Главная » 2009 » Июнь » 3 » Горис: воздушные замки — это реально!
Горис: воздушные замки — это реально!
22:07
Ироническое словосочетание «Воздушные замки» вполне может обрести реальность и принести неоценимую пользу человечеству, особенно той его части, которая вынуждена жить в экстремальных районах с пониженным количеством осадков, жарким засушливым климатом — например, в пустынях и сухих степях. А косвенно — всем остальным, за счет более равномерного распределения населения в новых благоприятных условиях проживания. И общего улучшения климата планеты за счет более равномерного распределения атмосферной влаги.
Часть 1. — Кто захочет жить в горах!?
Возможно, в ближайшем будущем многие люди будут жить… в горах? Что за странный вопрос, подумали вы. Они и сейчас там живут… Не все конечно, но кому как повезло. Или «повезло». Некоторым нравится. Но мало кто из жителей равнин хотел бы навсегда перебраться в горы. Что хорошего можно получить от жизни в горах? Кроме долголетия, конечно. Ну, само-собой, бесплатный свежий воздух, это раз. Свежая бесплатная вода, это два. А за все остальное, извините, надо платить. И поболее, чем на равнине. В горах, конечно, тоже местами растет трава и всякие там деревья. Но далеко не в таком количестве, чтобы можно было жировать. Видали горных баранов? Чтобы как следует поесть, им надо весь день лазать с вершины на вершину. Тут уж не до жиру, одни жилы. Ну и все остальное в том же роде. Дрова заготовить, и то проблема. Электричества там нет, во всяком случае централизованного, газ — в баллонах. Товары пользования тоже нужно повсеместно завозить, и, соответственно, доплачивать за доставку (плюс подъем на этаж). А чего стоит перемещение в пространстве по косогорам? Того гляди, неровен час, свалишься в какую-нибудь пропасть вместе с машиной или без. И шею свернешь, как минимум. Поэтому все нормальные люди стараются жить в гор-од-ах. И желательно, в тех, что побольше (покрупнее). И все же… Есть альтернативный вариант будущего, в котором множество людей будет жить именно в горах. Причем конкретно внутри гор, наподобие гномов, а не НА горах, как обстоит на самом деле сейчас. И жизнь эта будет даже более комфортной, чем в современных городах. Ровный микроклимат, отсутствие осадков и резких перепадов температур, свежий воздух и удобный транспорт… И вовсе не в результате какого-то катаклизма или бедствия, которое загонит людей «под землю». Люди сами переселятся туда, добровольно и с радостью, потому что там — лучше! (Будет). Только горы будут не совсем такие, о которых вы подумали. Это будут небольшие аккуратные компактные искусственные горы, этакие «воздушные замки», не то, что нынешние естественные — беспорядочное и бесконтрольное нагромождение скал, где сам черт ногу сломит. …А строить их будут вовсе не для того, чтобы в них кто-то жил. Стога сена ведь устраивают тоже не для того, что бы в них жили разные там мыши. А с совершенно другой полезной целью (ну, вы знаете, для чего… Не-ет, это не то, что вы опять подумали, а для питания коров). Вот и горы искусственные будут строиться для кое-чего другого. Например, для улучшения климата. Большинство естественных горных цепей протянулись с севера на юг. И толку от этого совершенно никакого. А вот некоторые, например Альпы, или, еще лучше, Гималаи, расположены более благоприятно — поперек. И в результате приносят большую пользу тем местам, которые расположены у их подножья. Потому, что задерживают ветры, несущие облака, и заставляют их отдавать влагу, такую нужную растительным субъектам. В результате растительность цветет и пахнет, а на ее базисе процветают все другие члены биоценоза, включая человека. Особенно это касается Индостана — сколько там душ населения на квадратную площадь поверхности! И ходят там без штанов, но почему-то всем довольны. Потому что тепло. И благоприятно.
Часть 2. Стройка века.
