Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Критический обзор и анализ дизайна железнодорожного подвижного состава . 13
1.1. Эволюция формообразования железнодорожного подвижного состава . 13
1.2. Роль и место дизайна в формировании эстетического облика железнодорожных поездов . 35
Глава 2. Закономерности формообразования железнодорожного подвижного состава, их формально-эстетическая взаимо связь с общим транспортостроением . 43
2.1. Классификация железнодорожных поездов . 43
2.2. Выявление и систематизация факторов, влияющих на формообразование высокоскоростных поездов (ВСП). 56
2.3. Установление перспективных тенденций развития формы ВСП. 71
Глава 3. Принципы дизайн-организации морфологической структуры ВСП, выявляющей функционально-эстетические особенности скоростного транспортного средства . 78
3.1. Построение «Матрицы поиска решений в дизайне ВСП». 78
3.2. Определение проектных принципов дизайна ВСП на основании анализа «Матрицы». 92
3.3. Реализация принципов формообразования в проектах пер спективного подвижного состава.
Заключение 106
Список использованной литературы 109
Приложение
- Эволюция формообразования железнодорожного подвижного состава
- Роль и место дизайна в формировании эстетического облика железнодорожных поездов
- Классификация железнодорожных поездов
- Построение «Матрицы поиска решений в дизайне ВСП».
Введение к работе
Актуальность исследования.
Естественная потребность современного человека - стремление к комфорту. Это в равной степени относится к вопросам, связанным с организацией трудовой деятельности, бытом и отдыхом. В условиях роста мобильности населения, возможности более активного передвижения, возникает проблема выбора наиболее надежного, удобного и, что не менее важно, экономичного средства транспорта. Исходя из этих требований, высокоскоростное железнодорожное движение - одно из перспективнейших направлений в пассажирских перевозках. Высокоскоростные поезда обеспечивают массовые перевозки пассажиров в регионах с высокой плотностью населения. Такие перевозки отличаются высокой прибыльностью и обеспечивают железным дорогам наибольший доход.
Сегодня в мире высокоскоростное движение осуществляется на специализированных магистралях (Япония, Франция, Германия, Италия, Испания и др.) или на реконструированных обычных железнодорожных линиях (Великобритания, Швеция, Финляндия, США и другие страны). В нашей стране скоростное движение осуществляется на участке Москва - Санкт-Петербург Октябрьской железной дороги. Фирменные поезда «Аврора», «Невский экспресс» и знаменитый ЭР200 преодолевают это расстояние за 4,5 часа, развивая скорость до 200 км/ч. В 2006 году планируется провести реконструкцию магистрали для увеличения скоростей движения до 250 км/ч. Создание новых высокоскоростных поездов идет по двум направлениям. Это, во-первых, отечественная разработка поезда «Сокол», опытный образец которого был построен в 1999 году. К сожалению, после испытаний 2000-01 годов проект был признан неперспективным и был закрыт. Во-вторых, предпринимаются попытки адаптировать к российским условиям высокоскоростные поезда иностранного производства. В качестве аналогов рассматриваются германские поезда ICE3 и итальянские ETR.460 Pendolino. Какой бы путь ни был выбран, появление в России собственного высокоскоростного поезда - дело ближайших лет, об этом неоднократно заявляли и представители Минтранса, и руководство РАО «РЖД».
Основными конкурентами высокоскоростных поездов (в дальнейшем -В СП) являются автомобильный и воздушный транспорт. В поездках на расстояния до 1000 км высокоскоростной железнодорожный транспорт может успешно конкурировать с ними по целому ряду причин.
Во-первых, время путешествия сравнимо с самолетом и значительно меньше, чем при пользовании автомобилем (уже сейчас имеется возможность преодоления высокоскоростными поездами расстояния в 1000 км за 3 ч в регулярных сообщениях). К тому же, вокзалы, как правило, располагаются в центре городов, что сокращает общее время путешествия «от двери до двери».
Во-вторых, ВСП обладают значительными стратегическими преимуществами, в частности, экономическими и экологическими , благодаря тому, что поезда используют электрическую энергию, экономятся углеводородные ресурсы, снижается экологическая нагрузка на окружающую среду.
В-третьих, высокоскоростные поезда обладают ярко выраженными потребительскими преимуществами: безопасностью, предсказуемостью, комфортом и доступностью. Уровень безопасности высокоскоростных поездов беспрецедентно высок, ВСП безопаснее авиации и во много раз безопаснее автомобиля. Под предсказуемостью понимается точность хода и строгое соблюдение расписания, вызванные высокой степенью автоматизации и независимостью от погодных условий. Высокий уровень комфорта, по сравнению с другими видами транспорта, обусловлен большей вместимостью поезда и большим пространством, приходящимся на каждого пассажира. Доступность скоростного железнодорожного транспорта для населения является одним из главных конкурентных преимуществ ВСП и обусловлена низкой себестоимостью поездки в расчете на одного пассажира.
