Пони: физиология, демография, культура
Глава восьмая «Транспорт»
Зная объёмы добычи сырья и производства можно оценить уровень развития транспортных систем.
Для начала нужно вычислить массу перевозимых за год грузов. При этом хорошей идеей будет взять все товары, а затем распределить по грузопотокам: даже если большую часть товаров, как те же дрова и бататы, не перевозят дальше чем на 30 километров.
Использую приставки метрической системы, ибо удобны:
Килотонна (кт) = 1000 тонн
Сырьё:
Древесина — 7500 килотонн
Лесорубы Эквестрии заготавливают 5 100 000 кубометров дров в год.
А также 1 400 000 кубометров строительной древесины и 900 000 кубометров древесины на уголь.
Не стоит забывать, что 75 000 кубометров древесины уходит на бумагу.
Плотность свежесрубленного дерева близка к плотности воды, поэтому перевожу кубометры в тонны.
Пищевое сырьё — 2600 килотонн
Трудолюбивые земнопони выращивают по 2.1 тонны еды на каждого жителя страны.
Руды — 175 килотонн
Железная, медно-некелевая, серебряная, золотоносная и прочие, а также галит (поваренная соль).
Обработанные материалы:
Строительный брус — 1000 килотонн
Лесопилки Эквестрии производят 1 400 000 кубометров бруса каждый год.
Плотность высушенной древесины дуба — 0.7-0.75 тонны/кубометр.
Пищевые товары — 780 килотонн
Мука и масло, соль и сахар, варения и соления.
Рацион средней пони на 30% представлен полуфабрикатами.
Материалы — 200 килотонн
75 килотонн угля, 65 кт металлов, 15 кт бумаги, 7 кт пряжи.
А также лаки и клей, краски, каучуки, химические компоненты.
Готовые товары — 200 килотонн
Мебель (прежде всего), затем механизмы и инструменты; потом ткани, канаты, посуда и поделки.
Предположительно 10% (100 кт) строительного бруса и 50% (100 кт) переработанных материалов.
Общая масса сырья в год:
7500+2600+175=10275 килотонн
В год пони перевозят — 10.3 миллионов тонн сырья.
Общая масса товаров:
1000+780+200+200=2180 килотонна
В год пони перевозят — 2.2 миллиона тонн товаров.
Всего 12.5 миллионов тонн перевозимых грузов в год (по 10.4 тонны на каждую пони)
Для сравнения: российские железные дороги перевезли в 2009 году 1 110 миллионов тонн грузов. Население России в тот год — 142 миллиона человек. На каждого приходилось 7.82 тонны грузов. В тот же год автомобильным транспортом перевезли около 7 000 миллионов тонн (49.3 тонн на человека).
Объём основных грузоперевозок в России в 5.5 раза больше, чем в Эквестрии, но виды транспорта кардинально различаются.
=== Виды транспорта ===
Для начала краткое описание.
Пегаски и телеги
Скорость — 15 км/час
Расстояние — до 50 километров
Время в пути — 3-4 часа
Маленькие крылатые пони доставляют грузы на расстояния до пятидесяти километров. Они могут тащить телеги и по дорогам, и по бездорожью. Почему телеги? Да потому что на крыльях пегаска может унести от силы 200 килограмм, а на колёсах легко утащит несколько тонн.
Службу пегасов-и-телег можно назвать полугосударственной. В Эквестрии очень серьёзно подходят к сохранению и учёту запасов продовольствия. В сёлах стоят комплексы государственных складов и элеваторов для зерна, где бесплатно хранят урожай деревенских земнопоней и гарантируют столь же бесплатную доставку. Так отсталых селян приучают пользоваться банками, а горожанам не грозит голод даже в худший год.
Речной флот
Скорость — 9 узлов (16.7 км/час)
Расстояние — до 200 километров
Время в пути — 12 часов
Многочисленные баржи курсируют по рекам, доставляя товары из прибрежных поселений в города. На баржи не ставят мачты и паруса, по рекам их переносят пегаски, поэтому и скорость достаточно велика.
Морской флот
Скорость — 11 узлов (20.4 км/час)
Расстояние — до 3000 километров
Время в пути — 7 суток
Стальные морские корабли: барки и шхуны — гордость Эквестрии и основа всей прибрежной торговли. Они ходят вдоль восточного побережья, посещают Эверглейдс и Грифоньи острова. Скорость кораблям обеспечивает сила пассатных ветров, а в штиль за дело берутся пегасы экипажа.
Магнитная дорога
Скорость — 160 км/час
Расстояние — до 5000 километров
Время в пути — 32 часа
Величайшее творение понячьей инженерной мысли и искусства волшебства. Это дорога из магнитного сверхпроводящего сплава, что тянется через всю страну. На каждом десятке километров стоят зарядные станции, оснащённые ветряками и энергоёмкими маховиками; сложные системы тросов несут поезда вперёд со скоростью, поражающей даже самых быстрых пегасок. И неудивительно, ведь поезда буквально парят над магнитным полотном: единственная преграда для космических скоростей, это сопротивление воздуха.
Пегасья почта
Скорость — 200 км/час
Расстояние — до 6000 километров
Время в пути — трое суток (с учётом времени на отдых)
Многочисленные планеры летают в небесах Эквестрии. Роли пилотов берут пегаски, а длинные крылья аппаратов и их обтекаемая форма даёт возможность гонять со скоростями под 200 километров в час и перевозить пассажиров в комфортных условиях. Грузоподъёмность таких машин, к сожалению, невелика.
=== Уровни транспортной системы ===
Транспортные системы Эквестрии можно разделить на три уровня, по исполняемым задачам.
Локальный уровень
Расстояние — до 200 километров
Транспорт: пегаски-и-телеги, речной флот.
Уровень одного поселения, города с окрестностями. Перевозка урожая на мельницы, древесины на лесопилки, распределение готовых товаров — все те задачи, что не требуют транспорта сложнее телег или барж.
