Гибралтарский подводный трубопровод-тоннель.

Гибралтарский подводный трубопровод-тоннель.

Гибралтарский межконтинентальный подводный

свободно-левитирующий трубопровод

контейнерного сообщения.

GibraltarRoad

GibraltarWay

GibraltarConnection

Гибралтарский пролив, разделяющий Европейский и Африканский континенты, имеет исключительно важный экономический потенциал, который в полной мере до конца не использован. Многочисленные паромные переправы не обеспечивают должных объёмов и скорости грузоперевозок (14 км пролива паром преодолевает за 2 часа + портовые затраты времени), велика зависимость от погоды, а также близка к предельному насыщению плотность морского трафика и количество судов в проливе. Попытки построить мост или подземный тоннель не увенчались успехом и пока возможны только в фантазиях Артура Кларка.

Причин отсутствия моста или тоннеля в Гибралтаре – великое множество: большие глубины (порядка 1. 000 м), сильные разнонаправленные течения, очень плотный скалистый грунт, сейсмически опасный район раздела двух материковых плит, требование крайне малого угла склонения ж/д пути (в случае тоннеля на километровой глубине) и др. Поэтому можно смело заявить, что В РАМКАХ СУЩЕСТВУЮЩИЙ КОНЦЕПЦИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ МОСТ ИЛИ ТОННЕЛЬ ЧЕРЕЗ ГИБРАЛТАР ПОСТРОЕН НИКОГДА НЕ БУДЕТ!

Но если абстрагироваться от общепринятых инженерных решений, то найти достаточно приемлемое и компромиссное решение вполне возможно. И это будет нечто среднее между туннелем и мостом.

Так, предполагается построить подводный сборный стальной трубопровод-тоннель (диаметр около 2. 600 – 3. 000 мм), погружённый под воду на глубину порядка 50-100 м и имеющий внутреннюю ж/д колею стандартной размерности. Трубопровод собирается из однотипных секций длиной около 20 м, скреплённых на фланцах болтовыми соединениями. На каждой секции имеется боковой кронштейн, к которому крепится силовой стальной трос, заякорённый на обоих материках. Этот силовой трос снимает основную нагрузку от набегающего потока воды морского течения и разгружает изогнутый дугой трубопровод.

Трубопровод полностью герметичен изнутри. Движение по ж/д пути осуществляется автономными тележками с бесконтактным электроприводом и маршевыми электродвигателями с помощью общего компьютерного управления со скоростью порядка 40 км/ч. Каждая тележка рассчитана на стандартный морской 40-футовый контейнер (либо два 20-футовых).

Главная отличительная особенность предлагаемого подводного трубопровода-тоннеля заключается в том, что он ничем не привязан ни ко дну пролива (через якорные канаты), ни к поверхности воды (через поплавки) и является свободно-левитирующим. Т. е. поддержание на определённой глубине (50-100 м) происходит благодаря уравновешиванию собственной массы стальной трубы и её вытесняющей Архимедовой силы (компьютерная система динамического контроля водоизмещения). А для этого центральный компьютер переправы должен формировать (ещё на берегу) грузовые единицы (по массе, по скорости движения) таким образом, чтобы максимально уложиться в параметры нейтральности водоизмещения, добавляя стальной балласт (погружение) либо увеличивая интервал между автономными платформами (всплытие). В качестве дополнительной опции регулировки водоизмещения трубопровода можно предусмотреть установку на каждой его секции горизонтального импеллера с электроприводом, которые смогут оперативно изменять местоположение подводного трубопровода в толщи воды.

Монтаж и сборку всего трубопровода предлагается провести вдоль кромки берега (порядка 15-16 км дуги), а затем с помощью буксиров завести его поперёк Гибралтара и, используя попутное морское течение, соединить с противоположным берегом, окончательно натянув и зафиксировав трос. Подобная методика позволит собирать и тестировать трубопровод на герметичность на мелководье сколь угодно долго, а вывести его на рабочее место и глубину в считанные часы, не сильно обременив судоходство Гибралтара.

Оптимальная глубина погружения Гибралтарского трубопровода в 50-100 м позволит свободно проходить над ним судам любого водоизмещения, а подводные лодки спокойно пройдут под ним (сонары легко обозначат стальную нитку, но можно установить и дополнительные маяки). Небольшое поперечное сечение трубопровода (до 3. 000мм) обеспечит умеренный напор воды от морского течения, который можно компенсировать как с помощью основного силового троса, так и прочностью самого стального трубопровода. Вместе с тем такой диаметр (3. 000 мм) вполне достаточен для стандартного морского контейнера на специальной самоходной ж/д платформе с автономным управлением. В качестве мер по снижению нагрузки на силовой трос и корпус самой трубы возможна установка лёгких боковых обтекателей либо изготовление самой трубы овальной формы, снижающих гидродинамическое сопротивление.

Разумеется, что для бесперебойного снабжения необходимо запустить в работу сразу две нитки трубопровода (или кратное двум) обновременно, а на берегах обоих континентов построить мощные роботизированные грузовые терминалы по обработке грузов и формирования рабочих платформ в круглосуточном режиме. Предполагаемый грузовой трафик в обоих направлениях – порядка 345. 600 TEU в сутки, что примерно эквивалентно вместимости 22 средних контейнеровозов. При любой погоде! И при гораздо большей скорости обработки контейнеров, которые уже установлены на подвижные платформы и их не надо персонально вытаскивать краном из чрева судна (что очень долго). В случае увеличения грузопотока между континентами можно дополнительно проложить параллельные парные ветки подводных трубопроводов, нарастив их многократно и соединив их для прочности пакетно.

После нескольких лет успешной эксплуатации трубопровода в грузовом формате, можно будет приступить к реализации пассажирских перевозок. При этом пассажирские капсулы-автобусы вместимостью около 50 человек, выполняются в габаритах морского 40-футового контейнера и запускаются автоматически (по мере формирования) в общий поток движения грузов.

Скорость движения порядка 40 км/ч обусловлена минимизацией возможных рисков (резонансные колебания трубопроводной сети, возможные колебания толщи воды в условиях шторма, скорость обработки грузов и доведения их до нужного балласта и т. д., и т. п. ) при достаточно продуктивной грузопередачи. После накопления необходимых статистических данных и математических моделей по эксплуатации данного сооружения, скорость движения можно постепенно увеличить, доведя её до 60 и даже 80 км/ч (что практически удвоит грузопоток).

В случае механического повреждения подводного трубопровода и его разгерметизации (н-р, из-за террористического акта, рыболовецким тралом нерасторопных рыбаков или повреждение рубкой подводной лодки) должны сработать спец. платформы обслуживания, которые запускаются через каждые 20-40 грузовых платформ. Спец. платформы в штатном режиме постоянно мониторят внутреннюю поверхность трубопровода на предмет герметизации стыков, рентгеновский контроль стальных стенок корпуса, а также чистят внутреннюю поверхность от возможного мусора. При нештатной ситуации у спец. платформ срабатывают тампонирующие устройства, которые автоматически перекрывают трубопровод в нескольких местах и препятствуют затоплению всего трубопровода. Ремонтные бригады, обслуживающие подводный трубопровод на специальных подводных аппаратах, удаляют повреждённый сегмент трубы и устанавливают (на фланцах с помощью болтов) новый. В случае необходимости – устраняют разрыв силового троса (после стягивания трубопровода буксирами). Т. о. достигается максимальная ремонтнопригодность всей транспортной артерии без использования каких-либо дорогостоящих или экзотических технологий будущего.

Главное достоинство предлагаемого проекта – это его лёгкая осуществимость (при нынешнем развитии инженерной науки) и минимальная себестоимость строительства. Так, по предварительным оценкам, стоимость строительства Гибралтарского межконтинентального подводного свободно-левитирующего трубопровода контейнерного сообщения как минимум!, на два порядка (в 100 раз) ниже строительства подземного тоннеля аналогичной пропускной способности. И на таких условиях уже можно говорить о реальности строительства и поиска заинтересованных инвесторов. Ну, а в качестве наглядного обеспечения реальности данного проекта, крайне необходимо построить его масштабную модель на какой-либо реке и отработать все технические, технологические и логистические задачи, которые возникнут в момент осуществления полноразмерной стройки. И ещё один немаловажный аспект: данная технология комбинированного строительства пока ещё нигде не осуществлялась, но она имеет определённый интерес в реализации не только в Гибралтаре. На Земле найдётся немало экстремальный мест, где подобный подводный транспортный трубопровод найдёт достойное применение. И те строительные компании, которые осуществят Гибралтарский проект, смогут (на его основе) построить ещё десятки аналогичных проектов.

P. s.: в нынешние тяжёлые времена, когда Европа погрузилась в хаос COVID-а, а экономические проблемы густо переплетаются с энергетическими и миграционными, возникла острая необходимость в какой-то позитивной новости, которая воодушевила бы людей, дала им какую-то надежду на светлое будущее и заменила бы пласт негативной информации на такую же, но позитивную. Такой универсальной новостью может с успехом выступить какое-либо техническое событие, революционное (из области невозможного) по своей сути. Таковым был первый полёт человека в космос, когда вся планета в едином экстазе и вне зависимости от расы и национальности радовались, высыпав на улицы всех городов мира. Несколько меньшим, но тоже очень значимым было открытие долгожданного тоннеля под Ла-Маншем. Вот, нечто подобным может выступить и строительство Гибралтарского трубопроводного тоннеля, разрешение вековой инженерной задачи необычным и оригинальным комбинированным способом. Может быть, этот проект даже более важен для Великобритании, чем для Испании, т. к. после крайне неудачного Brexita стране нужен новый мощный импульс в развитии, который вернёт населению чувство собственной значимости. И этот проект может его дать, объединив воедино промышленный потенциал Англии, её финансы и торговлю.

Северная Африка – это огромный и крайне перспективный развивающийся рынок (Нигерия, Марокко, Египет, Алжир), всё это довольно крупные экономики, которым Европа уже сейчас продаёт товары на многие миллиарды евро. Транспортный трубопроводный тоннель открыл бы колоссальные возможности для производства, торговли, туризма и т. д. А «владелец» трубопровода соберёт богатые дивиденды (аналогично Суэцкому или Панамскому каналам). Великобритания имеет как территориальные возможности, так и финансовый и инженерный потенциал. Она может быть кровно заинтересована (как никто другой в мире, в т. ч. и Испания) в осуществлении данного проекта. Англии сейчас, как никогда, нужна «маленькая победоносная война», которая позволит восстановить своё «status qou» в Европе после тяжёлого Brexita и в некотором смысле «утереть нос» Германии с Францией. Ну, или консорциум из Испании, Франции и Германии окончательно «утрёт нос» Великобритании…