Высокоскоростной железнодорожный транспорт имеет ряд специфических отличий от смежных видов транспорта. Это высокие скорости движения; специфическая аэродинамика «длинного тела»; оборачиваемость (реверсивность) поезда; модульный принцип компоновки и ряд других качеств. При создании высокоскоростных поездов используются передовые научные разработки, применяются новейшие материалы и технологии. Однако в области дизайна наблюдается инерция, характерная для всего железнодорожного транспорта (последний всплеск - конец 1980-х - начало 90-х годов - время создания европейских высокоскоростных систем). Это относится, прежде всего, к экстерьеру подвижного состава, образ которого заимствуется зачастую у других видов транспорта - авиационного, автомобильного и даже космического. При проектировании В СП ограничиваются одним из двух функциональных состояний -состоянием движущегося поезда. Безусловно, высокая скорость движения определяет его основные морфологические особенности. Но у поезда есть еще и статичное состояние, связанное с посадкой и высадкой пассажиров, не менее важное с точки зрения воздействия на потребителя.
Таким образом, выявляется противоречие между специфическими качествами объекта (ВСП) и общими методами проектирования, не учитывающими этой специфики. Становится актуальной задача выявления базовых принципов дизайн-проектирования ВСП. В частности, эстетического формирования морфологической структуры подвижного состава, определяющей художественно-пластическое выражение особенностей его восприятия. Решение этой задачи особенно актуально сегодня, когда закладываются основы стиля и образа отечественного высокоскоростного транспорта. Это поможет в создании будущих ВСП, обладающих высокими потребительскими качествами и способных выдержать конкуренцию с авиационным и автомобильным транспортом.
Состояние вопроса.
Научную литературу, так или иначе затрагивающую вопросы дизайна железнодорожного подвижного состава, можно условно разделить на три направления. Первое — это литература по истории и теории железнодорожной техники, где «дизайнерское решение» рассматривается как составляющая облика подвижного состава - некое украшение, «очеловечивание» готовой технической конструкции. Такой подход прослеживается в сборниках, выпущенных Петербургским Государственным Университетом путей сообщения: «История железнодорожного транспорта России» [38] и «Скоростной и высокоскоростной же лезнодорожный транспорт» [70, 71], в книгах В. А. Ракова «Локомотивы отечественных железных дорог» [61, 62], В. И. Волкова «Скоростное железнодорожное пассажирское движение» [17], 3. В. Азаренковой «Высокоскоростные при-городно-городские сообщения» [3], а также в многочисленных железнодорожных энциклопедиях [13, 101, 111 и др.]. Отдельные аспекты научной проблемы рассматриваются в специальных изданиях: Г. А. Платонов «Эргономика на железнодорожном транспорте» [57], Т. Л. Соснова и др. «Цветовое оформление на железнодорожном транспорте» [89], в сборнике «Эстетика на железнодорожном транспорте» [96].
Второе направление научной литературы - труды дизайнеров, работавших над созданием железнодорожного подвижного состава, их практический опыт и профессиональный взгляд на проблему формообразования в дизайне поездов. В 1914 году в ежегоднике немецкого общества «Веркбунд», посвященном дизайну на транспорте, были опубликованы работы Вальтера Гропиуса - кузов и оборудование тепловоза и интерьер железнодорожного спального вагона. В 1929 году крупный теоретик и практик промышленного дизайна Норман Бел Геддес опубликовал книгу «Горизонты» [107], в которой описывал множество футуро-проектов транспортных средств. Наряду с автомобилями, океанским лайнером и самолетом в ней был описан скоростной локомотив аэродинамичной формы. Это было начало стиля «Streamlinig» на железнодорожном транспорте. Другой промышленный дизайнер Раймонд Лоуи в 1937 году написал книгу «Locomotive: It s Esthetics» [115], посвященную эстетике локомотива, в которой обобщил свой опыт сотрудничества с железнодорожной компанией PRR. О своей работе над проектами подвижного состава писали в многочисленных изданиях такие дизайнеры, как автор германских скоростных поездов ICE Александр Ноймейстер [ПО, 127] и автор дизайн-программы «Железная дорога и пассажир» Роже Таллон [110].
В нашей стране также публиковались работы, посвященные практике дизайна на железнодорожном транспорте. В книге Ю. Б. Соловьева «Моя жизнь в дизайне» рассказывается о становлении отечественного транспортного дизайна,
в частности о разработке первых отечественных цельнометаллических вагонов. В диссертации А. Я. Авотина «Исследование технико-эстетических показателей качества пассажирского поезда» [1] рассмотрен комплекс факторов, влияющих на привлекательность поезда для пассажира, а также предложена методика оценки технико-эстетических параметров подвижного состава. В работе Н. В. Большакова «Основы художественного проектирования тепловозов» [12], являющейся учебным пособием для транспортных ВУЗов, рассмотрена проблема формообразования локомотивов. В монографии В. С. Трофимова «Дизайн на железнодорожном транспорте» [83] затронуты проблемы формообразования экстерьера поезда, эргономики рабочего места машиниста и создания фирменного стиля железнодорожного транспорта. В статьях А. А. Мещанинова [74], руководителя дизайн-группы «МАД», рассказывается о работе над стайлингом высокоскоростного поезда «Сокол».