Междугородний уровень
Расстояние — до 5000 километров
Транспорт: морской флот, поезда-магнитопланы, пегасья почта
Уровень всей страны. Перевозки ценного сырья и готовых товаров. Дальние перевозки. 5000 километров, это расстояние от Сталлионграда до Мэйнхеттена, главная ветвь магнитной дороги.
Экспортный уровень
Расстояние — до 3000 километров
Транспорт: морской флот, пегасья почта
Торговля с зебрами Эверглейдса и грифонами с островов. Довольно ограниченная, так как всеми основными товарами Эквестрия может обеспечить себя сама, а соседи не настолько развиты, чтобы конкурировать в производстве. Эверглейдс можно считать колонией Эквестрии, а грифонов пони держат в стратегической зависимости от импорта продовольствия.
=== Грузопотоки ===
Распределение грузоперевозок по уровням, это непростая задача, ведь подчас товары проходят длинные цепочки, прежде чем осесть в понячих домах. Но модель нужна, без неё не обойтись.
Грузопотоки по уровням:
Локальный уровень
Сырьё:
100% древесины — 7500 кт
От вырубок на лесопилки:
80% -> пегаски-и-телеги (6000 кт)
20% -> речной флот (1500 кт)
100% пищевого сырья — 2600 кт
С полей в амбары и элеваторы:
80% -> пегаски-и-телеги (2080 кт)
20% -> речной флот (520 кт)
100% руды — 175 кт
От выработок на производство:
60% -> пегаски-и-телеги (105 кт)
40% -> речной флот (70 кт)
Товары:
100% строительного бруса — 1000 кт
От лесопилок покупателям:
80% -> пегаски-и-телеги (800 кт)
20% ++ остаётся на складах (200 кт)
100% готовой пищи — 780 кт
От производителей в торговые лавки:
50% -> пегаски-и-телеги (390 кт)
50% ++ остаётся на складах (390 кт)
100% материалов — 200 кт
От производств в мануфактуры:
50% -> пегаски-и-телеги (100 кт)
50% ++ остаётся на складах (100 кт)
100% готовых товаров — 200 кт
От производителей в торговые лавки:
50% -> пегаски-и-телеги (100 кт)
50% ++ остаётся на складах (100 кт)
Междугородний уровень
Сырьё:
10% пищевого сырья — 260 кт
Южные фрукты в северные поселения:
6% -> поезда-магнитопланы (156 кт)
3% -> морской флот (78 кт)
1% -> пегасья почта (26 кт)
Товары:
20% строительного бруса — 200 кт
Сталлионградская сосна на восточное побережье:
20% -> поезда-магнитопланы (200 кт)
50% готовой пищи — 390 кт
Междугородняя оптовая торговля:
15% -> поезда-магнитопланы (117 кт)
10% -> морской флот (78 кт)
5% -> пегасья почта (39 кт)
20% ++ остаётся на складах (156 кт)
50% материалов — 100 кт
Производственные цепочки:
40% -> поезда-магнитопланы (80 кт)
10% -> пегасья почта (20 кт)
50% готовых товаров — 100 кт
Междугородняя оптовая торговля:
15% -> поезда-магнитопланы (30 кт)
15% -> морской флот (30 кт)
10% -> пегасья почта (20 кт)
10% ++ остаётся на складах (20 кт)
Экспортный уровень
Пищевое сырьё:
Экспорт еды грифонам и зебрам Эверглейдса:
-10% пищевого сырья — 260 кт
10% -> морской флот (260 кт)
Импорт тропических фруктов Эверглейдса:
+5% пищевого сырья — 130 кт
3% -> морской флот (78 кт)
2% -> пегасья почта (52 кт)
Товары (строительный брус):
Экспорт эквестрийской древесины:
-10% строительного бруса — 100 кт
10% -> морской флот (100 кт)
Импорт древесины Эверглейдса:
+10% строительного бруса — 100 кт
10% -> морской флот (100 кт)
Товары (готовая еда):
Экспорт еды грифонам и зебрам Эверглейдса:
-20% готовой еды — 156 кт
18% -> морской флот (140.4 кт)
2% -> пегасья почта (15.6 кт)
Импорт еды из Эверглейдса:
+10% готовой еды — 78 кт
8% -> морской флот (62.4 кт)
2% -> пегасья почта (15.6 кт)
Товары (материалы):
Экспорт бумаги и химикатов
-3% материалов — 6 кт
3% -> пегасья почта (6 кт)
Импорт латекса (сока эверглейдской гевеи)
+3% материалов — 6 кт
3% -> пегасья почта (6 кт)
Готовые товары:
Экспорт эквестрийских товаров:
10% готовых товаров — 20 кт
5% -> морской флот (10 кт)
5% -> пегасья почта (10 кт)
Импорт товаров:
5% готовых товаров — 10 кт
3% -> морской флот (6 кт)
2% -> пегасья почта (4 кт)
Нда, сложно всю эту фигню в голове удержать. Стоило бы написать скрипт для расчётов, чтобы графики рисовал и в ошибки носом тыкал, заодно можно было бы использовать какой-то из методов решения «задачи коммивояжера» для вычисления средних значений грузопотоков. Но как же лениво.
Грузопотоки по видам транспорта:
Пегаски и телеги
Максимальное расстояние — 50 километров
Локальный уровень:
Сырьё:
Древесина 80% (6000 кт)
Пищевое сырьё 80% (2080 кт)
Руда 60% (105 кт)
Товары:
Стройматериалы 80% (800 кт)
Готовая еда 50% (390 кт)
Материалы 50% (100 кт)
Готовые товары 50% (100 кт)
Всего: (6000+2080+105)+(800+390+100+100)=9575 кт
Суммарный груз: 9 575 000 тонн
Максимальный грузопоток: 479 миллионов т*км
т*км (тонна-километры) — тонны помноженные на километры. Хороший способ сравнивать мощность транспортных систем.
