Témata
Reklama

Stoupat stále výš…

Malé německé město Rottweil bude brzy slavné. Společnost Thyssen-Krupp zde chce postavit věž vysokou 235 metrů s vysokorychlostními výtahy.

Tento článek je součástí seriálu:
Atraktivní projekty
Díly

Původně se měl tento záměr realizovat na továrním pozemku u Stuttgartu, ale museli od něj ustoupit kvůli provozu na nedalekém letišti.

Reklama
Reklama

Nejvyšší v Evropě

Prvotní návrh stavby pochází z projektové kanceláře Labor Weltenbau, jejímž záměrem bylo dát věži filigránský charakter, takže betonové jádro, v němž se bude pohybovat 10 zkušebních výtahů do technického poschodí, redukovali na minimum.

Společnost Thyssen-Krupp chce postavit testovací věž vysokou 235 metrů.

Konečná podoba věže v předhůří Schwarzwaldu je dílem architektonického ateliéru Helmuta Jahna, který už postavil výškové stavby v Chicagu, v Las Vegas a na dalších místech.

Věž bude sloužit k testování výtahů. Ty zde budou dosahovat rychlosti 18 m.s-1, zatímco nyní je to maximálně 12 m.s-1. Pro One World Trade Center dodala firma několik desítek výtahů, jež se pohybují rychlostí 10 m.s-1.

Místa ve městech ubývá, a tak se v příštích letech bude muset stavět stále víc výškových budov. A ty stávající se budou muset rekonstruovat a vybavit moderními vysokorychlostními výtahy. Proto se v tomto sektoru společnost Thyssen-Krupp velice angažuje. Její divize elevátorů zaměstnává 49 tisíc lidí a její roční obrat dosahuje 6,2 miliardy eur. Plánovaná zkušební věž si vyžádá náklady ve výši 40 miliard eur a její výstavba potrvá asi dva roky.

CTF Finance Centre je nejvyšší budova v čínském Guangzhou. Firma Hitachi zde instaluje nejrychlejší výtah na světě s rychlostí 20 m.s-1 (72 km.h-1).

Věž bude ale také atrakcí pro turisty. Ve výšce 232 metrů má být vyhlídková plošina, tedy nejvýš v Německu. Firma dosud testovala vyvíjené výtahy na různých místech po celém světě, protože v továrně má zkušební věž vysokou pouze 50 m. Pro zkoušky je však zapotřebí nejen dostatečně dlouhá dráha pro urychlení a brzdění, ale také pro konstantní rychlost.

Konkurence nespí

Ve výrobě výtahů panuje po celém světě silná a velmi aktivní konkurence. Hitachi již má čtyři roky testovací věž vysokou 213 m a Mitsubishi plánuje postavit věž vysokou 260 metrů.

Zkušební zařízení jsou předpokladem úspěšného vývoje nových technologií v tomto oboru. A pokrok postupuje mílovými kroky. Výsledkem je například CTF Finance Centre, nejvyšší budova v čínském Guangzhou. Její výstavba začala v roce 2011 a nyní se chýlí ke konci. Firma Hitachi zde instaluje nejrychlejší výtah na světě s rychlostí 20 m.s-1(72 km.h-1), který se do 95. poschodí ve výšce 440 m dostane za 43 vteřin. Pro představu, rychlost výtahu v bytových domech bývá nejčastěji 0,6 m.s-1 nebo 1 m.s-1. Budova je vysoká celkem 530 m, má 111 poschodí nad zemí a 5 pod úrovní zemského povrchu. Celkové náklady se odhadují na 10 miliard juanů. Hitachi dodá ještě 28 dalších výtahů s poloviční rychlostí. Dodávka dále zahrnuje 60 eskalátorových komplexů, jejichž instalace má být dokončena v roce 2016.

Nejde ovšem jen o rychlost, ale také o efektivitu a ekonomičnost provozu. Za tímto účelem vyvíjejí výrobci nejrůznější softwarová řešení, jež umožňují, aby se cestující dostal co nejrychleji do zvoleného patra, aby výtahy zbytečně nejezdily prázdné a aby se šetřilo s elektřinou.

