С чем только не ассоциируется понятие «пневмопочта»: водопроводы, нефтепроводы, денежные трубопроводы, продуктопроводы, человекопроводы и так далее. Но многим не то, что до конца неизвестно, а вообще странно слышать, что в первую очередь принцип пневматической почты являлся международным символом бюрократии и изначально разрабатывался для перевозки пассажиров. Не исключено, что в скором будущем такой вид транспорта спасет человечество от нахождения в бесконечных пробках.
Пожалуй, самым странным грузом, который передавался с помощью пневмопочты является живой человек. Первыми, кто совершил такое действие стали англичане, переправившие 15-летнего парня в 1869 году по трубе, которая проходила под Лондоном в специальном вагончике. По историческим записям удалось выяснить переживания того человека, который описал, что на протяжении 9 минут в пути, поездка захватывала дух, а воздух всегда был прохладным и свежим даже если на улице была жаркая погода. Из-за крутого уклона сразу после старта вагончика под землей, он развивал скорость порядка 60 миль/час, что на то время было просто молниеносным передвижением. Что самое интересное, так это небольшая глубина того туннеля, потому что парень описывал что, когда проезжал под улицами Лондона, были слышны стуки копыт и грохот карет.
Пневмопочта на железной дороге
Еще до англичан, в далеком 1844 году изобретатели пригорода Дублина создали железную дорогу на первый взгляд с обычными вагонами, стоящими на стандартных рельсах. Весь секрет заключался в расположенном между рельсами трубчатом поршне по всей длине железнодорожного пути. Технология заключалась в том, что через 3 км от точки старта состава был расположен огромный паровой двигатель, который предназначался для создания вакуума и притягивания к себе поршня по проложенной трубе, диаметр которой составлял всего 40 см. От этого поршня шел крюк, который цеплялся за первый вагон состава и тянул все со скоростью около 60 км/ч. Первый запуск железной пневматической дороги был достаточно успешным и смог произвести перевозку 200 человек в 7-ми вагонах, преодолев путь в 3 км всего за 5 минут. Казалось бы, это прекрасное изобретение и его можно было устанавливать по всему миру, но в процессе дальнейшей эксплуатации появилось множество проблем, связанных с самим механизмом движения поршня. Дело в том, что для того, чтобы крюк поршня двигался по всей длине трубы, необходимо было сделать в ней прорезь, которая автоматически нарушала герметичность системы. После долгих экспериментов было придумано устройство в виде кожаной полосы, заменяющей клапан, которая перекрывала прорезь посредством установленного на вагоне ролика, прижимающего полоску к щели, а поршень открывал ее для свободного перемещения крюка. Это все успешно работало в виде модели, но на практике все несколько усугубилось, из-за того, что при падающем солнце кожа сильно размягчалась и теряла герметичность, а при морозе скукожилась и теряла все свои свойства. Помимо этого, грызуны часто атаковали кожаный клапан из-за натирания его салом для лучшего скольжения.
Все это заставляло после каждой поездки группу людей обслуживать всю длину поршневой трубы для восстановления работоспособности. Так продлилась около 10 лет, после чего пневматическую железную дорогу было решено закрыть.
Капсула для правительственной верхушки
Все в том же Лондоне, в начале 1860 года было принято решение создать пневматический туннель для передачи почты между несколькими почтовыми отделениями внутри города. Для этих целей было проделана серия тоннелей, высота которых не превышала 1.2 м. Внутри тоннеля прокладывались специальные рельсы, по которым ездили грузовые капсулы 2-х метровой длины и пол метровой высоты. В качестве герметичных элементов применялись резиновые уплотнители. Такое устройство позволяло одновременно перевозить порядка 3 тонн почты за одну поездку, скорость которой достигала 60 км/ч.
В силу человеческого любопытства было решено прокатить на такой чудо машине человека, что собственной и было сделано. Этот эксперимент закончился удачно и многие высоко стоящие личности собирались разработать проект по созданию пневматической капсулы по транспортировке чиновников от парламента до их родных пенатов.