Речной флот
Максимальное расстояние — 200 километров
Локальный уровень:
Сырьё:
Древесина 20% (1500 кт)
Пищевое сырьё 20% (520 кт)
Руда 40% (70 кт)
Всего: 1500+520+70=2090 кт
Суммарный груз: 2 090 000 тонн
Максимальный грузопоток: 418 миллионов т*км
Магнитная дорога
Максимальное расстояние — 5000 километров
Междугородний уровень:
Сырьё:
Пищевое сырьё 6% (156 кт)
Товары:
Стройматериалы 20% (200 кт)
Готовая еда 15% (117 кт)
Материалы 40% (80 кт)
Готовые товары 25% (30 кт)
Всего: 156+200+117+80+30=583 кт
Суммарный груз: 583 000 тонн
Максимальный грузопоток: 2 915 миллионов т*км.
Морской флот
Максимальное расстояние — 3000 километров
Междугородний уровень:
Сырьё:
Пищевое сырьё 3% (78 кт)
Товары:
Готовая еда 10% (78 кт)
Готовые товары 15% (30 кт)
Экспортный уровень:
Сырьё:
-Пищевое сырьё 10% (260 кт)
+Пищевое сырьё 3% (78 кт)
Товары:
-Стройматериалы 10% (100 кт)
+Стройматериалы 10% (100 кт)
-Готовая еда 18% (140.4 кт)
+Готовая еда 8% (62.4 кт)
-Готовые товары 5% (10 кт)
+Готовые товары 3% (6 кт)
Всего: (78+78+30)+(260+78+100+100+140.4+62.4+10+6)=942.8 кт
Суммарный груз: 943 000 тонн
Максимальный грузопоток: 2 829 миллионов т*км.
Пегасья почта
Максимальное расстояние — 6000 километров
Междугородний уровень:
Сырьё:
Пищевое сырьё 1% (26 кт)
Товары:
Готовая еда 5% (39 кт)
Материалы 10% (20 кт)
Готовые товары 10% (20 кт)
Экспортный уровень:
Сырьё:
+Пищевое сырьё 2% (52 кт)
Товары:
-Готовая еда 2% (15.6 кт)
+Готовая еда 2% (15.6 кт)
-Материалы 3% (6 кт)
+Материалы 3% (6 кт)
-Готовые товары 5% (10 кт)
+Готовые товары 2% (4 кт)
Всего: (26+39+20+20)+(52+15.6+15.6+6+6+10+4)=214.2 кт
Суммарный груз: 214 200 тонн
Грузопоток: 1 285 миллионов т*км
=== Статистика транспортных систем ===
Компиляция данных, ради чего делались таблицы на предыдущих страницах.
Общая перевозка грузов за год:
9575+2090+583+943+214=13405 килотонн
За год перевозят 13 405 000 тонн грузов (11.12 тонны на каждую пони)
Максимально возможный грузопоток:
479+418+2915+2829+1285=7926 миллионов т*км
Максимально возможный грузопоток 7926 миллионов тонна-километров (6572 ткм на каждую пони)
Реальный грузопоток оценить гораздо сложнее, но, вероятно, он не больше 50% от максимума, около 3300 т*км на каждую пони. Учитывая, что для среднеарифметической пони перевозят около 11 тонн груза, получается, что усреднённый груз доставляют на 300 километров. Это уровень транспортных систем 20 века, и всё благодаря пегаскам.
Для сравнения: среднее крестьянское хозяйство в имении Красный Бор производило за год 3.1 тонны зерна и 5.43 тонны соломы. На отопление избы площадью в 25 квадратных метров они использовали 10 кубометров дров, значит заготавливали 10 тонн сырой древесины. Прочие ничтожные килограммы можно не считать, общий объём грузов на хозяйство был около 20 тонн.
В среднем хозяйстве было 6 человек, на человека приходилось 3.4 тонны грузов. Все эти грузы перевозила одна лошадка на расстояние не более десяти километров (площадь имения всего 100 квадратных километров). Максимальный грузопоток на человека был равен 34 т*км.
И ещё, на возе с лошадью можно было перевезти от силы 250 килограмм (если не мучить скотинку). Значит за год хозяйская лошадка ходила в 80 недалёких походов.
Все эти грузопотоки, конечно, условность; но они в числах показывают, как бесконечно отличался мир прошлого от современности (или от мира маленьких понек, если угодно). За каждым тоннакилометром скрыты экономикой обусловленные путешествия. До появления глобальной сети именно они разносили слухи и новости, и чем меньше было расстояние путешествий, тем больше сообщество замыкалось на себе.
Благодаря пегаскам земнопонь-сельские общины всегда были связаны друг с другом. В Эквестрии сотню или даже тысячу километров никто не считал за бесконечную даль, именно поэтому культура всех пони была едина долгие-долгие сотни лет. Даже в далёком прошлом каждая пони, буквально через пару знакомых, могла передать весточку любой другой.
Сравнение видов транспорта:
По максимальному грузопотоку:
Общий грузопоток — 7926 миллионов т*км
Пегаски-и-телеги: 479 (6%)
Речной флот: 418 (5.3%)
Магнитная дорога: 2915 (36.8%)
Морской флот: 2829 (35.7%)
Пегасья почта: 1285 (16.2%)
Постройка магнитной дороги дала огромный стимул экономике Эквестрии.
По суммарному грузу:
Общий груз — 13 405 килотонн.
Пегаски-и-телеги: 9575 (71.4%)
Речной флот: 2090 (15.6%)
Магнитная дорога: 583 (4.4%)
Морской флот: 943 (7%)
Пегасья почта: 214 (1.6%)
Телеги на малых расстояниях вне конкуренции. Таков век, таковы пони. До автомобильного транспорта и толковых дорог Эквестрии ещё ползти и ползти. Но кое-какие подвижки есть уже сейчас.