И, наконец, третье направление — это литература по теории дизайна, в которой транспорт, в том числе железнодорожный, служит объектом искусствоведческого анализа. В монографии «Российский дизайн» [18] Н. В. Воронов рассматривает дизайн железнодорожного транспорта в контексте развития всего отечественного дизайна. Автор анализирует некоторые проекты подвижного состава, приводя их в качестве примера преобладающих подходов к дизайну в разные исторические периоды. В книге Ю. С. Сомова «Композиция в технике» [76] в главе «Тенденции формообразования транспортных средств» автор рассматривает развитие формы паровоза. Дизайну железнодорожного транспорта посвящена первая глава диссертации С. В. Курасова «Отечественный транспортный дизайн 20-30-х годов» [48]. Городской железнодорожный транспорт (конка, трамвай, метро) исследован в диссертации И. Л. Славова «Влияние градостроительных факторов на развитие и формообразование средств городского массового пассажирского транспорта» [73]. В книге Дж. Хескетта «Промышленный дизайн» [113] - 200-летняя история железнодорожного транспорта изучается в связи с общемировым развитием дизайна. В статьях Поля Вирильо [16, 110] исследуется эстетический образ современных высокоскоростных поездов.
Вопросы формообразования в дизайне других видов транспорта рассмотрены в научных работах: В. А. Горбатова, Ю. А. Долматовского, О.-Ф. Э. Оба-суий, И. С. Оржевского, В. И. Пузанова [59], Н. Е. Розанова [65], В. А. Суриной [79] (автомобильный транспорт); В. И. Даниляка, Е. Н. Соколовской [75] (воздушный транспорт); О. П. Фролова (водный транспорт).
Необходимо отметить, что непосредственно дизайнерская практика на железнодорожном транспорте имеет глубокие традиции. Дизайном подвижного состава занимались отдельные специалисты, проектные бюро и даже целые научные коллективы (например, Уральский филиал ВНИИТЭ). Проекты, как правило, предполагали конкретного изготовителя и создавались с учетом существующих на данный момент технологий. В воплощенных проектах нашли отображение различные авторские концепции дизайна, но предпроектные исследования обычно ограничивались сбором исходных материалов и не поднимались выше эмпирического уровня. Таким образом, можно констатировать, что комплексных научных исследований, посвященных проблеме формообразования экстерьеров высокоскоростных поездов ни в нашей стране, ни за рубежом не проводилось (по крайней мере, их результаты не публиковались). Отдельные теоретические работы в области транспортного дизайна лишь отмечали актуальность данной проблемы или подтверждали необходимость учета ее при проектировании.
Имеется еще целый ряд вопросов, которые исследованы недостаточно полно. К ним относятся: изучение тенденций и направлений развития дизайна железнодорожного транспорта, выявление специфики формообразования ВСП и разработка на этой основе принципов дизайн-проектирования высокоскоростного подвижного состава.
Цель и задачи исследования.
Целью диссертации является определение проектных принципов дизайн-организации морфологической структуры высокоскоростного поезда, обеспечивающих создание научно обоснованной методики формообразования экстерьера
ВСП. Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Исследовать особенности исторического развития дизайна на железнодорожном транспорте, проанализировать на этой основе изменения морфологической структуры (формообразования) пассажирских железнодорожных поездов.
2. Определить роль и место промышленного дизайна в формировании эс- тетического облика высокоскоростного железнодорожного транспорта.
3. Классифицировать ВСП с учетом технических, эксплуатационных и формообразующих признаков.
4. Выявить и систематизировать основополагающие факторы, влияющие на особенности формообразования экстерьера высокоскоростного железнодорожного транспорта.
5. Сформулировать основные принципы дизайн-организации морфологи- ческой структуры (формообразования) в проектировании ВСП.
6. Предложить методику комплексного формообразования в дизайне скоростных поездов, определить ее значение для подготовки дизайнеров- практиков.
Методы исследования. Исследование опирается на принципы системного (в т. ч. средового) подхода к объекту проектирования. В диссертации используются методы сравнительно-исторического и функционально- морфологического анализа. А также метод экспертного прогнозирования, по- А зволяющий моделировать необходимые качества объекта в его развитии, и про ектно-экспериментальный метод, обеспечивающий апробацию выдвигаемых положений и формулирование научно-методических рекомендаций для совершенствования практики промышленного дизайна:
Объект и предмет исследования.
Объектом исследования являются железнодорожные поезда всех типов тяги, предназначенные для междугороднего пассажирского сообщения со скоростями свыше 200 км/ч. Предмет исследования - дизайн-процесс проектного формообразования (эстетической организации морфологической структуры) экстерьера высокоскоростных поездов.
Границы исследования определяются указанными целями, задачами, объектом и предметом анализа, особенностями академической подготовки и проектной практики дизайнеров. Проблема формообразования ВСП рассматривается, прежде всего, на примере структурных особенностей экстерьера подвижного состава. % Хронологические границы охватывают период с появления скоростного железнодорожного подвижного состава (XIX век) по наши дни.
Автор выносит на защиту следующие положения:
1. Обоснование ведущей роли промышленного дизайна в создании формального и образного решения современных высокоскоростных поездов.
Определение специфических характеристик ВСП и особенности их восприятия человеком (потребителем-пассажиром, сторонним наблюдателем, об ществом в целом).
3. Научно-практическое значение определения основополагающих факторов, учитываемых при проектировании ВСП.
4. Выявление морфологической структуры экстерьера подвижного состава для адекватного выражения специфики транспортного средства и ее проектного обеспечения.
Научно-методологическое обоснование принципов проектного формообразования целостно-структурированного транспортного средства - высоко ы скоростного поезда.
