Ferrovia Giroscópica - Visão Alternativa

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Vídeo: Ferrovia Giroscópica - Visão Alternativa

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Anonim

Veja a foto, você acredita que tal ferrovia foi construída antes mesmo da Revolução!

É assim que era …

A ideia de que é mais lucrativo navegar em um trilho do que em dois nasceu para inventores na década de 1820. A história armazena informações sobre o projeto "Estrada sobre pilares" de Ivan Elmanov. É sabido que um engenheiro da vila de Myachkovo, perto de Moscou, tentou de todas as maneiras possíveis encontrar investidores para seu projeto de monotrilho, mas sem sucesso.

Em 1907, August Scherl em Berlim e, independentemente dele, Louis Brennan em Londres mostraram os modelos públicos de trens de um único trilho. Alguns anos depois, a mesma Brennan em Geelingham (Grã-Bretanha) mostrou uma carruagem em tamanho real para 50 passageiros.

Os contemporâneos falaram com grande otimismo sobre as estradas com uma única ferrovia, acreditando que logo elas substituiriam completamente as tradicionais ferrovias duplas. Na verdade, elevados acima do solo em viadutos leves e compactos, teriam sido muito mais convenientes como transporte urbano de alta velocidade do que os bondes comuns e os bondes a cavalo. As rodovias monotrilho de longa distância, devido ao menor consumo de material dos trilhos e ao aumento da velocidade das viagens de trem, prometiam ser muito mais lucrativas do que as tradicionais ferrovias duplas. Os departamentos militares, interessados na possibilidade da rápida construção de estradas de acesso, também depositaram grandes esperanças na invenção.

Um modelo de carro para uma ferrovia giroscópica
Um modelo de carro para uma ferrovia giroscópica

Um modelo de carro para uma ferrovia giroscópica.

Mas também havia motivos para ceticismo. A questão da manutenção constante do equilíbrio do material circulante permaneceu sem solução. Em um trem de via dupla, ao parar e estacionar, era possível simplesmente desligar o motor, em um trem de via única, era necessário manter constantemente a rotação do volante. Claro, era possível fazer sem um giroscópio giratório - para isso, os carros tinham paradas de segurança especiais.

Eles poderiam ajudar em caso de quebra do motor e na cessação gradual da rotação do volante. Mas usá-los não era muito conveniente. Além disso, cada nova rotação do volante maciço levava tempo.

Vídeo promocional:

Trilho único, lançado em 1921 de Detskoye Selo a Srednaya Slingshot perto de São Petersburgo
Trilho único, lançado em 1921 de Detskoye Selo a Srednaya Slingshot perto de São Petersburgo

Trilho único, lançado em 1921 de Detskoye Selo a Srednaya Slingshot perto de São Petersburgo.

No entanto, experimentos e cálculos mostraram que a ideia de construir uma estrada de ferrovia única é bastante sensata e promete benefícios.

Portanto, tentativas de construir tal estrada foram feitas várias vezes. Em 1911, uma estrada de 160 km de trilho único estava em construção no Alasca. A história silencia sobre o destino deste projeto. Mas o "Krasnaya Gazeta" de 15 de abril de 1921 relata: "O Presidium do Conselho Supremo da Economia Nacional discutiu a questão da construção de uma ferrovia giroscópica de trilho único. Decidiu-se usar o ex-ramo czarista agora inativo Petrogrado - Detskoe Selo - Aleksandrovka. A fábrica de Putilov já está produzindo a estrutura e a carroceria de um trem de dois carros. Um trem de teste foi planejado em um ano. Ele é projetado para 150 versts por hora. Essa velocidade ainda não estava disponível para estradas de ferrovia dupla. " O autor do projeto deste trem foi Pyotr Petrovich Shilovsky.

Dos documentos. Uma das variantes propostas do material circulante para 400 lugares
Dos documentos. Uma das variantes propostas do material circulante para 400 lugares

Dos documentos. Uma das variantes propostas do material circulante para 400 lugares.

Representante de uma antiga família nobre, Peter Petrovich formou-se em direito, estudou direito na Rússia e na Alemanha. Voltando à sua terra natal, trabalhou como investigador em Luga, perto de São Petersburgo, depois tornou-se jornalista e, novamente, assumiu o cargo de investigador, agora em Novorzhev. Nas horas vagas tocava violino e até pensava seriamente em seguir carreira como músico.