Rozhodl o mrakodrapech

Výtah neboli zdviž je vlastně zdvihadlo, plošina, jež se zvedá šikmo nebo svisle po pevné dráze. Většinou bývá při dopravě lidí chráněna zábradlím nebo stěnami, čili tvoří uzavřenou kabinu. Otcem výtahu je prý sám Archimédes, který jej postavil už v roce 236 před Kristem. V Čechách se nacházejí pozůstatky prvního výtahu z 20. let 18. století na zámku v Ploskovicích a nejstarším dochovaným výtahem u nás je prý ten na zámku v Zákupech, upravený v roce 1870 pro Ferdinanda V. Dobrotivého.

Historický záběr představuje první výtah, který sestrojil Elisha Otis.

V historické kronice vývoje výtahů je zlatým písmem zapsán Elisha Otis, který vynalezl bezpečný výtah zajištěný pojistkou, jež zabrání pádu kabiny při přetržení lana. Na svém vynálezu začal pracovat v roce 1852, o rok později se už těšil známosti v řadách stavitelů a v roce 1854 na Světové výstavě v New Yorku byl ozdobou Křišťálového paláce. Dominantou byla věž vysoká 88 metrů, jež posloužila za obrovského zájmu publika jako dramatické prostředí pro zkoušku Otisova výtahu. Výsledky dopadly na jedničku a tento vynález vlastně umožnil velký rozmach výstavby mrakodrapů.

Fantazie se stává skutečností

Výtah ve zcela nové roli představuje projekt, který balancuje na pokraji sci-fi snů. Předpokládá postavení výtahu vysokého 100 kilometrů, který by pracoval na sluneční pohon. S jeho pomocí by se lidé dostali do vesmíru a posílali by na satelitní oběžné stanice také náklady.

Je snadné tento nápad zesměšňovat. Pomysleme na letadlo, jehož sestavení označil v roce 1895 za nemožné proslulý fyzik a vynálezce William Thomson, známý spíš jako baron Kelvin. O osm let později jej zvedli ze země bratři Wrightové. Ve stejném roce, kdy se blamoval lord Kelvin, přišel ruský učitel matematiky Konstantin E. Ciolkovskij, mj. objevitel raketové teorie, s nápadem postavit věž vysokou 36 tisíc km. Její špička by se nacházela tam, kde nyní krouží kolem Země meteorologické a komunikační družice umístěné na oběžné geostacionární dráze. Samozřejmě by taková věž pro statiky představovala problém. A z čeho by bylo tažné lano? Takových a podobných poťouchlých otázek jsou desítky.

Dnes se touto myšlenkou zabývá zcela vážně už docela početná řádka fyziků a inženýrů. Už v roce 2008 vzniklo dokonce mezinárodní sdružení Space Elevator Consortium (ISEC) a v loňském roce vydala Mezinárodní astronautická akademie IAA zprávu o stavu výzkumu v tomto směru. Má 350 stran! Téma odpovídá nejen současnému stavu poznání, ale také krizové situaci. Ostatně Ciolkovskij navrhoval věž, protože v té době neexistoval jiný způsob, jak se dostat do vesmíru, a se svou raketovou teorií přišel až v roce 1903.

Potřebujeme kosmický výtah?

Zprvu byl kosmický dopravní prostředek Space shuttle považován díky své opakované použitelnosti za nejekonomičtější způsob, jak posílat lidi a náklady do vesmíru. Později se však ukázalo, že rakety vynášející Space shuttle si musejí nosit s sebou velké množství pohonných látek a jen malé procento prostoru, hmotnosti i finančních nákladů zbývá na užitečný náklad. Umístit jeden kilogram na geostacionární dráhu stojí při použití rakety typu Atlas nebo Delta asi 80 tisíc dolarů a na mezinárodní kosmickou stanici ISS na nižší oběžné dráze asi 10 tisíc dolarů. Kosmický výtah by měl být levnější. Plány na jeho konstrukci se rodí, i když momentálně nejsou v těžišti pozornosti.

