экономичности, экологичности, безопасности и универсальности применения. Внедрение струнного транспорта позволяет не только снизить затраты на перевозки и инфраструктуру, но и сохранить природные ресурсы, повысить качество и скорость перевозок, а также минимизировать негативное воздействие на окружающую среду.

Благодаря накопленной научной базе, собственным опытным полигонам в Марьиной Горке и Шардже, а также реализованным проектам, UST Inc. наглядно демонстрирует преимущества перехода к новой мобильности.

Вполне возможно, что уже в ближайшие годы юнибус, юнитрак, юникар станут такой же привычной частью городского пейзажа, как сегодня электробусы и скоростные поезда.