Tendo se mostrado uma personalidade destacada em cargos administrativos, Shilovsky recebeu o cargo de vice-governador em Uralsk, depois em Yekaterinoslav e Simbirsk. Finalmente, em 1910, Petr Petrovich tornou-se governador de Kostroma. Mas, sendo um estadista, Shilovsky não esqueceu seu hobby - o transporte por volante.

Na primavera de 1909, Shilovsky recebeu a patente nº 27091 para "Um dispositivo para manter o equilíbrio de carrinhos ou outros corpos em uma posição instável." Além disso, patenteou sua invenção não só em casa, mas também na Inglaterra, Alemanha, França e Estados Unidos. "Na natureza, o movimento normal, correto e natural para a frente", escreve o inventor, "é o movimento ao longo de uma linha, não ao longo de um plano."

Em abril de 1911, Pyotr Petrovich incógnito apresentou um modelo de seu trilho único em uma exposição em São Petersburgo, programada para coincidir com o 75º aniversário da primeira ferrovia russa. Mas não há segredo que não seja revelado. Os jornalistas descobriram a verdade. Na exposição, Shilovsky anunciou que estava planejando construir um trem giroscópio grande e real. Mas os problemas começaram no serviço, o governador de Kostroma foi transferido para a remota Petrozavodsk e logo ele renunciou, mudou-se para São Petersburgo e assumiu a criatividade técnica.

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Sobre o criador do modelo, Petr Petrovich Shilovsky, "Petersburg Gazeta" escreveu: “Curiosamente, o inventor não recebeu qualquer educação técnica especial. Ele é advogado e ocupa um cargo administrativo muito importante em uma das províncias da Rússia. " Na verdade, Shilovsky chefiava a província de Kostroma naquela época.

Ele veio de uma antiga família nobre, graduou-se na Escola de Jurisprudência de São Petersburgo, uma “creche para o povo do Estado”, como era então chamada essa instituição educacional privilegiada. Petr Petrovich subiu rapidamente na carreira, partindo da modesta posição de investigador em Luga, depois ocupou os cargos de vice-governador em Uralsk, Yekaterinoslav e Simbirsk. E em 1910 atingiu o ponto mais alto de sua carreira: tornou-se governador da província de Kostroma.

Um repórter de Moscou caracterizou PL. Shilovsky da seguinte maneira: “Ricamente talentoso, com grande ambição, ele sonhava em ser promovido desde a infância. No ambiente em que foi criado, avançar significava fazer carreira burocrática. As habilidades naturais empurraram sua mente curiosa na direção do conhecimento, e as visões cultivadas pelo meio ambiente o atraíram para uma carreira, e a partir desses dois princípios toda a sua vida foi formada."

Shilovsky foi autor de vários trabalhos sobre jurisprudência e muitos artigos publicitários sobre questões jurídicas. Mas o surpreendente, a tecnologia, a mecânica não o interessava menos, e talvez até mais do que as ciências jurídicas. E ele escolheu para si uma das seções mais difíceis, mais difíceis da mecânica, sobre a qual os maiores cientistas quebraram a cabeça.

"Um dispositivo para manter o equilíbrio de carrinhos ou outros corpos instáveis." Esse era o nome da invenção pela qual Shilovsky recebeu um privilégio, uma patente russa, registrada na primavera de 1909. O dispositivo tinha um giroscópio de duas molduras com um pêndulo. Se o equilíbrio da carruagem fosse perturbado, o pêndulo conectava um motor elétrico, que atuava na estrutura interna do giroscópio. Uma força apareceu, restaurando o equilíbrio.

Em junho de 1909, um pequeno modelo giroscópico já se movia com segurança ao longo de um fio esticado entre as árvores na dacha do inventor.

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A guerra já estava em pleno andamento quando Shilovsky propôs fornecer armas para navios com dispositivos giroscópicos. Em 1915, ele recorreu ao Estado-Maior Naval com uma carta na qual argumentava que isso aumentaria significativamente a precisão do tiro, uma vez que o canhão giroscópico estaria sempre apontado para o alvo, "mesmo que o navio estivesse sujeito a oscilações mais graves".