…В прошлом веке широко бытовало избитое крылатое выражение — «Люди могут двигать горы!» Но, сознавая в глубине души его несостоятельность и напыщенность, понимая, что это все-таки довольно нереально, кое-кто хотел просто ограничится поворотом сибирских рек. Это казалось более реальным, по крайней мере практически доступным уровню тогдашней техники. Если уж в свое время египтяне со своими бронзовыми мотыгами построили пирамиды… Но вовремя нашлись более умные люди, которые вспомнили поговорку «Семь раз отмерь…» и просчитали вероятные последствия такого преступного деяния. Оказалось, что оно должно было сильно сказаться на экологии, причем далеко не лучшим образом. И чтобы исправить последствия катаклизма, понадобилось бы приложить усилий и средств в разы больше затраченных. А вот что случится, если повернуть в нужном направлении воздушные потоки? Наверное, это будет иметь не менее сильное влияние на климат отдельных мест Земли. Хотя и более щадящее, не столь радикальное. Во-первых, воздушные потоки можно повернуть более рационально, более корректно рассчитать места и направление их изменения и вероятные последствия этого. Во-вторых, воздушная стихия — более свободолюбивая и строптивая ск… сущность, и не признАет окончательного и бесповоротного решения человека, и в любом случае выполнит данные ей указания только частично. Хотя бы только в силу того, что нецелесообразно (с точки зрения затрат сил и средств) строить сооружения, которые имели бы стопроцентное влияние на воздух. Т.е. строить направляющие загородки до самого неба, то биш до границ атмосферы (вернее, тропосферы). Можно же, в конце-концов, скромно ограничиться небольшим приповерхностным слоем, от 100 до 2000 м? Как же это сделать? Вижу, что все уже догадались — поставить преграду на пути движения воздушных масс. А именно — построить (а вовсе не двигать) горы, там, где это покажется целесообразным. Не везде, конечно, из этого выйдет толк, но для этого есть хорошая наука — метеорология, которая просто обязана знать (или найти) ответ на этот вопрос. Главной целью этого действа можно считать обеспечение благоприятного водно-ветрового баланса в определенных местностях — борьбу с засухой. Например, задержание облачных атмосферных фронтов с целью обеспечить большее количество осадков в местах их прохождения, в которых они обычно не задерживаются. В местностях с засушливым жарким климатом можно создать прекрасные благоприятные условия для произрастания растений. И использовать для этого тот потенциал влажности, который в настоящее время растрачивается бесполезно и нерационально. А именно — поливать грядки, а не позволять драгоценной влаге проливаться над океаном или в тех же бесплодных настоящих горах, в которых все равно ничего не растет в силу других причин. Или в тех местностях, где осадков и так слишком много.
Часть 3. «Воздушные замки».
Предположительно для этого будет достаточно строить пустотелые стены треугольного сечения с контрфорсами, толщиной (шириной по основанию) до 1000 м и высотой до 2 км. Т.е. приблизительно искусственная гора будет представлять собой длинный забор, в поперечном сечении очень похожий на букву «А» (для лучшей устойчивости против ветра). А именно, много-много букв А (ААААААААА), с некоторым промежутком наложенных друг на друга. При этом пространство между «ножками» действительно останется пустым, «прозрачным». В нем, как под крышей, можно разместить что-нибудь полезное. А вот пространство от перекладины до вершины будет заполнено — по внешней поверхности (между соседних «букв А») облицовкой, а внутри… Чем заполнена внутренность стога? Правильно, жилым пространством для мелких существ. Было бы обидно затратить такие титанические усилия для возведения столь громадного сооружения, которое служило бы только одной цели. Хотя… египтяне старались для еще более сомнительных целей. Правда, и они пытались извлечь дополнительную косвенную выгоду — например, доходы от туризма, или использовать пирамиды в качестве календариков… И они неплохо справились, несмотря на отсутствие электричества и прочей техники. Главный вопрос — как же строить эти искусственные горы? Если традиционным способом, используя современные материалы, вряд ли строительство будет рентабельным. Да и обеспечить должную прочность такого большого сооружения при современном уровне техники достаточно сложно (мы же не в древнем Египте живем!). А все упирается, в основном, в гигантский вес объекта. Ведь для него придется строить мощный фундамент, мощные несущие конструкции, затратить много времени на монтаж. Так стоит ли стараться? Вот если бы был такой материал — прочный, как кирпич, и легкий, как сахарная вата! Можно было бы построить гору, которая весила бы всего несколько тонн при объеме в несколько кубических километров. И фундамент для нее понадобился бы скорее как якорь, чтобы ее не унесло ветром. Отдаленно такой фундамент может быть похожим на корни дерева — они не только поддерживают его в вертикальном положении, но и удерживают на месте от давления ветра. При этом корневая система дерева занимает довольно незначительный процент от его общего объема, но работает весьма эффективно.