Konvenční raketa by vystřelila satelit, který by vystoupal do výše 100 tisíc km a tam sloužil jako protizávaží. Kruhová kabina zvaná climber by měla dostatek energie, kterou by na ni transportoval silný laserový paprsek. Výkonné solární články by laserovou energii měnily na elektrickou. Japonci se už s úspěchem pokusili vynést balonem kabinu s lanem do výše 1 200 metrů.

Plánovaná kabina by vážila asi 20 t, z toho 14 t by připadalo na užitečný náklad a ke stacionární stanici by dosáhla za 8 dní. Současně by mohlo být na laně 7 kabin.

Otázkou je, z čeho bude vyrobena

Vědci hledají odpověď i na otázku, jaký materiál by měl být použit na lano? Musí být pevný a současně dostatečně lehký. Jak postupuje lidské poznání, začínají se rýsovat možná řešení.

Kosmický výtah bude dopravovat do vesmíru lidi a náklady.

Letos na podzim oznámila japonská konstrukční firma Obayashi, že plánuje postavit do výšky 96 000 m výtah schopný přepravovat osoby a náklady do vesmíru za zlomek nákladů a jen zlomek škodlivých emisí současných raketových letů. Konstrukci považují za reálnou díky zvýšení účinnosti solárních zařízení a vývoji uhlíkových nanomateriálů, z nichž by se pletla lana.

„Pevnost je téměř stokrát silnější, než má ocelové lano, takže je to možné,“ řekl americké televizi ABC pan Yoji Ishikawa, manažer pro výzkum a vývoj. „Právě teď ještě nemůžeme vyrobit lano dostatečně dlouhé. Můžeme udělat jen 3 cm dlouhé lano z nanotrubiček, ale potřebujeme mnohem více. Myslíme si, že do roku 2030 budeme schopni to udělat.“ Potřebují zkrátka mnohem víc času a peněz!


Schéma vesmírného výtahu. Pro zvětšení klikněte na obrázek.

Firma Obayashi tvrdí, že raketoplán spotřebuje asi 22 000 dolarů, aby vynesl 1 kg nákladu do kosmického prostoru. Vesmírný výtah by vyžadoval prý jen kolem 200 dolarů.

Některé jiné prameny uvádějí, že se tak stane v roce 2022 a cena za 1 kg na oběžnou dráhu bude asi 500 dolarů.

Máme se tedy na co těšit.

Karel Sedláček

sedlacek.kar@seznam.cz

Reklama
Vydání #12
Kód článku: 141211
Datum: 09. 12. 2014
Rubrika: Servis / Zajímavosti
Autor:
Seriál
Firmy
Související články
Stroje v pohybu – Vrtulník na Marsu

Vědci a technici z amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA) právě řídí jednu z nejnáročnějších operací v dějinách kosmonautiky. Expedice Mars 2020 hledá známky bývalého života na sousední planetě. Kromě pojízdné laboratoře je na Marsu také první stroj, který létá vlastní silou na jiné planetě, než je Země.

Umělé svaly, část 3: Dielektrické elastomery, 2. díl

Náš seriál pokročil do 21. století, ve kterém se téma umělých svalů stále častěji spojuje s technologií dielektrických elastomerů. Mobilní roboti, výrobní stroje, linky, dopravníky… všude zde se nabízí jejich využití. 2. díl je pokračováním a dokončením tématu dielektrických elastomerů

Umělé svaly; část 3. Dielektrické elastomery, část 1.

Náš seriál pokročil do 21. století, ve kterém se téma umělých svalů stále častěji spojuje s technologií dielektrických elastomerů. Mobilní roboti, výrobní stroje, linky, dopravníky… všude zde se nabízí jejich využití.