Então, durante a Primeira Guerra Mundial, ele desenvolveu um esforço heróico absoluto para implementar sua invenção na Marinha. E não foi culpa dele que, por razões puramente burocráticas, isso nunca tenha sido feito.

Shilovsky fervilhava de ideias ousadas. Simultaneamente ao projeto do canhão giroscópico, surgiu seu estabilizador giroscópico de inclinação do navio. Ele criou um indicador de rumo giroscópico para navios e aeronaves, o chamado "ortoscópio". Em Petrogrado, por meio dos esforços de um inventor incansável, foi estabelecida uma produção piloto de tais dispositivos. Eles foram testados com sucesso no mar e no ar na aeronave gigante "Ilya Muromets". Infelizmente, esse foi o fim de tudo. Os tempos de devastação e colapso chegaram.

Girokar Shilovsky com uma massa de 2.750 kg tinha uma distância entre eixos com um comprimento de 3.969 mm. Para manter o equilíbrio, foi utilizado um volante de 600 quilos com diâmetro de 1 me espessura de 12 cm. Ele era girado por um motor elétrico com capacidade de 1,25 litro. com., movido pelo gerador do motor principal a gasolina com capacidade de 24 litros. a partir de. fabricado pela mesma empresa Wolseley
Girokar Shilovsky com uma massa de 2.750 kg tinha uma distância entre eixos com um comprimento de 3.969 mm. Para manter o equilíbrio, foi utilizado um volante de 600 quilos com diâmetro de 1 me espessura de 12 cm. Ele era girado por um motor elétrico com capacidade de 1,25 litro. com., movido pelo gerador do motor principal a gasolina com capacidade de 24 litros. a partir de. fabricado pela mesma empresa Wolseley

Girokar Shilovsky com uma massa de 2.750 kg tinha uma distância entre eixos com um comprimento de 3.969 mm. Para manter o equilíbrio, foi utilizado um volante de 600 quilos com diâmetro de 1 me espessura de 12 cm. Ele era girado por um motor elétrico com capacidade de 1,25 litro. com., movido pelo gerador do motor principal a gasolina com capacidade de 24 litros. a partir de. fabricado pela mesma empresa Wolseley.

O trem-giroscópio não foi o único projeto do designer. Shilovsky há muito tempo está tendo a ideia de construir um carro de duas rodas
O trem-giroscópio não foi o único projeto do designer. Shilovsky há muito tempo está tendo a ideia de construir um carro de duas rodas

O trem-giroscópio não foi o único projeto do designer. Shilovsky há muito tempo está tendo a ideia de construir um carro de duas rodas.

Apesar do antigo governo, Peter Shilovsky não conseguiu encontrar dinheiro para construir um giroscópio na Rússia, e ele está construindo na Inglaterra, na empresa Wesley. Ele se mudou para a Inglaterra, trabalhou para a Sperry Gyroscope Company e tentou de todas as maneiras possíveis convencer os investidores da promessa do transporte de via única. Logo, a firma inglesa Wolseley Tool & Motorcar Company começou a criar o milagre de Shilovsky. No verão de 1914, um carro de duas rodas apareceu nas ruas de Londres, surpreendendo e encantando os habitantes da metrópole. Falaremos mais sobre seu trabalho lá mais tarde..

Não se sabe qual teria sido o destino do carro de Shilovsky se não fosse a guerra. A Primeira Guerra Mundial congelou um projeto inovador por muito tempo. Mesmo assim, o nome de Shilovsky apareceu novamente.

Shilovsky voltou para a Rússia, ainda sem saber o que o esperava. E a revolução esperava por ele. Mas aqui está uma coisa estranha: o conde, o rico, o ex-governador não foi pressionado pelo novo governo. Ao contrário, as autoridades primeiro notaram suas habilidades inventivas. Em 8 de setembro de 1919, ele fez um relatório em uma reunião do Conselho Pan-Russo de Economia Nacional com um relatório "Sobre a construção de uma linha ferroviária giroscópica do Kremlin a Kuntsevo." O Conselho Superior de Economia Nacional emitiu um decreto sobre a necessidade de construir uma ferrovia giroscópica experimental de 6 verstas de comprimento e instrui um membro do presidium Krasin a criar uma comissão para preparar o decreto e emitir um pagamento antecipado para a construção. Shilovsky foi designado a um escritório de projeto separado, com subordinação aos engenheiros - e ele zelosamente começou a trabalhar. Projeto de carruagem Shilovsky:

Desenho de um projeto rodoviário giroscópico
Desenho de um projeto rodoviário giroscópico

Desenho de um projeto rodoviário giroscópico.

Perspectivas sem precedentes se abriram diante dele. Shilovsky recebeu uma ordem do governo soviético para criar o primeiro trem giroscópio do mundo. Conseguimos organizar nosso próprio gabinete de design e atrair esses especialistas brilhantes para o projeto.

Nas condições de falta de trilhos durante a guerra civil, o novo transporte parecia muito atraente. Além disso, foi uma oportunidade para simplificar a construção de ferrovias de bitola estreita do campo militar.

Durante o ano, um grupo de engenheiros (R. N. Wolf, A. M. Godytsky-Tsvirko, V. N. Evreinov, R. A. Luther, A. S. Schwartz e outros), sob a liderança de Shilovsky, criou um projeto de um trilho único e um trem giroscópico … Os cientistas mecânicos mais famosos da Rússia estiveram envolvidos na comprovação teórica do monotrilho: I. V. Meshchersky, P. F. Papkovich, N. E.

A construção de uma via férrea única, argumentou Shilovsky, seria muito mais barata do que construir uma convencional. Principalmente a construção de pontes ferroviárias. Para um trem giroscópico, eles se parecerão com vigas comuns. Além disso, mesmo um cabo de aço bem esticado pode desempenhar o papel de uma ponte!

Em 15 de novembro de 1919, foi elaborada a ata da reunião do Conselho da Indústria Militar sobre a construção naval militar fluvial e a construção aeronáutica

Presentes: Presidente P. A. Bogdanov; membros: A. F. Tolokontsev, K. N. Orlov, V. S. Mikhailov.

Convidados]: Camarada Medvedev - representante de Genmore

VA Crete - a parte técnica do Conselho VP, SA Egiz - a parte técnica do Conselho VP.

Ouvido: 2. Sobre barcos giroscópicos (relatório técnico).

Decidido: levando em consideração a necessidade urgente de ter nos rios embarcações rápidas, de calado raso, armadas com artilharia de longo alcance, facilmente transportadas por ferrovia, dependendo da mudança da situação tática, que, por sua vez, permite criar rapidamente tempo suficiente em qualquer linha de água flotilha poderosa, o Conselho da Indústria de Guerra considera conveniente permitir que Morky encomende quatro barcos pesados experimentais de 45 toneladas equipados com um dispositivo giroscópico do sistema P. P. Shilovsky, sujeito à execução preliminar do inventor do seguinte.

1. Tendo em vista o período limitado atribuído à execução das embarcações, é necessário apresentar um plano pormenorizado para a distribuição dos trabalhos por fábricas individuais e concordar em realizar as obras das fábricas envolvidas no tempo previsto (alguns barcos - no início da navegação 1920, os restantes - durante a navegação 1920) …

2. Tendo em vista a insegurança do inventor em obter os motores necessários, é necessário ter certas garantias na obtenção de motores da Morkom ou do departamento militar, e é necessário levar em consideração a opinião negativa de Glakor sobre a questão da instalação de motores de aeronaves Renault russas em barcos.

3. Dê a Genmore uma cópia da conclusão do Professor Zhukovsky com uma proposta para obrigar Shilovsky a testar o giroscópio colocando-o sobre um pêndulo.

4. Após a conclusão de todas as negociações de Genmore com Shilovsky, organize uma comissão especial para supervisionar a execução dos trabalhos de construção de barcos, composta por: um representante de Genmore e um do Conselho da Indústria de Guerra.

5. No que diz respeito ao financiamento, considera-se possível atribuir imediatamente não mais de 2 milhões de rublos para cada um dos barcos. para que Shilovsky fosse apresentado com uma estimativa elaborada em relação às condições finais e submetida à aprovação do Conselho da Indústria Militar, o mesmo financiamento no processo de trabalho deveria ser efetuado na ordem de comunicação com base em verificação válida dos custos de produção.

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Dirigir ao longo do monotrilho será mais suave e natural. "Na natureza, escreveu Shilovsky," o movimento normal, correto e natural é o movimento ao longo de uma linha, não ao longo de um plano. A velocidade do trem giroscópio era considerada considerável - 150-200 km / h. O trem experimental deveria consistir em dois carros aerodinâmicos, cada um para cinquenta passageiros.

Os céticos pintaram imagens horríveis do desastre causado pela queda de um trem quando o giroscópio parou repentinamente. Shilovsky escreveu com espanto: "Mesmo os engenheiros às vezes esquecem que um pião de 100 libras com overclock gira devido a uma energia acumulada por cerca de sete horas." Não é difícil fazer suportes especiais para o trem nas estações.

Em 1921, a construção começou na mesma estrada de ferrovia única que mencionamos. O jornal "Petrogradskaya Pravda" em 14 de agosto de 1921 noticiou: "Os trabalhos preparatórios para a construção da rodovia de monotrilho Petrogrado-Gatchina foram concluídos. Todos os projetos e esquemas necessários foram desenvolvidos; materiais, alimentos e mão de obra estão disponíveis. A construção da estrada terá início nos próximos dias.” O giro-trem foi concebido como uma locomotiva elétrica com estação geradora própria, equipada com dois motores de combustão interna de 250 litros cada. a partir de. Foi assumido que o comboio será composto por duas carruagens aerodinâmicas - motor e passageiro para 50 pessoas (segundo outras fontes - com capacidade total de 400 passageiros). A velocidade de movimento deveria atingir 150 km / h. Portanto, o trem-modelo foi soprado através do túnel de vento do Instituto Politécnico.

Em quatro meses, 12 quilômetros de uma linha de monotrilho (de Detskoye Selo a Srednaya Rogatka) foram construídos e o material rodante foi encomendado para empresas em São Petersburgo. No entanto, em maio de 1922, o financiamento para o projeto foi interrompido.

Modelo de uma locomotiva a vapor giroscópica por P. P. Shilovsky
Modelo de uma locomotiva a vapor giroscópica por P. P. Shilovsky

Modelo de uma locomotiva a vapor giroscópica por P. P. Shilovsky.

Claro, o projeto da estrada de um único trilho parece interessante, na época dos anos 20 suas implicações econômicas subornadas - menos ferro fundido para trilhos, menos madeira para travessas, flechas mais simples … e assim por diante. Ou seja, foi possível calcular o efeito direto aqui, mas também houve momentos que estavam apenas planejados para serem abordados. Nenhum problema de segurança ou infraestrutura foi identificado de forma alguma.

1. Segurança - A primeira e mais importante questão é a parada do volante. Mesmo levando em consideração o alto momento de inércia, ele pára por muito tempo, ficando sem torção. E neste momento você precisa fazer algo. O volante poderia "pular" para fora do eixo e simplesmente voar para longe da fadiga do metal.

2. Infraestrutura - Não está muito claro como foi planejada a formação das estações do trem. Depot também apresenta perguntas

Pyotr Petrovich Shilovsky morreu em 1940, dois anos antes de publicar uma monografia sobre giroscópios. Mais de 80 anos se passaram desde então. As ferrovias giroscópicas, que Shilovsky previu um grande futuro, ainda não foram construídas. No entanto, suas outras idéias foram realizadas há muito tempo, e os vários dispositivos giroscópios, como você sabe, encontraram uso generalizado na terra, nas pessoas, no ar e no espaço.

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Alguns anos antes de Shilovsky, um monotrilho com estabilização giroscópica foi patenteado por Louis Brennan em 1903.

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Por quase 80 anos de sua vida, Brennan inventou vários dispositivos interessantes, mas nem todos os seus planos se realizaram.