Часть 4. Из чего строить?
…Так что же там насчет материала? К счастью, такой материал уже есть. По крайней мере, придуман.Он представляет собой «кирпичи», большие блоки, имеющие плотную твердую оболочку, заполненную пустотелыми ячейками различных размеров — от совсем мелких до очень крупных — вплоть до 1 литра. Стенки ячеек изготовляются из оксида кремния — самого распространенного вещества на Земле, точнее — стекла, и служат внутренними ребрами жесткости, несущими распорками для внешней оболочки и располагаются ярусами — ближе к поверхности располагаются самые мелкие ячейки с толстыми стенками, и наоборот, с углублением внутрь объем ячеек возрастает, а толщина перегородок снижается. Этим достигается равномерное распределение внешнего давления на внутреннее. И самое главное — ячейки заполнены… вакуумом. Т.е. они еще и выполняют функцию плавсредств, согласно закона Архимеда. Помните? «На тело (вакуум), погруженное в жидкость (воздух) действует выталкивающая сила, равная весу вытесненного объема жидкости (воздуха)». Учитывая массу перегородок, получается не слишком много, но с паршивой овцы хоть шерсти клок. Дело в том, что степень вакуума в ячейках тоже различна, возрастает с углублением в тело блока. Поэтому настоящий вакуум наблюдается только в слоях, достаточно удаленных от поверхности и поэтому, чем больше блок, тем более легким его можно сделать. Звучит абсурдно, но это так. Кроме того, технология изготовления позволяет регулировать среднюю плотность готовой продукции, хотя это и сказывается на прочностных характеристиках. Но, выбрав «золотую середину», можно добиться впечатляющих результатов. В предельных случаях можно даже создать твердый материал легче воздуха. Реально — раза в два, дальнейшее снижение веса чревато резким падением прочности. Т.е. в статичных условиях равномерных нагрузок материал будет стабилен, но в реальности же это не всегда так. Найдутся какие-нибудь факторы — возмутители спокойствия. И в результате наш материал просто лопнет, т.е. схлопнется с большим шумом. Но, с другой стороны, если такие блоки с «отрицательной плотностью» запрятать в середку между более полновесными (крепкими), то они, возможно, достаточно хорошо защитят их от внешнего воздействия. Надо пробовать, как говорят повара. (Вот-вот, и сделать их еще легче — в пять, в десять раз легче воздуха!) …Эк, куды махнул..! Для обеспечения большей прочности конструкции можно использовать каркас из металлических тросов/стержней. Можно применить облицовку внешней поверхности более прочными материалами, а так же дополнительно светоотражающей пленкой (что отчасти компенсирует тень, создаваемую этими неестественными горными массивами), и разместить на этих поверхностях солнечные батареи, что уже само по себе выгодно, т.к. для их размещения не будут использоваться существующие площади. На вершине (гребне) этих гор… (пардон, не пора ли придумать для них какой-нибудь новый термин? Ну вот хотя бы «горис» — горы искусственные…) можно разместить ветроэлектрогенераторы… Под «горисами» — в их нижней части (между ножками, до высоты 20-500 м) останется пустое пространство, проходы, окна для свободной циркуляции воздуха и других благородных целей (в том числе передвижения как человеческих, так и природных объектов — типа машин, птиц или жирафов).
Часть 5. Технология изготовления пустотных блоков — вакуласа.