Для того чтобы создавалась вакуумная тяга в начале тоннеля устанавливался вентилятор, который был выполнен в виде пневматического колеса. Его конструкция состояла из множества железный лопастей диаметром порядка 6 м, которые имели форму диска и выполняли роль центрифуги, откачиваемой в процессе движения весь воздух из вакуумного тоннеля. Все вроде бы казалось перспективным, но возникала одна проблема, которая состояла в достаточно сложном процессе организации герметичности. Да, ее удавалось создать, но чаще нет, чем да, что приводило к постоянному застреванию тележек внутри тоннеля. Не удалось решить загвоздку даже когда модификация пневматического колеса увеличила его первоначальную мощность почти в 6 раз. Все старания продлились аж до 1875 года, после чего было принято решение ликвидировать созданный тоннель.
Почтовая паутина
Спустя несколько десятилетий была создана новая концепция применения пневматического действия для передачи разных объектов. Таким образом на свет появилась идея «труба-капсула», которая дала старт развитию масштабных почтовых передвижений. В основе конструкции лежали плавно изогнутые металлические трубы, относительно небольшого диаметра, во внутренний диаметр которых точно входили вакуумные капсулы, форма которых напоминала артиллерийский снаряд. После удачных испытаний многие европейские столицы начали создавать целые паутины взаимно-пересекающихся между собой трубных трасс под землей, которые в некоторых случаях достигали общей длины порядка 470 км. Все происходило настолько успешно, что за один год через почту переправлялись несколько десятков миллионов разного рода посылок и сообщений.
Каждая подобная сеть имела индивидуальный диаметр труб, форму капсул и размер. Таким образом, к примеру, во Франции было принято изготавливать капсулы, с которыми мог справиться даже маленький ребенок, в то время как в Америке эти устройства делали из тяжелых стальных листов, общий вес такой капсулы достигал 9.5 кг. Еще в условии того, что в те времена Америка была переполнена неграми в качестве рабочей силы, в процессе загрузки капсул в трубу таких людей называли ракетчиками. Вдобавок к этому, для смазки трубопровода периодически запускали специальную перфорированную капсулу со смазкой внутри, после применения которой все почтовые снаряды были очень грязными.
Технологические особенности
На каждую камеру было обязательным условием цеплять ярлычки с адресами для того, чтобы их не нужно было вскрывать в промежуточных станциях. Принцип определения застревания капсулы был придуман с помощью установки в местах раструба контрольных вентиляторов. Все работало таким образом, что в процессе движения капсулы она толкала перед собой воздух, а тот в свою очередь вращал лопасти вентилятора. Следовательно, если вентилятор останавливался, это было сигналом того, что капсула застряла. Сотрудник созванивался с центральной станцией для определения точки отправления капсулы, механику передавалось месторасположение, а тот направлено увеличивал степень давления конкретной области для решения проблемы. Такой метод практически всегда срабатывал, он существовал всегда 1%, когда для проталкивания застрявшего объекта приходилось рыть улицы.
Основной прелестью такой технологии являлась полная автономия от любых погодных условий и степени загруженности дорог. Единственным недостатком являлась дороговизна обслуживания пневматической почты и ее ограниченность по количеству пересылаемого груза за 1 цикл. Таким образом в самую большую капсулу, которая применялась в Америке входило максимум 3 кг почты, при этом за одну минуту могло отправляться до 4 посылок. Когда начали появляться автомобили и активно развиваться телефонная связь, городские паутины пневмопочты по очереди начали закрываться и в итоге вообще исчезли.
Денежные потоки по ветру
В процессе развития новых технологий пневмопочта также пережив модернизацию, переселилась в инфраструктуру офисных зданий, где достаточно продолжительное время являлась довольно производительной схемой для работы. Спустя определенное время появился компьютер и опять вытеснил пневмопочту, так как весь документооборот стали пересылать в электронном виде. Технологию пневматической пересылки взяли под свое крыло крупные предприятия, условия работы которых требовали скоростной пересылки разных мелких деталей.