6. Построение метода комплексного учета факторов, определяющих формообразование скоростных поездов на новом уровне.
Научная новизна определяется комплексным исследованием объекта -высокоскоростными железнодорожными поездами, а также следующими научными результатами:
- принципиально новым подходом к рассмотрению высокоскоростного поезда, как объекта дизайн-проектирования, основанном на выявлении морфологической структуры объекта;
- классификацией ВСП по техническим и формально-эстетическим признакам;
- обоснованием универсального подхода к формообразованию подвижного состава на базе комплексного учета внешних и внутренних факторов влияния;
- проектным приложением принципов формообразования целостно- структурированного, образно-выразительного промышленного объекта средствами дизайна.
Теоретическая и практическая значимость.
В теоретическом плане диссертационная работа позволяет дополнить и расширить раздел теории дизайна, посвященный взаимодействию человека и транспортных систем.
В проектно-методическом и научно-педагогическом плане теоретически обоснованные принципы дизайн-организации морфологической структуры (формообразования) экстерьера ВСП могут быть использованы как в практике проектирования высокоскоростных поездов, так и в качестве методической основы при подготовке специалистов-дизайнеров.
Основные результаты диссертации апробированы и зафиксированы:
В учебных разработках на кафедрах промышленного дизайна СПБГХПА (курсовое и дипломное проектирование 2002-2003 и 2004-2005 уч. гг.) и транспортного дизайна МГХПУ (2002-2003 уч. г.).
В проектных разработках (в составе дизайн-бюро ЗАО «Окдайл»):
1. Реконструкция скоростного поезда «Аврора» для Октябрьского элек- тро-вагоноремонтного завода (2002 г.)
2. Проект модернизации вагонов первого класса поезда «ЭР200» (2003г.). В выступлениях на конференциях и публикациях:
1. Гамов А.Е., Третьяков Д.В., Чурков Н.А. Основные подходы к дизайну скоростного поезда // II науч.-тех. конф. Подвижной состав XXI века: Тез. докл. -СПб: ПГУПС, 2001. - С. 42-44.
2. Гамов А.Е., Третьяков Д.В., Чурков Н.А. О концептуальных направлениях формообразования подвижного состава, как принципиальной основы для снижения издержек на железнодорожном транспорте // Международн. науч. конф. Транспорт XXI века: Тез. докл. - Варшава: Politechnika Warszawska, 2001. - С. 301-306.
3. Гамов А.Е., Третьяков Д.В., Чурков Н.А. Комплексный метод выбора рациональной формы подвижного состава // Международн. симпоз. Eltrans2001: Тез. докл.. - СПб: ПГУПС, 2001. - С.112-113.
4. Гамов А.Е., Чурков Н.А. Особенности дизайн-проектирования экстерьера скоростных моторвагонных поездов // III науч.-техн. конф. Подвижной состав XXI века: Тез. докл. - СПб: ПГУПС, 2003. - С. 203-204.
5. Гамов А.Е. Дизайн железнодорожных пассажирских вагонов. Историче ский обзор // Месмахеровские чтения 2003. - СПб: СПбГХПА, 2005 - С. 85-89.
6. Гамов А.Е., Чурков Н.А. Об архитектуре железнодорожного поезда // Юбилейн. конф., посвящен. 100-летию И. Г. Явейна: Тез. докл. - СПб: ПГУПС, 2003. - С. 5-6.
7. Гамов А.Е. Роль дизайнера в формообразовании железнодорожного подвижного состава // Дни науки - 2004. - СПб: СПГУТД, 2004. - С. 160-165.
Эволюция формообразования железнодорожного подвижного состава
Рельсовая (колейная) дорога известна с незапамятных времен. Еще во времена Римской империи каменные колейные дороги использовались для перемещения грузов. Однако лишь совмещение колеса, направляющих и парового двигателя дало жизнь новому виду транспорта - железнодорожному.
Паровоз — первое механическое транспортное средство, созданное человеком. Его изобретателем считается Ричард Тревитик (R. Trevithick). Установив в 1804 году паровой двигатель на рельсовую повозку, он доказал принципиальную возможность создания парового экипажа. Локомотив имел простую конструкцию: на раме с четырьмя колесами был установлен паровой котел с трубой, горизонтально расположенный цилиндр выдавался далеко вперед, движение поршня передавалось с помощью кривошипа и зубчатой передачи. Можно сказать, мы здесь имеем дело с «прото-дизайном» - решением технической задачи в зримых формах.
Первые паровозы мало походили на средства транспорта, скорее это были двигатели, поставленные на колеса. Для передачи движения использовались различные приспособления - зубчатые колеса или специальные толкатели-ноги (несмотря на опыты Р. Тревитика, считалось, что трения гладких колес о рельсы будет недостаточно). Все механизмы были открыты, отсутствовали ограждения и кабина машиниста, тендером служила обычная платформа с установленной на ней бочкой. Но уже к 1830-м годам паровоз приобрел собственный характерный облик - все основные части были в наличии: паровой котел, паровая машина, экипажная часть, будка и тендер. Позже к ним добавились фонарь, путеочиститель и буфера. Из «механического» сложения этих элементов и получался базовый образ паровоза, который качественно не менялся более полувека — до изобретения сочлененных паровозов.