Материал, названный «вакулас» — (вакуум глас — акуумированное стекло) изготавливается следующим образом: Надо расплавить стекло и продуть его с целью получения пены: — сильно нагретым воздухом, или сильно нагретым паром какого-либо вещества с большим коэффициентом теплового расширения, или горящим газом (например, работающая горелка находится в толще расплава); Полученной пеной заполняют многоразовую литьевую форму, которая должна иметь строгие стандартные размеры и очертания параллелепипеда. Это обусловлено тем, чтобы впоследствии было удобно собирать отдельные блоки в большую конструкцию необходимых размеров и конфигурации, аналогично кирпичной кладке. Форма изготавливается из тугоплавкого материала (t пл. >1500 град.С), и должна быть покрыта изнутри материалом, предотвращающим прилипание стекла к ее стенкам. Например, фольгой из тугоплавкого металла, или каким-либо другим известным способом. Форма должна быть разборной, состоящей из плоских стенок (для технологичности повторного использования), например, из толстых (около 3-5 мм) стальных листов. Фольгу можно снимать после остывания медленным наматыванием на валик с постепенным отрыванием от отливки. Или оставлять на блоке, что увеличит его прочность. Литьевая форма помещается в дополнительную прочную ГЕРМЕТИЧНУЮ оболочку (толстостенную камеру) с плотной крышкой, обеспечивающую исключение сообщения ее внутренней полости с внешним пространством. Это делается для того, чтобы полностью устранить возможность «подсоса» наружного воздуха при остывании наполнителя. Герметичная оболочка должна быть настолько прочной, чтобы противостоять атмосферному давлению. Форма заполняется горячей пеной, после чего наглухо перекрываются каналы входа и выхода, и происходит процесс остывания отливки (застывания стекла). В нормальных условиях при остывании пузырьки стеклянной пены сжимаются, теряют объем под действием атмосферного давления. Если же они будут находиться в условиях вакуума, которые (вернее, аналогичные им) создадутся при остывании в условиях замкнутого пространства формы, их средний (общий) объем останется равным первоначальному. При остывании внутри пузырьков будет создаваться разрежение, в степени, соответствующей газовой среде, благодаря которой они образовались. В идеале можно подобрать такие ингредиенты, когда молекулы активного газа при остывании до нормальных температур будут оседать на стенках пузырьков, дополнительно укрепляя их. Форма отдельных пузырей будет приближающейся к кубу или, вернее, многограннику, и оболочки отдельных пузырьков, точнее стенки, перегородки между камерами с пустотой, будут в основном плоскими, параллельно-перпендикулярными между собой, что так же увеличит жесткость модуля. В процессе остывания внешние, ближайшие к стенкам формы, пузыри будут остывать раньше, давление в них будет снижаться быстрее. Из-за этого они уменьшатся в объеме относительно внутренних, более горячих, находящихся ближе к центральной части формы, которые из-за перепада давления будут увеличиваться. При этом толщина стенок внешних пузырьков будет нарастать, а внутренних, вследствие растяжения, уменьшаться. При снижении температуры внешних пузырьков до критической точки отвердевания, процесс их линейного уменьшения остановится. Вероятно, до этого момента несколько внешних слоев пузырей сольются в относительно толстую пленку с мелкими вкраплениями газа. Зато во внутренних слоях из-за этого размер пузырьков значительно увеличится при уменьшении толщины оболочек. Вследствие этого локальная плотность модуля в различных частях будет разной. Она будет уменьшаться от периферии к центру. Если удалить (срезать или растворить) внешние слои, общая плотность модуля еще больше снизится, что можно использовать для достижения плотности меньшей, чем у воздуха. Внутренняя структура модуля (блока) будет состоять из множества изолированных камер с общими несущими стенками (перегородками), при этом они автоматически распределяются <по возрастанию/убыванию> комплекса параметров (внутреннему давлению, толщине стенок, площади поверхности). Это способствует постепенному распределению внешнего атмосферного давления и полезной нагрузки между отдельными ячейками модуля, что дает хорошую сопротивляемость <схлопыванию> при малой толщине и весе материала их оболочек. Габаритные размеры базового модуля имеют достаточно важное значение с точки зрения распределения пузырьков-ячеек по <калибру>. При большем размере модуля изменение размеров ячеек в слоях будет более плавным, что даст улучшение прочностных характеристик. Кроме того, при больших размерах модуля (блока) можно добиться его меньшей суммарной плотности. Регулировкой времени остывания отливки также можно управлять внутренней структурой модуля (соотношением размеров пустот и толщиной перегородок). Стекло использовано в качестве материала основы потому, что обладает необходимой (возможно, наилучшей из современных материалов) комбинацией свойств — прочность/жесткость/газонепроницаемость — для поддержания формы пены в стабильном состоянии после остывания, а так же потому, что имеет подходящие пластические характеристики в расплавленном состоянии, которые достаточно легко изменять путем подбора необходимой рецептуры. А еще — песка у нас — море!
Часть 6. Пилотный проект.