Související články
S uranem v podpalubí

V březnovém vydání MM Průmyslového spektra jsme publikovali článek pod názvem Jaderné ledoborce pro Severní cestu. Jelikož tento text vzbudil zájem řady čtenářů, rozhodli jsme se na toto téma připravit další podrobnější příspěvek.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Atraktivní projekty: Plující chrámy techniky

Moře a oceány brázdí stále více plavidel, jež budí úžas nejen svými rozměry, ale také technickým vybavením.

Atraktivní projekty: Nejvyšší v Las Vegas

Ráj hazardu a zábavy v Las Vegas obohatí nová atrakce - vyhlídkové kolo o průměru 160 metrů. V dohledné době se má roztočit a pochlubit se nejen atraktivní konstrukcí, ale i svou výškou - 167,6 metru. Bude tedy nejvyšším vyhlídkovým kolem na světě. Náklady přesahují 550 milionů dolarů.

Atraktivní projekty: Tramvaje se vracejí do L.A.

Účastníci referenda v centru Los Angeles před rokem schválili projekt financování výstavby jedné okružní tramvajové linky ve výši 125 milionů dolarů. Do provozu by měla být uvedena v roce 2016.

Novinky v oboru komunikačních a identifikačních technologií

Motorola Solutions na tiskové konferenci, konané v Brně, představila nové výrobky, které uvádí na trh. Uvedená společnost nabízí kompletní portfolio čteček čárových kódů, mobilních terminálů pro podniky, zařízení pro sběr dat a bezdrátovou infrastrukturu pro použití v rámci obchodu a dodavatelsko - odběratelských organizací. Produkty společnosti mají usnadnit spojení maloobchodních prodejců se zákazníky, vybavit prodejní asistenty a IT organizace pro plnění úkolů podniku.

Atraktivní projekty: Plyn v centru pozornosti

V celosvětovém hledání zdrojů energie se nyní do centra pozornosti dostává plyn. Podle novinových zpráv se nejrůznější experti domnívají, že tento trend bude mít závažný dopad nejen na světový trh s energií, ale doufají, že i pozitivní odraz ve větší bezpečnosti USA i Evropy.

Atraktivní projekty: Co nám prozradí genetika

Vývoj genetiky zažívá v poslední době rozmach. Díky němu nacházejí vědecké metody rozboru DNA uplatnění v mnoha oblastech medicíny, například v lékařské diagnostice, časném odhalování chorob, ale i v kriminalistice při pátrání po pohřešovaných osobách apod.

Ohlédnutí za MSV 2018

Jubilejní strojírenský veletrh v Brně se i letos nesl ve znamení inovací, technických i technologických novinek (často také světových premiér), ale hlavně v duchu oslav stého výročí založení Československé republiky, takže se také vzpomínalo na historické úspěchy v technice v expozici 100RIES. A není tedy divu, že partnerskou zemí bylo letos Slovensko. Na následujících řádcích přinášíme malé ohlédnutí za veletrhem, kde připomeneme některé exponáty, které v očích naší redakce za zmínku a vzpomínku stojí.

Bionické konstrukce a supravodiče míří do technické praxe

Hannoverský veletrh je tradiční příležitostí k představení novinek a průmyslových trendů. Nejinak je tomu u společnosti Festo, která zde pravidelně vystavuje nejen své novinky z oblasti manipulační a automatizační techniky, ale také výsledky nekonvenčně laděných projektů. O překvapení a nápadité konstrukce tu nebývá nouze.

Předností je úzká specializace

V současné době rychlého přenosu nejnovějších informací se zdá, že je veletrhům a výstavám odzvoněno. Praxe však ukazuje, že mají budoucnost, pokud mění svůj styl. Základem úspěchu je přísná specializace. V takovém setkání s odbornou diskusí přímo nad určitou novinkou vítězí nad internetem.

Atraktivní projekty: Robot z inkubátoru

Stavět malé pohyblivé autonomní roboty a soutěžit s nimi na různých soutěží je pro nadané žáky a studenty zdrojem zábavy i učební pomůckou. Studentům a absolventům vysokých škol to nestačí. Chtějí dokázat víc.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit