Сложную транспортную технологию невозможно развивать усилиями одного человека, каким бы сильным ни был первоначальный замысел. Между идеей и практическим воплощением лежат десятилетия расчетов, испытаний, проектирования, производства и подготовки специалистов.

Генеральный конструктор UST Inc. Анатолий Юницкий у комплекса Юнилайт

Именно такой путь прошел струнный транспорт Анатолия Юницкого. Начавшись с идеи предварительно напряженной путевой структуры, разработка постепенно выросла в самостоятельное инженерное направление. Сегодня оно включает проектирование эстакад, создание рельсовых беспилотников, разработку электропривода и автоматики, материаловедение, производство, испытани, формирование нормативной базы, эксплуатацию.

Главным результатом этого пути стала не только сама технология, но и инженерная школа, сформированная вокруг нее. Она позволила перейти от единичных опытных образцов к системной разработке транспортных комплексов.

Дорога, которая проходит над землей

Идея струнного транспорта возникла у Анатолия Юницкого еще 50 лет назад. В ее основе лежал актуальный и сегодня вопрос: как создать транспортную систему, не требующую большого землеотвода, массивных насыпей, тяжелых мостов и отделенную от автомобильного движения?

Юнибус «Карат» на испытаниях в центре uSky в Шардже

Ответом стала концепция транспорта «второго уровня». Пассажирский или грузовой подвижной состав должен двигаться по поднятой над землей рельсо-струнной трассе. В основе такой структуры лежит струнный рельс — балка, внутри которой размещаются натянутые стальные элементы. Аналогичная технология применяется в современных мостовых конструкциях для ровности и надежности пути.

Далее продуманную схему нужно протестировать в реальных условиях. Для этого необходимо построить трассу, изготовить подвижной состав, проверить поведение конструкции при нагрузках и подтвердить, что расчетные показатели достижимы на практике.

Первые полигоны и испытания

К концу 1990-х годов струнный транспорт приобрел оформленный инженерный вид. Были проработаны варианты трассы, подвижного состава и инфраструктуры, необходимых для пассажирских и грузовых перевозок.

В 2001 году в городе Озёры Московской области был построен первый в истории испытательный полигон технологии преднапряженных путевых структур.

Следующим шагом стало строительство первого испытательного полигона — в подмосковных Озерах в 2001 году. Здесь разработка впервые вышла за пределы расчетов и макетов: на реальном объекте можно было испытывать все основные решения.

Такие площадки важны для любой новой технологии в сфере перевозок. Теория позволяет определить параметры конструкции, но только испытания показывают ее поведение под воздействием динамических нагрузок, вибраций, температурных перепадов, ветра и многократного прохождения колес. Именно в ходе такого тестирования накапливается инженерный опыт.

Формирование нормативного фундамента в Беларуси

В 2015 году развитие струнных технологий вышло на новый уровень: в Беларуси началось создание масштабной инженерно-испытательной базы. В Марьиной Горке под Минском стартовало строительство ЭкоТехноПарка, площадки для комплексной работы над трассами, подвижным составом, станциями и автоматизированной системой управления.

Начало строительства ферменной рельсо-струнной эстакады в ЭкоТехноПарке

На этом этапе изменилась сама логика проекта. Если первые испытательные участки доказывали прежде всего реальность технологии, то новый полигон позволил испытывать целые транспортные комплексы.

Струнный транспорт нельзя свести к одному рельсу или беспилотному автомобилю (юнимобилю). Он включает множество взаимосвязанных элементов:

• предварительно напряженную рельсо-струнную эстакаду;
• анкерные и промежуточные опоры;
• пассажирский или грузовой подвижной состав;
• электропривод и системы электроснабжения;
• автоматизированную систему управления;
• станции, терминалы и сервисную инфраструктуру.

Каждый из этих компонентов необходимо не только разработать отдельно, но и согласовать с остальными. Подвижной состав должен соответствовать параметрам трассы, привод — режимам движения, автоматика — характеристикам торможения, а путевая структура — реальным климатическим и эксплуатационным нагрузкам.

Зачем понадобилась собственная школа специалистов

Создание рельсо-струнного транспортного комплекса потребовало специалистов из самых разных областей. Здесь пересекаются мосто- и машиностроение, материаловедение, электротехника, программирование, промышленный дизайн, автоматизация, производство и эксплуатация.

Заседание научно-технического совета UST Inc

Множество деталей для обычного автомобиля или автобуса поставляют специализированные предприятия. В случае с новым видом транспорта такой подход ограничен: многие узлы еще не изготовлены и требуют отдельной разработки. Это относится к рельсо-струнной путевой структуре, ходовой части, системам управления, тяговому оборудованию, элементам безопасности и другим компонентам.

Поэтому в Unitsky String Technologies Inc. была сформирована собственная инженерная среда. Сегодня в компании более 1000 специалистов, свыше 60 конструкторских бюро, отделов и лабораторий. Их задача — не только создавать отдельные изделия, но и формировать полный цикл разработки: от характеристик и цифровой модели до действующего транспортно-инфраструктурного комплекса.

Так появилась инженерная школа Юницкого. Здесь специалисты закрепляют теоретические знания в процессе работы с реальными конструкциями. Инженер приходит в проект с базовым профильным образованием — например, в области механики, электротехники, строительства или программирования. Затем он осваивает специфичные сферы для струнного транспорта: особенности предварительно напряженных конструкций, проектирование рельсовых беспилотников, динамику движения, электропривод, автоматическое управление и безопасность сложной системы.