Самое главное, что этот метод можно применять почти повсеместно — в отличие от рек, которые можно (теоретически) поворачивать только в Сибири. И с гораздо меньшими затратами человеческого труда и материальных ресурсов. В качестве пилотного проекта можно попробовать эксперимент с пустыней Сахарой. Говорят, она когда-то цвела и кишела жизнью. Совершенно точно установлено, что приблизительно 5 тысяч лет назад на месте Сахары была цветущая плодородная густонаселенная местность. И в результате жизнедеятельности человека она превратилась в пустыню. И восстановить ее былое состояние было бы не только справедливо, но и благородно. Так что использовать ее песок для ее же орошения будет вполне логично. Можно даже это объявить международным проектом и организовать сбор благотворительных средств. Для начала можно построить небольшой горис высотой метров 200 и длиной с километр где-нибудь в Атласских горах. В крайнем случае его потом можно будет выдавать за африканский Дисней-Ленд.
Часть 7. Что это такое.
Таким образом, искусственные горы — горисы — будут представлять собой призматические ширмы на высоких, раскоряченных для большей устойчивости опорах, сужающиеся к верху (опять таки для лучей аэродинамики), пересекающие в различных направлениях практически любые местности. При большой плотности их размещения скорость ветра будет значительно снижена, следовательно, требования к прочности конструкций также снизятся. Кроме того, можно будет ограничить высоту одного отдельно взятого гориса, что удешевит строительство. Возможно, что они так же будут способствовать снижению вероятности возникновения ураганов. Но вернемся к проживанию людей в горисах. В нижней части массива (над перекладиной буквы «А»), вдоль гориса прокладываются просторные туннели для движения автомобильного транспорта, отдельно в оба направления. В зависимости от ширины основания можно их сделать хоть десятиполосными (или десятиэтажными). Рядом с трассой устраиваются индивидуальные (или общественные) гаражи — в одном уровне, благо место позволяет. В центре находятся шахты лифтов — грузовых и пассажирских. (К лифтам мы еще вернемся, есть принципиально новый подход к их решению). На автомобиле от автобана к поверхности земли можно спустится либо на лифте, либо своим ходом по пологим туннелям, выполненным ввиде отдельных элементов под горисом. Кстати, насчет места. Традиционный, привычный метод строительства подразумевает, что его нужно экономить, как и материалы. Даже при постройке шикарных апартаментов это (использование лишнего пространства) отражается на их стоимости. А строительство горисов идет от другого принципа — «чем больше, тем лучше». Так что возникает другой вопрос — «чем бы их заполнить?» Поэтому, чем больше пустого пространства (помещений, например) внутри гориса, тем лучше для сметы.
Над автобаном, через достаточно толстый промежуток, располагаются жилые массивы — в несколько этажей, протяженностью по всему периметру гориса. Частично они выходят окнами на фасад — для обеспечения естественного освещения, но большей частью находятся в толще гориса. Их освещение можно осуществить с помощью волоконной оптики или световых зеркальных каналов, выходящих на более высокие уровни внешней поверхности. Жилые помещения, находящиеся в собственности разных людей, можно сделать изолированными и расположить достаточно далеко друг от друга. В коридорах, которые можно сделать очень просторными, можно выращивать декоративные растения, используя тот же бесплатный способ освещения.
Жилые сектора могут иметь по несколько ярусов, быть равномерно насыщены развитой инфраструктурой сервиса и торговли. Структура поселения чем-то похожа на фантастический звездолет, рассчитанный на многочисленную команду. Тут вам и жилье, и производственные помещения (только не тяжелого машиностроения, а так, легкой промышленности). Больницы, детские сады, магазины, спортзалы, театры и рестораны. Все это связано системой пневматического лифта. Пневмолифт — это транспорт будущего, хотя и не такой универсальный, как авто.
Часть 8. Пневмолифт.