Первые локомотивы создавали инженеры-изобретатели (Р. Тревитик, Д. Стефенсон, Д. Эриксон, У. Хедли, Д. Брайтвайт и др.), помимо конструктивной части определявшие также формальное и образное решение нового транспортного средства. Их девизом были - «простота и функциональность», а методом -«инженерный дизайн». В работе инженера 3. Колбурна «Локомотивостроение и механика железных дорог» (1871 год) прямо указывалось, что проектировщик не должен прибегать к «нарочитой искусственности», которая могла бы помешать достижению «основной цели инженерного искусства - коммерческого результата», [цит. по 113]
Типичным примером «инженерного дизайна» является американский тип паровоза. Такие паровозы знакомы нам по бесчисленным вестернам, где они стали символом колонизации Дикого Запада. Характерными деталями американского паровоза являлись: путеочиститель, работавший как буфер, большой головной фонарь и колокол, призванный предупреждать зазевавшихся прохожих о приближении поезда. Высокая конусообразная труба не только усиливала тягу, но и снабжалась искроуловителем для предотвращения пожара. Отсутствие кожухов, скрывающих оборудование, позволяла ремонтировать паровоз вдали от депо, а большая закрытая будка была необходима для работы на длинных дистанциях в условиях резкого климата. Хотя в форме крыши, окон и других деталей и допускался определенный эстетический выбор, функциональные требования к формообразованию оставались основными.
Другим методом проектирования был стайлинг. Стремление украсить, «облагородить» конструкцию связано с привлечением в промышленность художников и применением стилизующего (декоративного) подхода. «Несовершенство раннего машиностроения порождало множество дефектов, этим объяс няется, отчасти, желание декорировать поверхности уникальных паровых машин. Нередко котлы, рамы, бункеры, сидения, колеса становились объектами украшения». [79] На железнодорожном транспорте тяга к украшательству присутствовала с первых дней. Паровозы красились в яркие цвета, снабжались декоративными накладками и блестящими поручнями, украшались орнаментом и рисунками на лобовой части котла. Детали и орнаменты заимствовались у архитектуры и декоративного искусства, в них прослеживались стилистические веяния эпохи. Часто форма изделия не отражала его сущность, а «прилагалась как некая дополнительное украшение к изделию, спроектированному инженером». [113]
Примером «высокого стайлинга» являлись английские локомотивы. Богатый технический опыт плюс традиции британских кузовщиков давали замечательные результаты. Несмотря на строгие ограничения, локомотивостроителям удавалось создавать настоящие произведения искусства. Таковы паровозы Самюэля Джонсона, созданные для Midland Railway и паровоз «Гладстон», построенный по специальному заказу для Королевской семьи. Эти локомотивы, построенные по последнему слову техники, отличались высоким качеством исполнения и точно прорисованными линиями корпуса. На «Гладстоне», помимо обычного декора, присутствовали знаки королевской власти - герб и корона, расположенные на носу локомотива. На всех английских паровозах оборудование и механизмы закрывались кожухами. Это несколько усложняло обслуживание, но придавало форме цельность и законченность.
С момента появления железнодорожного транспорта, одной из главных задач являлось повышение скоростей движения, что в свою очередь влияло не только на конструктивные и технологические особенности подвижного состава, но и формировало соответствующий образ поезда. Рост скоростей требовал использования больших котлов и увеличения диаметра движущих колес. В конце XIX века произошло резкое увеличение размеров паровоза и поезда в целом, появились сочлененные паровозов различных систем (Маллета, Ферли и др.) Построенный в 1908 году отечественный пассажирский паровоз серии «К» имел высоко поднятый над рамой котел, что стало характерным для последних русских паровозов. «Большой просвет между рамой и котлом, перила ограждения площадок, контрбудки на тендерах — вот далеко не полный перечень внешних конструктивных особенностей, которые свойственны только отечественным паровозам». [39]
В 1919 году в инженер путей сообщения А. С. Раевский представил на совещание в НКПС «Проект объединенных паровозов». Все разнообразие современных отечественных паровозов было им сведено к 21 типу. Паровозы Раевского состояли из максимального числа взаимозаменяемых деталей, что, несомненно, имело большой экономический эффект. Тем не менее проект подвергся критике, помимо технической стороны, была затронута и форма новых паровозов. По выражению участника совещания А. А. Зяблова: «Когда я смотрю на Сормовский паровоз бывший тогда самым распространенным в России , мне представляется быстрая гончая собака. Когда же я смотрю на проекты Ра-евского , мне переставляется мопс с отвислым задом, неуклюжий и неподвижный». [52] Проекты не получили признания и дальше не разрабатывались.
К 1920-м годам назрела необходимость изменения подходов к дизайну подвижного состава. Большое влияние оказало появление новых средств транспорта - автомобильного и воздушного с их культом скорости и динамической формы. «Удлиненные пропорции, плавные линии и гладкие поверхности тогда еще не воспринимались как эстетичные; они были продиктованы целесообразностью, но, вместе с тем, создавали впечатление быстроходности» [87] Особое внимание стало уделяться снижению сопротивления воздуха. Это послужило толчком к созданию «аэродинамического стиля», родиной которого считается США.
Роль и место дизайна в формировании эстетического облика железнодорожных поездов
История промышленного дизайна тесно связана как с историей техники, так и с развитием искусств. С ростом технического оснащения железных дорог, развитием социальных и экономических условий, менялись и представления об удобстве и престижности железнодорожного транспорта. Вместе с тем менялась и роль дизайнера в формировании эстетического облика подвижного состава. Для того чтобы определить эту роль, необходимо обозначить цели дизайна ВСП.
Железнодорожный пассажирский транспорт, к которому относятся и ВСП, удовлетворяет потребность населения в передвижении. Как правило, эта потребность является вторичной, связанной с такими жизненными ситуациями, как работа, отдых, миграция населения. Однако бывают и исключения, когда путешествие становится самоценным — железнодорожный туризм, поездка по музейным железным дорогам и прочее. Вместе с тем регулярное железнодорожное сообщение формирует устойчивые миграционные потоки, снимает транспортную напряженность и способствует более равномерному расселению жителей вдоль дороги. Обеспечение эргономических требований и комфортности поездки, создание привлекательного образа путешествия по железной дороге, а также снижение экологической нагрузки на окружающую среду является социальной целью дизайна ВСП.
При выборе средства транспорта потребитель сравнивает удобство расписания, скорость передвижения, уровень предоставляемого комфорта и цены. В условиях конкурентной борьбы с автомобильным и воздушным транспортом, высокоскоростной железнодорожный имеет ряд существенных преимуществ, таких как: меньшее время поездки «от двери до двери» (по современным требованиям - не более 4 часов), предсказуемость (точность соблюдения расписания), безопасность и экономичность поездки. К тому же имеются условия для предоставления пассажирам дополнительных услуг - бизнес-отделения, рестораны, кинозалы и пр. При продвижении услуг высокоскоростных перевозок, дизайн поезда играет важную рекламно-информационную роль. Создание эффективного и конкурентоспособного транспорта составляет экономическую цель дизайна ВСП.
Дизайнерская разработка позволяет уже на стадии проектирования ВСП определять художественное (формальное и образное) решение его основных функций. Дизайн часто является тем инструментом, который эволюционирует конструкцию, технологию изготовления и применяемые материалы для повышения потребительских качеств и, следовательно, спроса на продукцию. Железнодорожный транспорт, являясь сложной системой, предъявляет свои требования к разработке подвижного состава, которые подчас жестко ограничивают свободу проектировщика (дизайнера). Функциональная цель дизайнера - разрешить противоречия между техническими и потребительскими требованиями к изделию, сделав его одновременно технологически совершенным и гуманным5.
Во многих странах используется традиционно доверительное отношение населения к железнодорожному транспорту для создания привлекательного образа поезда. Примером могут служить слоганы транспортных компаний: «С нами Вы полюбите поезда!» (Французская национальная железнодорожная компания), «Зачем лететь из Руасси в Хитроу, если можно ехать из Парижа в Лондон?» (Eurostar Group, эксплуатирующая тоннель под Ла-Маншем). ВСП -наиболее передовой и перспективный вид транспорта, требующий создания индивидуального стиля, не копирующего предшественников и конкурентов, при этом необходимо помнить о славных традициях железнодорожного транспорта, о существовании своеобразного фирменного «железнодорожного стиля». Таким образом, эстетическая цель дизайна — создание современного, эстетически совершенного образа поезда.
Заметим, что указанные цели не равноценны. Исходя из цепочки создания подвижного состава: заказ — проект — производство — потребление, где во главе угла стоит спрос (потребность населения), мы получаем определенную иерархию целей {социальная — экономическая - функциональная - эстетическая). Каждый предыдущий этап является внешним (заказным) для последующего, но так же существуют и обратные связи (стимулирование спроса, эстетические требования к форме и пр.). Большинство из описанных целей достигается с помощью решения интерьера поезда и организации обслуживания, сопровождающего пассажира до, во время и после поездки. Тем не менее, формальное решение экстерьера поезда имеет большое значение, как в техническом, так и в образном плане.
Форма кузова подвижного состава с технической точки зрения подробно исследуется в специальных работах по конструированию, строительству, испытаниям (в том числе аэродинамическим) подвижного состава [80, 91, 95 и др.]. Вс вою очередь проблемы формообразования в транспортостроении рассматриваются в специальной литературе по дизайну [51, 87, 88 и др.]. Перечислим основные задачи, стоящие перед проектировщиками (дизайнерами) подвижного состава.
1. Проблема снижения сопротивления воздуха является особенно актуальной для высокоскоростных поездов. Поезд представляет собой тело с очень развитой поверхностью, взаимодействующей на расстоянии с полотном дороги и с окружающей средой. При проектировании ВСП, основным принципом формообразования является «удовлетворение требованиям аэродинамики по трем основным составляющим: обтекаемость формы поезда, противостояние перепаду давления, возникающему при движении в тоннелях и при встрече поездов, а также снижение акустического шума». [111, с. 94]
Классификация железнодорожных поездов
Традиционно средства транспорта классифицируются по областям применения. Это разделение применимо и при исследовании формообразующих качеств, так как среда, в которой движется экипаж (транспортное средство), оказывает определяющее влияние на его форму. .Существуют различные виды пассажирского общественного транспорта6: наземный, водный, воздушный, а также многочисленный класс «амфибий», работающих на стыке двух сред. Каждый из них в свою очередь, подразделяется на подвиды, существенно отличающиеся один от другого.
К наземным средствам транспорта, кроме железнодорожных поездов, относятся: легковые автомобили — «минивэны», автобусы, троллейбусы; поезда на магнитном подвесе ("Maglev"), поезда метро и городского направляемого транспорта (трамвай, монорельс, подвесные железные дороги, «легкое метро»); эскалаторы, пассажирские транспортеры (типа «бегущий тротуар»), лифты.
Железнодорожный транспорт в свою очередь, образует сложную систему, включающую в себя такие субсистемы как «подвижной состав», «терминал» и «путь». Подвижной состав железнодорожного транспорта - это технические средства, которые в процессе перевозки перемещаются по рельсовому пути вместе с пассажирами и грузами [13]. Тяговый подвижной состав, сцепленный с вагонами, образует поезд - автономный экипаж, способный к самостоятельному перемещению по железным дорогам. Именно как цельный, единый экипаж, поезд является объектом данного исследования.
По назначению: в зависимости от объекта перевозок, различают пассажирские, грузовые, грузопассажирские (комбинированные) и специальные (ремонтные, военные, пожарные и т. д.) поезда.
По месту эксплуатации: городские, пригородные, междугородние. К городским железнодорожным поездам относятся поезда метрополитена, городских железных дорог и трамвай (обычный и скоростной). К пригородным относятся дизельные и электропоезда, предназначенные для перевозки пассажиров в пределах одной железной дороги7 на расстояние до 200 км. К междугородним относятся поезда с локомотивной и моторвагонной тягой, предназначенные для перевозки пассажиров на расстояние свыше 200 км. В зависимости от дальности следования междугородние поезда делятся на местные, межобластные и международные.
По распределению тяги: с сосредоточенной (локомотивные поезда) и распределенной тягой (моторвагонные поезда). Первые состоят из источника тяги -локомотива и прицепных вагонов, вторые - из моторных (самоходных) вагонов на дизельной или электрической тяге и прицепных вагонов.
По типу силовой установки: автономные и неавтономные поезда. Первые (с паровым или дизельным двигателем) несут на себе запас топлива, вторые (электропоезда) получают электроэнергию по контактному проводу.
По скорости движения: нормальные, ускоренные и высокоскоростные. В настоящее время на железных дорогах мира принята следующая градация скоростей в пассажирских перевозках: до 140-160 км/ч - движение поездов на обычных железных дорогах (нормальное); до 200 км/ч — скоростное движение, как правило, на реконструированных линиях; свыше 200 км/ч - высокоскоростное движение на специально построенных ВСМ. [70]
По компоновке поезда делятся на расцепляемые (составные), нерасцепляе-мые (сочлененные) и секционные. Компоновка поезда - технический термин, обозначающий взаимное расположение в поезде тягового подвижного состава и прицепных вагонов. Вместе с тем, от компоновки напрямую влияет на формообразование поезда, поэтому эта характеристика будет рассмотрена подробнее в разделе 2.1.2 «Классификация по пластическим особенностям формы».
Сегодня в высокоскоростном движении применяются поезда с локомотивной (французские TGV, немецкие ICE 1,2) и моторвагонной тягой (ICE3, все японские ВСП). По экономическим и экологическим причинам используется, как правило, электрическая энергия (за исключением межрегиональных поездов, например ICED, Германия). Из-за своей уникальности и технической сложности высокоскоростные поезда строятся нерасцепляемыми (TGV; Talgo, Испания) и секционными (ICE2; серия 400, Япония). Высокоскоростные поезда наиболее эффективны на расстояниях от 200 до 700 км, где они могут конкурировать с автомобильным и воздушным транспортом и время доставки пассажира «от двери до двери» не превышает 4 часов. Таким образом, объектом исследования являются железнодорожные пассажирские поезда (нерасцепляемые и модульные) всех типов тяги, рассчитанные на скорость свыше 200 км/ч.
Построение «Матрицы поиска решений в дизайне ВСП».
Таблица состоит из четырех колонок, которые названы по субъектам дизайн-процесса (конечный потребитель — пассажир, заказчик — фирма-оператор, изготовитель - производство, проектировщик - дизайнер). Базовая потребность общества по отношению к транспорту — потребность в передвижении — трансформируется в конкретные цели субъектов. В таблице представлены два проявления этих целей: условно их можно обозначить, как «цель-минимум» и «цель-максимум». Для потребителя - это скоростное движение или «мгновенное перемещение»; для заказчика - удовлетворение спроса или предложение новой услуги; для изготовителя - модернизация существующего продукта или радикальное его изменение (изобретение); для проектировщика - традиционное или новое формально-образное решение.
В следующих четырех строках представлены основные требования к дизайну высокоскоростного транспорта. Это требования взаимодействия с человеком и окружением, требования функциональности и образности.
На пересечении строк-«требований» и колонок-«субъектов» размещается двойная ячейка, в которой показаны два принципиально различных пути решения одной задачи. Проектировщик (дизайнер), последовательно отвечая на требования, относящиеся к каждому из субъектов, составляет набор характеристик будущего проекта. Матрица является отправной точкой для исследования, обозначая разброс и границы возможных решений.
Комментарий к таблице. Для работы с Матрицей проектировщику необходимо пройти всю таблицу, принимая на каждом этапе решение, отвечающее конкретному техническому заданию, согласующееся с концепцией проекта и позицией самого проектировщика. При этом Матрица не является нормативным документом, «пошаговой инструкцией по проектированию». В ней конспективно представлены только два принципиально различных направления поиска, но выбор окончательного решения остается за проектировщиком. Некоторые ячейки таблицы оставлены незаполненными — их разработка требует дополнительного исследования.
Возможно несколько способов прочтения таблицы. Это и только что показанный «построчный» метод, когда факторы формообразования рассматриваются последовательно с позиций каждого субъекта (чтение по горизонтали и сверху вниз). Ріпи рассмотрение решений группами — столбцами, относящимися к каждому из субъектов дизайн-процесса (чтение по вертикали). Впрочем, возможны и другие варианты прохождения таблицы (снизу вверх, по диагонали) -в зависимости от особенностей задания на проектирование и предпочтений проектировщика.
Основной принцип «Матрицы» - поливариантность, т.е. зависимость конечного результата от задаваемых параметров и выбора направления поиска. Существует множество путей достижения цели - в таблице представлены толь ко два принципиально различных варианта решения в дизайне подвижного состава. Второй принцип - системность - проявляется в рассмотрении предмета проектирования во взаимосвязи с другими компонентами системы «Высокоскоростной ж.-д. транспорт». Такой подход соответствует современным реалиям проектирования в условиях глобального рынка, когда центр человеческой деятельности смещается от продукта к системе [4].
Строка 1. Взаимодействие с человеком. Требования пассажира к комфорту зависит от того, с какими целями выполняется поездка: с частными или деловыми. Для пассажиров, совершающих частные поездки, основным является вопрос цены. Скорость и комфорт также важны, но такие пассажиры склонны к разумному компромиссу. Для бизнес-пассажиров важнейшими характеристиками являются длительность рейса, частота отправлений, точность соблюдения расписания. Они предъявляют высокие требования к качеству обслуживания и уровню комфорта. Таким образом, уровень комфорта поездки может различаться от «необходимого и достаточного» - выполнения эргономических и санитарных норм (1.А), до люксового, когда комфорт ограничен только платежеспособностью пассажира (2.А).
Спрос на пассажирские железнодорожные перевозки традиционно велик и стабилен и обычно связан с такими аспектами жизни как работа, отдых, смена места жительства. При этом возможно искусственное увеличение спроса на железнодорожные путешествия - например, организация поездок к местам отдыха, железнодорожный туризм и т. д. Существует два пути достижения рентабельности перевозок: увеличение пассажиропотока (увеличение населенности поезда, и плотности движения - З.А) и увеличение цены (повышение классности поезда, предложение сопутствующих услуг — 4.А). Компромиссным вариантом может быть создание поездов с вагонами различной классности, особенно на направлениях с непостоянным пассажиропотоком. Пассажир выбирают вариант поездки, оценивая ее маршрут, стоимость и уровень комфорта. Если пассажиров устраивают условия, они готовы платить больше за поездку в более удобном вагоне. Рост спроса на более высокий уровень сервиса стимулирует разработки нового современного подвижного состава.
Создание нового подвижного состава ведется, как правило, по принципу «снаружи — вовнутрь» (5.А). В более широком смысле это означает главенство внешних (функциональных и экономических) факторов над внутренними (социальными и эстетическими). Принцип проектирования «изнутри — наружу» пришел из архитектуры эпохи модерна. Знаменитый «Красный Дом» У. Мориса, с его принципом строительства «не по канону, а по удобству», стал реакцией на классическую архитектуру. В железнодорожном транспорте таким «каноном» является габарит приближенных строений. Сложившийся в середине позапрошлого века, он задает максимальные внешние очертания всех железнодорожных транспортных средств. Сегодня принцип проектирования «изнутри - наружу» (6.А) применяется при проектировании новых систем направляемого транспорта и строительстве «островных» ВСМ (например, Синкансен в Японии). В этом случае возможно увеличение габаритов подвижного состава, для более комфортного размещения пассажиров.
Дизайнер, получив от заказчика задание на проектирование, сталкивается с множеством задач, подчас противоречивых и не. имеющих однозначного решения. И все же возможно выделить два пути их решения: следование традиции и инновационный подход. Позиционирование услуги (железнодорожной поездки) зависит от различных причин: коньюктуры рынка, маршрута, состояния подвижного состава. Не последнюю роль играет и дизайнерский замысел. Возможны два варианта решения - демократичный «общественный транспорт» (7.А) или элитарный «отель на колесах» - повышенный комфорт и первоклассное обслуживание (8.А). Примером первого подхода служат французские поезда TGV. Их автор Роже Таллон так определил концепцию: «скоростной поезд должен ... настолько комфортабельным, насколько это возможно, но не «люксовым» - ведь это общественный транспорт» [110]. Другой позиции придерживается германский дизайнер Александр Ноймайстер. Спроектированные им поезда серии ICE отличаются не только строго выдержанным стилем и высоким качеством отдел ки, граничащей с шиком, но и применением оригинальных решений, задающих новые стандарты в дизайне В СП (например, в головном вагоне ICE 3 пассажиры могут наблюдать путь сквозь стеклянную кабину машиниста).
