Инженеры придумали пробки для тоннелей метро

Инженеры из департамента по науке и технологиям при министерстве национальной безопасности США совместно с сотрудниками Университета Западной Вирджинии разработали устройство, напоминающее надувную пробку, способное перекрывать подземные тоннели в случае пожара, наводнения или распыления опасных газов. Об успешном испытании устройства говорится в пресс-релизе департамента, который приводит сайт PhysOrg.com.

Установка водонепроницаемых шлюзов в метро является затратным и не всегда возможным предприятием, поэтому инженеры решили создать альтернативную технологию. Они предложили использовать для изоляции надувные устройства, хранящиеся прямо в тоннелях и способные при необходимости герметизировать аварийный участок за несколько минут.

Перед разработчиками была поставлена задача, во-первых, обеспечить герметичность изоляции, чтобы не допустить распространения дыма или ядовитых газов. Для тоннелей характерно в целом круглое сечение, но они имеют далеко не гладкую поверхность - пути, кабели, коммуникации, аварийные проходы существенно усложняют задачу герметизации такого пространства. Во-вторых, от устройства требовалась способность выдерживать давление воды в полностью затопленном тоннеле.

Инженеры решили эти задачи, создав пробку в виде капсулы, внешний диаметр которой существенно превосходил диаметр самого туннеля, что позволяло складкам пробки заполнять полости.

В ходе испытаний полноразмерного прототипа оказалось, что изначальный однослойный вариант оказался не способен выдержать давление воды в туннеле. Чтобы добиться результата, инженерам пришлось разработать пробку, состоящую из трех отдельных слоев. Внешний слой был сделан из армированого сеткой вектрана - износостойкого материала, из которого производят скафандры астронавтов NASA. Средний слой состоял из неармированного вектрана, а внутренний, заполняемый воздухом или водой, из полиуретана. В ходе испытаний, для которых разработчикам пришлось построить бетонный макет тоннеля, пробку сначала заполнили воздухом, затем заменили его на воду и, наконец, затопили тоннель водой.

Пожары и наводнения, а также теракты в метро способны приводить к тяжелым последствиям. 13 апреля 1992 года в Чикаго из-за протечки в одном из тоннелей были затоплены подземные помещения в центре города, что привело к эвакуации четверти миллиона жителей и нанесло ущерб в 2 миллиарда долларов. Воду из системы тоннелей пришлось откачивать в течение шести недель.