В современном бизнесе довольно серьезно облюбовали пневматическую почту, к примеру, в крупных супермаркетах, где кассиры передают выручку в отдаленную комнату для сохранности денег, а в банках с помощью пневмопочты банкирам на месте обслуживания клиента присылают необходимую сумму для выдачи человеку.
На сегодняшний день существуют разного рода капсулы, которые предназначены для передачи документов, лабораторной посуды, небольших приборов, жидкостей и драгоценных металлов. Чтобы чистить такие сети созданы специальные капсулы с очистительными веществами для ухода за внутренней поверхностью трубопроводов. Для организации некоторых процессов передачи, к примеру, медицинских образцов тканей либо других веществ на другой конец медицинского учреждения для проведения анализов используются специальные антибактериальные капсулы, при прибытии в пункт назначения, которых навстречу выпускается сжатый воздух, замедляющий движение капсулы, чтобы она останавливалась очень плавно.
На сталеплавильных производствах существуют такие пневмосистемы, которые в автоматическом режиме производят забор расплавленной шихты, закупоривание капсулы и самостоятельную отправку для контрольного испытания.
Что касается принципа действия, то он практически не изменился за те все 150 лет, когда пневмопочта было придумана. Конечно, материал для изготовления капсул существенно модернизировали, не говоря уже о способе нагнетания вакуума. Все пересылаемые капсулы обладают специальными датчиками для контроля за их передвижением, автоматической компьютерной отправкой в нужную точку прибытия и т.д.
Продуктовая почта
В любой разновидности транспортной перевозки есть как свои плюсы, так и минусы, баланс которых постоянно изменяется. К примеру, с помощью автомобилей можно производить свободные маневры транспортировки, но из всего сжигаемого ими топлива, только 30% тратиться на само перемещение грузов. Параллельно с этим постоянно происходят различные аварии, создаются огромные пробки, необходимо с небольшим интервалом производить ремонт и строительство новых дорог. Учитывая все эти факторы пневмопочта является одной из наиболее перспективных способов транспортировки.
Такая концепция не у всех укладывается в голове, но с другой стороны стоит задуматься, сколько потребительской жидкости в виде газа и воды человек получает именно по трубопроводам. Теперь представьте, если бы вся транспортировка жидкостей осуществлялась с помощью автомобилей, это, во-первых, просто нереально, а, во-вторых, даже если бы было возможно организовать такой процесс, то он повлек бы за собой целую серию глобальных катастроф в виде нехватки нефти, полного отравления воздуха и пробок суточного масштаба.
Существует такая организация, которая занимается разработкой концепции транспортировки продуктов питания по средству пневмопочты. Таким образом, было определено, что при наличии в населенном пункте порядка 50000 человек и нескольких сотен супермаркетов, построение сетей пневматической транспортировки обойдется в сумму около 300 млн. долларов, которая, по сути, окупится в течение 5 лет. Это послужит разгрузке городских улиц от примерно 700 грузовых машин, которые пересекают дорожные сообщения ежедневно. Перспектива заключается в том, что после построения продуктовой пневматической сети, другие города и страны увидят в этом существенную выгоду и начнут подключаться, образовывая таким образом всемирную паутину экологически чистой, бесшумной, безопасной и скоростной передачи разных грузов на большие расстояния.
Многие специалисты из данной области считают, что организовать такую сеть достаточно дорого из-за использования в качестве материала для труб нержавеющей стали. Но группа исследователей одного из лондонских колледжей предложили использовать технологию по типу американских горок, где вагонетки фиксируются колесиками к рельсам, снижая нагрузку давления на стены трубопровода. Поэтому можно будет использовать дешевый пластиковый материал для прокладки пневматических труб.