Louis Brennan viveu por muito tempo na Austrália, onde desenvolveu um torpedo guiado original. Em 1880, Brennan foi à Inglaterra para vender uma patente dessa invenção ao Almirantado Britânico. Segundo rumores, com esse contrato o inventor conseguiu ganhar uma quantia colossal - mais de £ 100.000. Esse dinheiro permitiu que Brennan se dedicasse a outro hobby - o aparelho giroscópico. Em 1903, ele patenteou um trem giroscópico de via única.

O dinheiro recebido dos investidores foi suficiente para Louis Brennan, para duas locomotivas de tamanho real e várias demonstrações espetaculares.

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Um diagrama esquemático de um estabilizador giroscópico Louis Brennan.

A, A ', B - pinos

C - extremidades rotativas dos eixos do giroscópio

D - roda se movendo ao longo do trilho

E - trilho

F - veículo

G - batente móvel

A demonstração surtiu efeito. O exército britânico ficou interessado na invenção: Brennan recebeu 2.000 libras para desenvolvimento posterior (estava planejado para emitir £ 10.000, mas o departamento financeiro se opôs a isso) e construiu um segundo modelo de 183 cm sobre eles. O modelo estava totalmente operacional e podia suportar um homem leve: Brennan construiu um pequeno monotrilho e rolou minha filha sobre ele. Uma das fotos mais famosas da época era uma foto em que a filha de Brennan monta um monotrilho em uma corda esticada a um metro e meio do solo entre as árvores. Este modelo sobreviveu até hoje: ele pode ser visto no Museu de Ciências de Londres. É verdade que é armazenado sob vidro, não foi iniciado por cerca de cem anos.

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A segunda demonstração convenceu o exército da funcionalidade da nova invenção. Brennan recebeu várias bolsas e, em 1909, finalmente apresentou uma locomotiva em tamanho real com um giroscópio. Um carro de 12 metros com motor a gasolina de 20 cavalos pode atingir velocidades de até 35 km / h.

Em 15 de outubro de 1909, ela carregou 32 pessoas ao longo de uma estrada experimental com um único trilho - representantes do exército, da indústria e da imprensa. No ano seguinte, Brennan construiu um segundo carro, que foi mostrado em uma exposição técnica em Londres. O próprio Winston Churchill (então ainda jovem) o montou.

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Ainda assim, o ceticismo venceu o progresso. Sim, as estradas com um único trilho custavam a metade do custo de construção; sim, as máquinas de giroscópio podiam ser construídas em qualquer formato aerodinâmico e sua velocidade era muito maior do que locomotivas a vapor com a mesma capacidade de carga. Mas as desvantagens eram maiores. Primeiro, a máquina do giroscópio não podia ser deixada com o motor inoperante: ela mantinha o equilíbrio apenas quando o volante estava girando. Estava equipado com batentes, mas não muito confortáveis, e cada giro do volante demorava muito. Em princípio, tudo isso são ninharias, mas o conservadorismo superou. Brennan assumiu outras coisas e deu uma grande contribuição para os sistemas de estabilização de helicópteros, ele morreu em honra, em uma posição elevada

De 1919 a 1926, ele projeta um helicóptero. A aeronave de Brennan estava perto da implementação, mas o financiamento para o projeto foi interrompido em 1926. O progresso técnico que Brennan sempre buscou, no final, e o arruinou. Em janeiro de 1932, Louis Brennan foi atropelado por um carro em Montreux, na Suíça.

O próprio monotrilho de Brennan foi reconhecido como pouco promissor, mas o sistema de estabilização de Shilovsky acabou sendo mais eficaz, como evidenciado pela construção por Shilovsky em 1912 na Inglaterra de um carro de duas rodas "Girokar", que se movia continuamente.

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Também na América, o engenheiro Thomas Summers patenteou uma família inteira de caminhões giroscópios para a movimentação em trilhas estreitas nas montanhas.

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A última ferrovia com uma única ferrovia foi a alemã August Schörl. Ele apresentou sua invenção ao mesmo tempo que Brennan e demonstrou um modelo funcional em 10 de novembro de 1909 em Berlim. É verdade que a locomotiva Sherl de cinco metros não envolvia subsídios financeiros - e o inventor abandonou essa ideia com segurança.

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Hoje, não há transporte giroscópico propriamente dito. É provável que em alguns anos veremos as ferrovias de um único trilho que Brennan, Sherl e Shilovsky sonharam.

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