== Транспорт Эквестрии: ==
В прошлом главным (и по сути единственным) транспортом для дальних путешествий на континенте были пегаски.
Типичная крылатая может нести в копытцах до 200 килограмм со скоростью 60 километров в час (при этом почти не уставая). Поэтому пегаски становились и торговцами, и извозчиками, и почтальонами.
Малогабаритные перевозки Эвестрии почти полностью держатся на пегасках, ибо рентабельно.
=== Воздушный флот Эквестрии: ===
Чтобы развить большую скорость, с удобством доставлять грузы и пассажиров не пугать высотой — смышлёные пони научились строить планеры, называемые лётными колесницами.
В далёком прошлом планеры были деревянными, затем стали строить стальные каркасы и только в современности появились машины из прочных кварцевых монокристаллов — всё во имя большей скорости, грузоподъёмности и удобства для пилотов.
Особых умений от пилотов планеры не требуют. Чем ближе к земле, тем сильнее магнитное поле, а наколдовать кольцо-левитрон испуганная пегаска способна за секунды. Та же магнитная левитация используется и для взлёта, и для посадки.
Конструкции планеров:
«Лётная колесница»
Сверхлёгкий планер. Способность пегасов создавать волшебные щиты, сжимающие и нагревающие воздух, используется как реактивный двигатель.
Спецификация:
Тип конструкции — парасоль (крыло расположено над фюзеляжем). Материал — кварцевые монокристаллы.
Длина планера — 9 метров. Размах крыльев — 10 метров. Площадь крыльев — 12 м².
Масса пустого планера — 60 килограмм. Вес пилота — 70 килограмм
Максимальный взлётный вес — 350 килограмм. Максимальная грузоподъёмность — 220 килограмм.
Скорость сваливания — 40 км/ч. Крейсерская скорость — 200 км/ч. Расчётная мощность движителя — 60 кВт (80 лошадиных сил).
Всё это без учёта сложнопредсказуемых эффектов магнитной левитации.
Размеры кабины: 150 сантиметров длина, 100 высота и 50 ширина — как раз место для лежащей пегаски.
Грузовой отсек: 200 сантиметров длина, 100 высота и 50 ширина — место для кубометра груза.
Объём кабины (коэффициент полноты — 40%, закруглённый цилиндр): (1.5*1*0.5)*0.4=0.3 м³ (Объём тела пони: 0.064 м³ — в 4.7 раза меньше).
Объём грузового отсека: 2*1*0.5=1 кубометр
В пассажирских модификациях планеров пилот располагается впереди и чуть ниже живого груза, а размеры кабины увеличиваются вдвое в ширину и укорачиваются по длине.
Толщина обшивки:
Кабина объёмом в 1.3 кубометра подобна кубу со стороной: 1.3^(1/3)=1.09 метра, суммарная площадь сторон которого: (1.09^2)*6=7.1286 м². Прочность кварцевых монокристаллов не меньше 10 гигапаскалей (в 20 раз прочнее арматурной стали). Толщина обшивки — 0.5 миллиметра (сравнимо с 10 миллиметрами стали). Плотность кварцевого волокна — 2600 кг/м³. Масса: 7.1286*0.0005*2600=9.3 килограмм
Крылья 12 м² имеют массу: 12*0.0005*2600=15.6 килограмм.
Масса обшивки планера: 9.3+15.6=24.9 килограмм. Оставшиеся 35 килограмм, это рёбра жёсткости, хвост и простейшие приборы, такие как анемометр, термометр с барометром, гироскоп и вариометр.
«Длинное крыло»
Двухпегасный планер, созданный специально, чтобы перевозить большегабаритные грузы. Две пегасьи кабины на крыльях, груз или пассажирская кабина в центре. Неудобный аппарат: пегаскам приходится слушать метроном, чтобы синхронно взмахивать крыльями.
Спецификация:
Тип конструкции — парасоль. Материал — кварцевые монокристаллы.
Длина планера — 14 метров. Размах крыла — 28 метров. Площадь крыла — 34 м².
Масса пустого планера — 140 килограмм. Максимальный взлётный вес — 800 килограмм. Максимальная грузоподъёмность — 520 килограмм.
Скорость сваливания — 50 км/ч. Крейсерская скорость — 200 км/ч. Расчётная мощность движителей — 60*2=120 кВт (160 лошадиных сил).
Численность воздушного флота:
В Эквестрии 289 440 пегасов (24% понячьего народа). Планеры штуки недешёвые, только каждая десятая пони достаточно богата, чтобы купить один.
Пегасам принадлежат 30 000 лётных колесниц, и ещё 30 000 в собственности состоятельных пони, которые готовы платить пилотам. Частным почтовым службам и торговым компаниям принадлежат ещё 30 000 планеров, и наконец, 10 000 машин в собственности государства.
Так получается, что планеров в Эквестрии приблизительно 100 000, и на трёх крылатых пони приходится одна машина. Почти каждая взрослая пегаска время от времени подрабатывает пилотом.
Планеры типа «Длинное крыло» относятся к обычным как 1/10, так что в Эквестрии: 10 000 длиннокрылых и 90 000 лётных колесниц. Для простых пони эти машины слишком дороги, все они в собственности государства и богатых компаний.
Подробнее:
Частные лётные колесницы — 30 000
Арендуемые лётные колесницы — 30 000
Почтовые лётные колесницы — 22 000
Почтовые «длиннокрылые» — 8 000
Государственные лётные колесницы — 8 000
Государственные «длиннокрылые» — 2 000
Всего в Эквестрии 100 000 планеров.
Масса монокристаллов, потраченных на их постройку: 90000*60+10000*120=6600000 килограмм (6600 тонн), при годовом производстве 1750 тонн. Если средний срок службы планера — 20 лет, то на них в год тратят 330 тонн монокристаллов (19% от производства).
В Эквестрии один планер на дюжину пони. От Понивиля до Балтимэра 2 200 километров по прямой — 11 часов полёта. Планер с пассажирской кабиной легко переносит двух пони с багажом. Вывод — каждой пони доступна вся страна.
Почтовые службы Эквестрии:
Несколько крупных и малых компаний, что покупают планеры и нанимают пилотов. Эти пони недорого и с гарантией доставляют грузы в самые дальние уголки континента.
Почтовым службам принадлежит 22 000 лётных колесниц с грузоподъёмностью по 220 килограмм и 8000 «длиннокрылых»
Грузоподъёмность почтового флота: 22000*0.22+8000*0.54=9160 тонн
Грузоподъёмность планеров почтовой службы — 9160 тонн
Для сравнения: полужёсткий дирижабль типа «Норвегия» с газовместилищем 25 000 м³, заполненным водородом, при температуре +20°C имел бы максимальную грузоподъёмность 27.75 тонн. Если вычесть массу конструкции (15 тонн), его грузоподъёмность — 12.75 тонн. Что почти в 720 раз меньше грузоподъёмности планерного флота.
А если добавить к этому, что для разгона дирижабля до 90 км/ч понадобится сила 12 пегасок, то становится понятно, что изобретатели дирижаблей в понячьем мире — большие оригиналы.
Воздушные грузоперевозки:
Максимальное расстояние: 6000 километров — 30 часов пути со скоростью в 200 км/час (трое суток пути с учётом времени на отдых). Плюс к этому время на обратный путь, получается шесть суток.
220 килограмм груза = 6 рабочих дней пегаски.
1 тонна груза (дальняя доставка) = 27.3 рабочих дней пегаски
Перевозимые грузы — 214 000 тонн. Это 23.4 рейса для всех планеров почтовой службы. В году 300 рабочих дней. Один рейс — шесть дней. Можно сделать 50 рейсов за год. Грузоперевозки, это меньшая часть работы почтовых служб, в основном воздушный флот пассажирский.
Пони с багажом — 100 килограмм. 200 000 тонн = 2 000 000 перевозок пассажиров в год. Каждая пони хотя бы раз в год пользуется услугами почтовой службы, хотя есть и любители полётов и те, кого пугает высота.
Почтовая служба перевозит 214 000 тонн грузов и до 2 000 000 пассажиров в год.
=== Морской флот Эквестрии: ===
По воздуху массивные грузы возить неудобно, поэтому с древних времён в Эквестрии есть речной и морской флот. И по этой же причине все старые города стоят вдоль полноводных рек и на побережье.
Речной флот по большей части состоит из плоскодонных барж. Паруса на них не ставят, ведь с силой пегасов помощь ветра не особенно-то и нужна, а расстояние настолько малы, что можно пройти за день.
С другой стороны климат восточного побережья не отличается мягкостью: часто приходят ураганы. Поэтому в верфях Мэйнхеттена предпочитают строить крупные и прочные корабли, поддержка богини и государства в этом деле очень помогает.
Несмотря на пегасью службу доставки корабли вполне рентабельны. Один барк с грузоподъёмностью в 1 400 тонн равен 6 400 планерам. А со средней скоростью в 11 узлов за сутки он пройдёт 488 километров. И, право же, лучше отправить груз через неспокойное море одним кораблём, чем армадой из тысячи летучих машин.
==== Типы морских судов ====
На верфях Мэйнхеттена строят множество разных кораблей, но классификации по типам и размерам они поддаются.
Барк
Морское транспортное судно: наибольшее в эквестрийском флоте, поэтому весьма редкое, хотя и крайне полезное. Барки используют в основном для перевозок больших партий продовольствия в Эверглейдс и к Грифоньим островам.
Почти все барки построены по государственному заказу.
Характеристики:
Длина судна: 95 метров (105 с бушпритом).
Длина по ватерлинии — 80 метров.
Ширина судна: 14 метров (максимальная).
Ширина по ватерлинии — 12 метров.
Ширина по уровню второго дна — 6 метров.
Высота борта: 10 метров.
Расчётная осадка (глубина погружения) — 6.6 метров.
Водоизмещение (полное) — 3000 тонн.
Масса корпуса — 1200 тонн.
Материал корпуса — сталь.
Толщина обшивки (усреднённая): 13 миллиметров.
Масса оснастки — 150 тонн.
Оборудование отсеков — 100 тонн.
Судовые запасы — 50 тонн.
Дедвейт (переменный груз) — 1500 тонн.
Грузовой трюм: 60*8*6=2880 кубометров.
Длина 60 метров, средняя ширина 8 и высота 6.
Грузоподъёмность — 1400 тонн.
Двухпалубное судно.
Две палубы: верхняя, нижняя, а также платформа и второе дно.
На верхней палубе есть две надстройки, рулевая рубка в центре судна и пристройка для пегасов на корме.
Высота между палубами: 2 метра (с учётом балок подпалубного набора и внутренних систем, высота потолка — 1.6-1.8 метров)
Восемь переборок, шесть из которых делят грузовой трюм на отсеки по 480 кубометров, что гарантирует плавучесть судна если затоплен один из них.
Трёхмачтовое судно.
Высота мачт — 50 метров.
Площадь парусов: 2600 м² (20 парусов: 10 прямых, 9 косых, один широкий гафель)
Фок- и грота-мачты с прямым парусным вооружением, бизань-мачта с косым и гафельным парусами.
Косые паруса: два фор-стакселя, три кливера, три грота-стакселя,
Длина такелажа (тросов и канатов) — 30 000 метров.
Ходовые характеристики под парусами:
Многое зависит от направления ветра, расчётное: фордевинд — минимум, бейдевинд — максимум.
1 узел = 1.852 км/час = 0.515 м/с
Ветер: 5 баллов Бофорта (9 м/с)
Скорость хода — 9-10 узлов
Ветер: 6 баллов Бофорта (12 м/с)
Средняя скорость хода — 11-12 узлов
Ветер: 7 баллов Бофорта (15 м/с)
Максимальна скорость — 15-17 узлов
Суточный переход при скорости в 11 узлов — 488 километров.
Экипаж — пятьдесят пони. Из них по крайней мере 24 пегаса, которые своими 720*2 киловаттами стараются поддерживать среднюю скорость не меньше 11 узлов, но их помощь требуется редко, близ побережья Эквестрии всегда дуют сильные пассатные ветры.
Шхуна
Морское, в меньшей степени речное судно с косыми парусами. Выполняет те же задачи, что и барки, но часть шхун оборудуют как прогулочные корабли.
Большинство шхун частные.
Характеристики:
Длина судна: 46 метров (52 с бушпритом).
Длина по ватерлинии — 38 метров.
Ширина судна: 6.5 метров (максимальная).
Ширина по ватерлинии — 5.4 метров.
Высота борта: 6 метров.
Максимальная осадка — 3.2 метра.
Водоизмещение (полное) — 300 тонн.
Дедвейт — 150 тонн.
Грузоподъёмность — 140 тонн.
Материал корпуса — сталь.
Толщина обшивки: 10 миллиметров.
Двухпалубное судно.
Две палубы: верхняя, нижняя; и платформа.
Двухмачтовое судно.
Высота мачт — 35 метров.
Площадь парусов: 600 м² (8 парусов: 2 гафельных, 6 косых)
Длина такелажа — 7 000 метров.
Ходовые характеристики под парусами:
1 узел = 1.852 км/час = 0.515 м/с
Ветер: 5 баллов Бофорта (9 м/с)
Скорость хода — 9-10 узлов
Ветер: 6 баллов Бофорта (12 м/с)
Средняя скорость хода — 11-12 узлов
Ветер: 7 баллов Бофорта (15 м/с)
Максимальна скорость — 15-17 узлов
Экипаж — двенадцать пони. Из них восемь пегасов: резервный движитель на 240*2 кВт.
Яхта
Малые речные и морские суда, но вполне способные к длительным автономным походам. Среди эквестрийской знати считается почётным иметь свой корабль, хотя бы такой.
Характеристики:
Длина судна: 12 метров.
Длина по ватерлинии — 9 метров.
Ширина судна: 3 метра (максимальная).
Ширина по ватерлинии — 2 метра.
Высота борта: 2.8 метров.
Максимальная осадка — 2 метра.
Водоизмещение (полное) — 15 тонн.
Дедвейт (переменный груз) — 5 тонн.
Материал корпуса — сталь.
Толщина обшивки: 5 миллиметров.
Одномачтовое судно.
Высота мачты — 10 метров.
Длина такелажа — 200 метров.
Площадь парусов: 100 м² (два косых паруса)
Ходовые характеристики под парусами:
1 узел = 1.852 км/час = 0.515 м/с
Ветер: 5 баллов Бофорта (9 м/с)
Скорость хода — 9-10 узлов
Ветер: 6 баллов Бофорта (12 м/с)
Средняя скорость хода — 11-12 узлов
Ветер: 7 баллов Бофорта (15 м/с)
Максимальна скорость — 15-17 узлов
Экипаж — пара пони. Яхте с избытком хватает сил одной пегаски, то есть 60 кВт.
Баржа
Речное плоскодонное судно. Корпус деревянный, поэтому стоимость и сложность постройки невелика. Используются повсюду в Эквестрии для доставки сырья и прочих недорогих грузов.
Характеристики:
Длина судна: 40 метров.
Длина по ватерлинии — 35 метров.
Ширина судна: 8.5 метров (максимальная).
Ширина по ватерлинии — 8 метров.
Высота борта: 5 метров.
Максимальная осадка — 2.2 метра.
Водоизмещение (полное) — 400 тонн.
Грузоподъёмность — 200 тонн
Безмачтовое судно.
1 узел = 1.852 км/час = 0.515 м/с
Средняя скорость хода (на силе пегасов) — 9 узлов
Экипаж — десять пони, восемь пегасок работают посменно.
==== Численность флота: ====
Морские корабли преодолевают максимум 3000 км за поход, это 7 суток пути со скоростью в 11 узлов.
Грузоподъёмность барка — 1400 тонн. Шхуны — 140 тонн.
Перевозимый за год груз: 943 000 тонн.
На перевозку всего груза понадобится 674 полных загрузок барка. В год каждый корабль может сделать максимум: 360/(7+7)=25 походов. С учётом задержек, ремонта и ожидания в порту всего 15 походов. Хватило бы 45 барков, но барки не универсальны, по рекам не могут ходить, поэтому часть грузоперевозок берут на себя шхуны.
Морской флот Эквестрии — 45 барков грузоподъёмностью в 1400 тонн и 230 шхун грузоподъёмностью в 140 тонн.
На каждый барк флота приходится пять шхун. Число прогулочных яхт и малых пассажирских судов больше числа шхун тоже на пять.
Флот малых частных кораблей — 1200 яхт.
Численность экипажей:
50*45+12*230+2*1200=7410 пони (0.62% населения страны)
Вернее 1.3% от 290 000 эквестрийских пегасов и 1.7% от 222 000 единорогов.
Земнопоней во флоте почти нет, они там не нужны, да и не любят, когда повсюду вода.
Тоннаж морского флота Эквестрии — 95 200 тонн (сумма грузоподъёмности крупных кораблей)
Для сравнения: тоннаж торгового флота Англии 1800 года — 2 000 000 тонн (в 21 раз больше). Численность населения 16.3 миллиона человек (в 13.5 раза больше). С коррекцией по численности населения, торговый флот Англии был больше в 1.6 раза.
Эквестрия — прибрежная держава, и её флота более чем достаточно для торговли с соседями. Раньше те же барки со шхунами использовались и для грузовых/пассажирских перевозок вдоль побережья, но сейчас большую часть работы у них отняла магнитная дорога.
Флот Эквестрии обновлялся последние пятьдесят лет, с полной поддержкой государства, поэтому все корабли стальные. Последние деревянные старички сгнили десятилетие назад.
Масса стали на строительство флота:
45*1500+230*150+1200*10=114000 тонн.
50% полного водоизмещения для барков и шхун, 75% для яхт.
На строительство флота ушло не меньше 114 000 тонн стали — около двух годовых объёмов производства Сталлионграда.
На верфях Мэйнхеттена собирают 50 яхт каждый год и десяток шхун. Барки строят по два в год. Конструктивный срок службы кораблей — 60 лет.
В мире человеков всякие танкера и сухогрузы служат от силы 30 лет, но пони используют кварцевую эмаль для защиты обшивки от коррозии и обрастания, да и строят с большим запасом прочности.
Численность речного флота:
Речные корабли преодолевают максимальное расстояние в 200 км за поход, это меньше дня пути со скоростью в 9 узлов (16.7 км/час). Грузоподъёмность баржи — 200 тонн.
Перевозимый за год груз: 2 090 000 тонн.
Это 10 450 полных загрузок баржи. В год каждый корабль может сделать максимум: 360/(1+1)=180 походов. С учётом задержек, ожидания погрузки, отдыха и ремонта это всего 120 походов, 90 барж было бы достаточно, но речные корабли в основном частные и поэтому конкуренция сильна.
Речной флот Эквестрии — 180 барж.
Все баржи — деревянные, дешёвые суда.
=== Магнитная дорога Эквестрии: ===
Благодаря стараниям Сталлионградских мастеров и поддержке Селестии меньше чем за 60 лет через всю Эквестрию построили рельсовую дорогу, но далеко не обычную, а на сверхпроводящих магнитах.
Пути:расстояние (очень приблизительно)
Совершенно необходимые пути:
Сталлионград-Кантерлот:1000 км
Кантерлот-Филлидельфия:2000 км
Филлидельфия-Балтимэр:1000 км (с учётом пяти других городов на побережье)
Филлидельфия-Мэйнхеттен:2000 км (с учётом восьми других городов на побережье)
Остаётся ещё 18 прибрежных городов, к югу и востоку от Балтимэра, но ради них дорогу пока что не спешат строить.
А эти ветки построили по прямому указанию Селестии, не иначе:
Кантерлот-Понивиль:300 км
Кантерлот-Доджтаун:1500 км
Доджтаун-Эпплуза:900 км
Всего: 8700 км
Пример из мира человеков: в Америке к 1860 году было построено 48 000 км железных дорог (в 5.5 раза больше). Численность населения США тогда была 31 400 000 человек (в 26 раз больше). Начали строить железные дороги только с 1840-х годов.
Магнитные рельсы
Длина — 1 метр
Ширина — 0.03 метра (3 сантиметра)
Толщина — 0.005 метра (5 миллиметров)
Плотность Альнико — 7000 килограмм/кубометр.
Масса: 1*0.03*0.005*7000=1.05 м³
Масса Альнико — 1 килограмм/метр
25 метров = 25 килограмм Альнико.
Масса понячьего пассажирского вагона длиной 25 метров — 50 тонн. 25 метров рельсов из сплава Альнико поднимут 100 тонн, но на каждый метр будет давить две тонны веса. Прочность самого сплава Альнико недостаточна, чтобы выдержать этот вес, но рельсы делают из альнико-кварцевого композита, материала со средней прочностью в 10 гигапаскалей.
Для сравнения:
Вес чугунного рельса 80 килограмм на метр. 25 метров — 2 тонны. Два рельса на дорогу — 4 тонны. 100 метров — 16 тонн. Километр — 160 тонн. 48 000 километров — 7 680 000 тонн чугуна. В период с 1840-х по 1880-е годы от 25 до 40% производившегося в мире чугуна уходило на возведение железнодорожного полотна.
Всего в Эквестрии 8700 км путей. Значит использовали 8700 тонн Альнико. Из-за суровой экономии сверхпроводящего сплава Эквестрийская магнитная дорога однорельсовая и одноколейная, поезда поддерживают равновесие за счёт ведущего троса и гироскопического эффекта маховиков.
Магнитные поезда не нуждаются в локомотивах, их ведут тросы, протянутые между зарядными станциями. Поезда эквестрийской магнитной дороги похожи на трамваи, или, даже больше, на кабины канатной дороги.
Грузовой вагон
Овальной формы, с хорошей боковой аэродинамикой.
Длина — 25 метров
Ширина — 3 метра
Высота — 1.5 метра
Усреднённый диаметр — 2.25 метра (радиус — 1.125)
Объём цилиндра: V=Pi*R^2*h
Объём вагона: 3.14159265*1.125^2*25=99.4 м³
Площадь цилиндра: S=2*Pi*r*(h+r)
Площадь обшивки вагона: 2*3.14159265*1.125*(25+1.125)=184.7 м²
Толщина стали — 3 миллиметра.
Плотность стали — 7.85 тонн/м³
Масса обшивки: 184.7*0.003*7.85=4.35 тонн
Масса вагона — 10 тонн.
Носовой коэффициент обтекаемости — 0.3 (овальный цилиндр, продольный поток)
Боковой коэффициент обтекаемости — 0.4 (овальный цилиндр, поперечный поток)
Площадь круга: S=Pi*r^2
Площадь поперечного сечения: 3.14159265*1.125^2=4 м²
Площадь продольного сечения: 1.5*25=37.5 м²
Грузоподъёмность — 50 тонн.
Поезд-магнитоплан
Двадцать вагонов.
Длина поезда: 25*20=500 метров
Движитель — монокристаллический трос.
Площадь поперечного сечения — 4 м²
Площадь продольного сечения: 37.5*20=750 м²
Грузоподъёмность — 1000 тонн
Чтобы подсчитать мощность движителя и необходимую прочность троса придётся разобраться с аэродинамическим сопротивлением.
Оценка аэродинамического сопротивления:
Формула:
X=k*((p*V^2)/2)*S
X — сопротивление в ньютонах
k — коэффициент аэродинамического сопротивления
p — плотность воздуха в кг/м³
V — скорость в м/с
S — площадь в м²
Плотность воздуха при 0°C — 1.2929 кг/м³
При скорости полёта 45 м/с (160 км/ч):
0.3*((1.2929*45^2)/2)*4=1571 ньютон
Лобовое сопротивление не больше 1.6 килоньютонов. Ничтожное число.
Например, дирижабль типа «Норвегия» при аэродинамическом коэффициенте в 0.15, площади поперечного сечения — 452 квадратных метра и скорости в 25 м/с (90 км/час), преодолевал лобовое сопротивление в 27.4 килоньютонов, а несли его вперёд двигатели суммарной мощностью в 685 киловатт.
1 ватт = 1 ньютон * 1 метр/секунду
Мощность движителя: 1.6*45=72 кВт в идеальных условиях. Но условия редко бывают идеальными.
Оценка бокового ветра:
Это тоже стоит учесть, ведь дороги магнитные: ветер создаёт большую боковую нагрузку на поезд, а значит и на держащий его трос.
Боковой коэффициент обтекаемости — 0.4 (овальный цилиндр, поперечный поток)
Площадь продольного сечения 20-вагонного поезда — 750 м²
Сильный боковой ветер, 6 баллов по шкале Бофорта, 12 метров в секунду.
Формула аэродинамики: X=k*((p*V^2)/2)*S
0.4*((1.2929*12^2)/2)*750=27926 ньютона
Боковое давление ветра — 28 килоньютонов. Это немалое давление, оно приходится на ведущий поезд трос и создаёт основное сопротивление движению. Чтобы разорвать трос этой нагрузки недостаточно: даже стальной трос диаметров в 10 миллиметров имеет разрывную нагрузку 60 кН, а пони используют на порядок более прочное кварцевое волокно.
1 Ватт = 1 Ньютон * 1 метр/секунду
Необходимая мощность: 28*12=336 кВт
При сильном боковом ветре поезд расходует на преодоление сопротивления 336 кВт дополнительной мощности. Впрочем, ветер в 6 баллов Бофорта на суше бывает очень редко, и ещё реже он дует идеально поперёк.
Затраты мощности:
Аэродинамическое сопротивление — 72 кВт.
Ветровая нагрузка — 336 кВт.
Всего — 408 кВт.
Обычно меньше, но лучше исходит из максимума.
Скорость поезда — 45 метров/секунду за 408 кВт. На 10 километров пути 91 мегаджоуль энергии. Зарядные станции стоят через каждые 10 километров. Длина путей — 8700 километров, станций всего 870.
Зарядная станция:
1-тонный маховик — 5000 мегаджоулей.
Одной зарядки маховика хватит на 55 проходов поезда в наихудших погодных условиях.
На самом деле меньше, КПД передачи уменьшает трение троса о ролики на башнях и о воздух.
Но всё равно, благодаря ветрякам станции подзаряжаются настолько быстро, что рядом с ними пони держат небольшие производства: мельницы, водокачки, прядильные машины. Энергия не пропадает зря.
Число поездов:
Максимальное расстояние: 5 000 км — 31 час (или полтора дня) пути со скоростью в 160 км/час.
Грузоподъёмность 20-вагонного поезда — 1000 тонн
Суммарный груз: 583 000 тонн.
Итак, 583 полные загрузки поезда. В год каждый поезд может сделать максимум: 360/(1.5+1.5)=120 поездок. Если учесть время простоя и ремонта — 60 поездок. Достаточно десяти грузовых поездов, но без локомотивов они почти ничего не стоят, поэтому пони собрали вдвое больше.
В Эквестрии 20 грузовых поездов.
400 грузовых вагонов разных типов и назначений.
Но также стоит учесть и пассажирские перевозки.
В Эквестрии живут 1 206 000 пони. Горожане-единороги ездят на поездах хотя бы раз в год, консервативно настроенные земнопони по разу в четыре года, а уважающая себя пегаска скорее удавится, чем сядет на поезд — пегаски ездят из любопытства раз в 10 лет. Также стоит учесть, что пони ездят туда и обратно, за исключением пегасок.
Пассажиры в год:
Единороги: 221904*2=443808
Земнопони: 694656/4*2=347328
Пегасы: 289440/10=28944
Всего — 820 080 пассажиров.
Длина пассажирского вагона — 25 метров, ширина — 3 метров, высота — 1.5 метра. Масса — 50 тонн. Компоновка: 12+11 двухместных купе и туалет. Всего 46 пассажирских мест. Пони маленькие создания, постели в метр длиной им хватает, поэтому компоновка двойная, с центральным коридором.
В поезде 20 вагонов, 920 пассажиров.
Чтобы перевести 820 080 пассажиров требуется 892 поездки пассажирского поезда. В год доступно 60 поездок. Требуется не более, чем 15 пассажирских поездов, на деле их наклепали вдвое больше.
В Эквестрии 30 пассажирских поездов.
600 пассажирских вагонов разного класса и несколько вагонов-ресторанов.
Для сравнения: железные дороги России 2010 год.
Численность населения — 142 856 536 человек (в 118 раз больше)
Длина путей — 86 000 км (в 10 раз больше)
Далее коррекция по населению, всё делится на 118.
Перевозка пассажиров — 950 000 000 человек в год (сравнительно: в 9.8 раза больше)
Перевозка грузов — 1.31 млрд тонн в год (сравнительно: в 19 раз больше)
Эквестрийским магнитным дорогам ещё есть куда расти. Не помешала бы вторая колея, а то встречные поезда доставляют уйму логистических проблем.