Подвижной состав как инженерный комплекс

Особое место в деятельности инженерной школы занимает создание подвижного состава. Юнимобиль — это не адаптированный автомобиль и не обычный железнодорожный вагон. Он должен двигаться по специальной путевой структуре, сохранять устойчивость, работать в автоматическом режиме, разгоняться и тормозить в заданных пределах, обеспечивать безопасность пассажиров и быть легким в обслуживании.

По информации компании, в среднем один рельсовый беспилотник включает около 15 тысяч деталей. Электропроводка целого комплекса измеряется десятками километров и должна быть собрана в единую архитектуру, устойчивую к вибрациям, перепадам температур и эксплуатационным нагрузкам.

Каждый узел требует отдельной инженерной компетенции. Например, мотор-колесо включает специальные обмотки статора, магниты, ротор, систему охлаждения, силовую электронику и программное управление. Очевидно, что характеристики двигателя для разных моделей подвижного состава различаются.

Разработка тягового мотор-колеса в среднем занимает около 10 месяцев без учета дальнейших испытаний и оптимизации опытного образца. Для управления им нужен собственный инвертор, согласованный с параметрами конкретного двигателя. Поэтому над подвижным составом работают не отдельные конструкторы, а специализированные бюро, лаборатории и испытательные подразделения.

С 2015 года инженерами изготовлено и протестировано более 15 принципиально разных моделей грузовых и пассажирских юнимобилей. Это позволяет не вести разработку в рамках одной машины, а накапливать опыт для различных сценариев перевозок.

Эстакада: работа с нагрузками

Не менее сложной задачей остается проектирование путевой структуры. Рельсо-струнная эстакада — это предварительно напряженная, неразрезная и статически неопределимая конструкция.

Монтаж рельсо-струнной путевой структуры в центре uSky в Шардже

Ее нельзя проектировать по упрощенному принципу «поставить опоры и положить балку». Инженеры должны учитывать собственный вес конструкции, нагрузку от подвижного состава, ветровые воздействия, температуру, вибрации, возможные неравномерные деформации грунта и особенности конкретного маршрута. Ошибка в проектировании анкерных опор приводит к недопустимым смещениям и даже разрушению элементов под нагрузкой.

В рельсо-струнных комплексах анкерные опоры воспринимают основные горизонтальные усилия, а промежуточные — вертикальные. По данным разработчика, расчетная горизонтальная нагрузка на анкерные опоры может достигать 1000 тонн, а расстояние между промежуточными опорами доходит до 2000 м в зависимости от условий проекта.

Именно поэтому над рельсо-струнными эстакадами работают особые подразделения. Здесь нужны специалисты по строительной механике, геологии, основаниям и фундаментам, металлоконструкциям, материаловедению, динамике сооружений и технологии монтажа.

Испытания и накопление опыта

Одна из задач инженерной школы — проверять принятые решения и исправлять ошибки до того, как они станут проблемой в эксплуатации. Поэтому создаются стенды и методики, позволяющие оценивать прочность, ресурс, вибрации, износ и поведение материалов при многократных нагрузках. Особенно важны испытания на усталость: металлический элемент может выдержать большую разовую нагрузку, но постепенно терять свойства после длительного использования.

Инженеры ЭкоТехноПарка в Марьиной Горке настраивают самоходный испытательный стенд

В профильной публикации о деятельности компании упоминается стенд для проверки поведения стального каната после 10 млн циклов нагружения. Такие испытания позволяют анализировать ресурс элементов, сопоставлять фактические данные с расчетами и корректировать конструкцию.

Работа инженерной школы строится именно на такой последовательности: расчет — моделирование — изготовление — испытание — анализ — доработка. Для сложной транспортной системы этот цикл важнее любых громких заявлений, потому что именно он создает базу для дальнейшего развития.

Статус научной организации и нормативное признание

Инженерная школа, помимо производства и испытаний, предполагает систематизацию знаний. Для этого необходимы техническая библиотека, собственные методики, цифровые модели, научно-технические советы, участие в обмене опытом и профильных конференциях.

Инженеры UST Inc. за работой

В апреле 2022 года компания — разработчик струнного транспорта получила статус научной организации в Беларуси. Это стало признанием того, что специалисты ведут не только производственную, но и научно-исследовательскую деятельность.

Следующий важный этап — формирование нормативной базы. В 2025 году в Беларуси были утверждены национальные стандарты в сфере струнных транспортных систем, устанавливающие термины и определения, а также требования к пассажирскому и грузовому подвижному составу.

Стандартизация не отменяет необходимости индивидуального проектирования и экспертизы каждой будущей линии. Но она показывает, что технология выходит за пределы внутренней документации одного разработчика. Формируется общий язык, на котором могут говорить проектировщики, производители, заказчики, регуляторы и эксплуатационные организации.

Инженерная школа, способная развивать технологию

Было бы ошибкой называть инженерную школу Анатолия Юницкого просто учебным курсом или набором отдельных специалистов. В этой системе знания передаются через реальные проекты: опытные трассы, юнимобили, стенды, лаборатории, конструкторские бюро и собственное производство.

Генеральный конструктор Анатолий Юницкий на совещании с инженерами компании

Главный результат состоит в способности создавать сложную транспортную систему собственными силами, обходясь без закупки готовых решений. Все разрабатываемые узлы — от анкерной опоры и струнного рельса до тягового модуля — согласуются между собой, а не собираются как случайный набор компонентов.

Перед струнным транспортом по-прежнему стоят задачи масштабирования, интеграции в существующую инфраструктуру, экономического обоснования конкретных маршрутов и прохождения всех необходимых этапов согласования. Но можно с уверенностью говорить, что за десятилетия технология из идеи одного инженера превратилась в коллективный проект. Теперь она развивается благодаря не только автору, но и подготовленным специалистам, накопленному опыту, испытательной базе и собственной научно-производственной среде.