Пневмолифт представляет собой систему туннелей постоянного круглого сечения, в которых на собственной тяге движутся индивидуальные двухместные кабинки, ничем не привязанные к подъемным механизмам. Благодаря этому, пропускная способность канала будет существенно увеличена, а использование одностороннего движения совершенно сократит время ожидания. Скорость движения каждой кабинки регулируется индивидуально, благодаря этому каждый будет путешествовать согласно своему представлению о комфорте. Кабинки не мешают друг другу, предусмотрена возможность обгона — за счет прокладки нескольких параллельных каналов в одном направлении. Все управляется электроникой, человеческий фактор (в отличие от автотранспорта) полностью исключен, что способствует более высокому уровню безопасности. На случай отказа электроники есть возможность вручную остановить и зафиксировать кабинку. Пневмолифт с таким же успехом может перемещаться и по горизонтали, на любые расстояния. Так что внутри горисов гораздо удобнее перемещаться в нем, а не в автомобиле, с той же скоростью. «Пневмолифт доставит вас от порога до порога!» Кабинки можно использовать как общественные, так и частные, с соответствующей разницей. Для приведения их в движение используется электричество от внешних источников, но возможно резервное автономное устройство на бензине. В качестве движителя для пневмолифта используются небольшие пропеллеры на верхнем и нижнем концах кабинки. Из-за того, что «полет» происходит в условиях замкнутого пространства трубы тоннеля, производительность (эффективность) пропеллеров резко возрастает.
Три пятых, если не больше, внутреннего объема гориса все равно останутся не использованными. Чтобы заполнить этот пробел, можно предложить следующее. Пространство, находящееся выше жилой зоны, можно использовать в качестве фильтра для дыма, образующегося на автотрассах и перерабатывающих заводах, находящихся под горисом. Для этого его надо оформить ввиде длинных каналов типа пещерных коридоров. Дым, проходя по ним, будет оседать на стенах. Эти каналы можно сделать сколь угодно длинными, необходимого сечения, что позволит без всяких дополнительных затрат получать на выходе чистый воздух. По мере заполнения каналов можно переходить на другие, благо их можно сделать достаточно много. Правда, это будет способствовать нарастанию массы гориса…
В их начале можно устроить теплообменники, которые будут утилизировать тепло, в настоящее время пропадающее даром, и использовать его для отопления жилого сектора или работы очистных сооружений. Они, в свою очередь, будут работать по принципу выпаривания, а не фильтрации, как сейчас (энергия-то дармовая). Твердую составляющую бытовых и фекальных стоков можно перерабатывать на удобрения. Сухой остаток промышленных стоков можно захоранивать в тех же горисах или использовать для изготовления стройматериалов. Пары воды, поднимаясь в верхнюю часть гориса, будут тамконденсироваться и возвращаться ввиде чистой воды для нужд населения и промышленности с сельским хозяйством. Если использовать другую воду, например, ту, что используется сейчас, вероятно, водоснабжение будет представлять одну из самых энергозатратных проблем, поскольку придется закачивать воду на большую высоту.
Часть 9. Горисный ландшафт.
Вот предполагаемая картина будущего внешнего вида Земли в случае успеха горисной технологии: там, где раньше были пустыни и выжженные степи, все утопает в зелени. Поверхность пересечена в кажущемся беспорядке извилистыми, но более-менее равномерными по толщине и высоте заостренными кверху призматическими лентами горисов. Они возвышаются над землей на высоких тонких ногах-опорах, пересекают реки и горы, под ними свободно гуляет ветер, перемещаются люди, машины и животные. (В их тени даже может образоваться собственная своеобразная мини-экосистема). Вдоль вершин, протянувшихся в виде длинных гряд, клубятся облака, орошая землю у подножия, сплошь покрытую лесами и полями. Только кое-где виднеются проплешины старинных городов, оставленных в качестве исторических ценностей в назидание потомкам. Никаких заводов, коптящих небо, нет и в помине — они спрятаны под землю или вознесены в толщу горисов, а дым — неизбежный спутник почти любой технологии — фильтруется и остается законсервированным в горисах. Железные и автомобильные дороги также в основном спрятаны в горисах, остались только мелкие транспортные артерии местного значения, связывающие места непосредственного производства продукции с транспортными узлами, от которых дальнейшая транспортировка происходит внутри горисов. По полям раскиданы мелкие поселения фермеров типа хуторов в 2-3 дома и дачные участки. Мегаполисов в нынешнем понимании нет — какая польза от всех этих небоскребов, кроме того, что в них живут мыши, тараканы и люди? А горисы еще какую пользу приносят! Почти все люди живут более-менее равномерно вдоль дорог, проходящих внутри горисов, некоторые вообще никогда не выходят наружу, наподобие термитов. Это, конечно, нехорошо, но таковы издержки цивилизации, и в конце-концов, их там никто не держит, захотят — могут и выходить. Наш современный способ существования тоже нельзя назвать очень хорошим — люди не становятся здоровее от пребывания «на свежем воздухе», под открытым небом.
Часть 10. Проблемы воздушных замков.
Есть одна техническая проблема, связанная с огромными размерами горисов — температурное расширение. Чтобы с ним бороться, надо сделать горис не монолитным на протяжении десятков километров, а секционным, длиной секции метров по 700, плотно, но не жестко состыкованными между собой. Каждая секция будет стабильной по длине, поскольку расширяться будет … внутрь и в стороны. Для этого тоже есть технология, которая на данный момент находится в разработке. Так же секционирование пригодится для улучшения сейсмической прочности гориса. Фундамент отдельной секции гориса представляет собой четыре независимые площадки, на которых шарнирно закреплены опоры. Площадки представляют собой амортизаторы на гидроцилиндрах (есть принципиально новое решение для манжета гидроцилиндра, позволяющее весьма значительно увеличить полезную нагрузку — мощность ГЦ). Во-вторых, количество гидроцилиндров может быть неограниченно. Кроме амортизации, они выполняют функцию вертикальной коррекции секции гориса — на случай большой ветровой нагрузки или изменения профиля земной поверхности в случае небольшого землетрясения.
Проведем гипотетический расчет параметров гориса. Максимальный объем одной секции самого высокого — двухкилометрового гориса равен 0,343 куб.км или 343 млн куб.м. Учитывая наличие пустот (помещений, каналов, шахт и т.п.) и плотность основного материала, можно прикинуть, что в среднем 1 кубометр гориса будет весить, допустим, 1 кг. Следовательно, вес секции гориса будет примерно равен 343 тыс. тонн плюс полезная нагрузка — 500 тыс. тонн и распределятся в основном в нижней части. Площадь распределения нагрузки — 0,7 кв. км.
Для сравнения — построенное в 2003 году в столице Тайваня самое высокое здание мира имеет вес 705 132 тонны при высоте 509 метров. (Какова площадь опоры? Не знаю: Но, очевидно, гораздо меньше секции гориса).
Для некоторого облегчения нагрузки на фундамент можно применить еще один трюк — заполнить верхнюю, неиспользуемую часть… гелием. Тут уж придется решать задачу, как сделать так, чтобы горис не улетел :-) А если серьезно, можно вычислить баланс наиболее благоприятного соотношения массы гориса и объема гелия, и сделать нагрузку на фундамент минимальной.
Часть 11. Ничто не вечно под Луной:
Срок службы горисов, конечно, не сравним со сроком существования настоящих гор, который исчисляется миллионами лет. Но нам так много и не надо, правильно? Предполагается, что без капремонта горис сможет простоять лет 50. Капремонт будет заключаться, в основном, в заделке трещин в толще гориса и восстановлении облицовочного слоя. К тому времени, вероятно, будут придуманы более совершенные методы обработки материалов. В данном случае, для заделки трещин, например, представляется необходимым разработать крупнопористую быстрозастывающую клейкую пену.
Или наоборот, горисы покажут свою несостоятельность и окажутся ненужными. В этом случае их можно будет легко и бесследно снести с лица Земли, в отличие от пресловутого поворота рек, и восстановить естественный воздушный баланс. Но скорее всего, где-то они все же останутся — там, где оправдают возложенные на них надежды. И получат дальнейшее развитие ввиде пристройки дополнительных ответвлений или наращивания высоты. Этим и хороша данная технология, что позволяет допускать ошибки в расчетах, которые в любом случае не будут фатальными и достаточно легко исправимыми.
Строительство горисов будет экономически более выгодно, чем строительство аналогичных по объему традиционных зданий/сооружений, во первых, из-за их комплексного использования, во вторых, благодаря применению новых объемных материалов, и в-третьих, по причине получения дополнительных доходов за счет развития сельского хозяйства, освоения новых жизненных пространств (нынешних пустынь), развития энергетики.
Ироническое словосочетание «Воздушные замки» вполне может обрести реальность и принести неоценимую пользу человечеству, особенно той его части, которая вынуждена жить в экстремальных районах с пониженным количеством осадков, жарким засушливым климатом — например, в пустынях и сухих степях. А косвенно — всем остальным, за счет более равномерного распределения населения в новых благоприятных условиях проживания. И общего улучшения климата планеты за счет более равномерного распределения атмосферной влаги.
