Главная » 2016 » Июль » 19 » Тише , чище, быстрее..
23:24
Тише , чище, быстрее..

Наземный транспорт — одна из основ современной цивилизации. Трудно представить наш мир без автомобилей, грузовиков, автобусов, троллейбусов, метро и прочих средств скоростного передвижения. Однако транспорт серьезно влияет на экологию: любой житель мегаполиса знает, что такое смог. Хуже того, существующие дороги не приспособлены к транспортному наплыву — в итоге мы тратим все больше времени, чтобы добраться из пункта «А» в пункт «Б». Что спасет цивилизацию от «пробок» и смога? Оказывается, решение есть...

 


«ВОДОРОДНАЯ» РЕВОЛЮЦИЯ

Популярный французский футуролог конца XIX века Альбер Робида однажды напророчил, что в будущем из-за неконтролируемого роста гужевого транспорта улицы Парижа будут завалены навозом. Ознакомившись с его предсказанием, знаменитый химик Дмитрий Менделеев попытался найти средство утилизации навоза, а в результате стал основоположником... российской нефтеперерабатывающей промышленности. Автомобили с бензиновыми двигателями быстро захватили улицы городов, навсегда вытеснив лошадей.
Сегодня можно уверенно говорить, что парк автомобилей не сократится со временем, а станет еще больше.

Перспективы его развития широко обсуждаются на самых разных уровнях, и становится очевидным, что эпоха бензина подходит к концу. Очень скоро наличие бензиновых автомобилей и заправочных колонок будет одним из признаков отсталости государства. В начале XXI века президент Джордж Буш-младший поставил перед американскими учеными ясную цель — к 2020 году разработать и внедрить в эксплуатацию серийный конкурентоспособный автомобиль нового поколения, использующий в качестве топлива водород.

Предполагалось, что развитие этих технологий позволит полностью отказаться от традиционных двигателей внутреннего сгорания. На решение этой задачи из бюджета США было выделено три миллиарда долларов. Машина будущего должна состоять всего из двух частей. Первая часть — движущаяся платформа, в которой будут расположены электрохимические генераторы, основные механизмы, баки с водородом, электромоторы, компьютеры системы управления и торможения.

Вторая часть — кузов с местами для пассажиров и багажа. Управление движением должно осуществляться по проводам. Водитель держит в руках джойстик, команды от которого поступают в центральный компьютер, а тот сам вычисляет оптимальные алгоритмы поведения машины на дороге. Самое главное — на ходовой нижней платформе можно установить все, что душе угодно...

 


ВОДОРОДНЫЙ АВТОМОБИЛЬ РОССИИ

В мире есть восемь крупных компаний, которые занимаются разработкой водородных автомобилей. «General Motors», «Daimler-Chrysler», «Toyota» и «Honda» уже выпустили прототипы. В России к конструированию транспорта нового поколения подключились несколько научно-исследовательских институтов.
Водородные энергоустановки уже применялись в отечественной технике. К примеру, Ракетно-космическая корпорация «Энергия» предложила приспособить под автомобиль электрохимические генераторы «Фотон», использовавшиеся на космическом корабле «Буран». Уральский электрохимический комбинат доработал установку, увеличив ее мощность с 10 до 25 кВт. В качестве прототипов было решено использовать продукцию «АвтоВАЗа», и в 2001 году появился первый отечественный водородный автомобиль «АНТЭЛ» («Автомобиль на топливных элементах»).

На «АНТЭЛ-1» основное оборудование (электрохимический генератор, баллоны с водородом и система управления энергоустановкой) было установлено в багажнике. Кислородные баллоны конструкторы расположили под задним сиденьем на месте бензобака. В подкапотном пространстве были размещены тяговый электродвигатель с редуктором, силовой блок с электроприводом и аккумуляторная батарея для пуска энергоустановки. Водород, определяющий пробег автомобиля, находился под давлением 250 атмосфер, и машина могла пройти 200-220 км с максимальной скоростью 80 км/ч. При этом, чтобы заправить машину топливом, приходилось ждать более двух часов.
Подобные результаты мало кого устраивали, поэтому работа по совершенствованию была продолжена. В итоге был выпущен прототип «АНТЭЛ-2» — пятиместный автомобиль с полноценным багажником. С увеличением объема водородных баллонов и подъемом давления до 400 атмосфер вырос и его пробег — до 350 км.
Хотя водородные автомобили все активнее продвигаются в жизнь, их массовое внедрение наталкивается на ряд серьезных трудностей. Прежде всего — такие автомобили очень дороги. Сегодня средняя стоимость одной машины составляет от двух до трех миллионов долларов! И пока не удается снизить его себестоимость до уровня обычного легкового автомобиля.

 


ТРИ ПУТИ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ

Между тем, в последние несколько лет по всему миру серийно выпускаются электрические автомобили. И, похоже, именно они в ближайшие годы станут самым популярным транспортом.
Здесь главная проблема состоит в том, что для обеспечения нормального движения требуется мощный емкий аккумулятор, а чем мощнее аккумулятор, тем дольше приходится его заряжать. Однако автомобилисты — избалованные люди, они не привыкли долго ждать. Посему были определены три возможных решения этой проблемы: токопроводящие дороги, батареи «мгновенной» зарядки, система быстрой замены батареи.
Напрашивающуюся идею токопроводящих дорог пытаются реализовать специалисты Южнокорейского Института науки и технологий. Их проект называется «Online Electric Vehicle» (OLEV), и суть его в том, чтобы разместить под покрытием шоссе набор передающих энергию лент — приемные катушки в днище машины могли бы обеспечить «заправку» электрического авто прямо на ходу.

Опытную трассу возвели в Тэджоне, который считается «научно-технической столицей» Южной Кореи. В ходе первого этапа испытаний ученым удалось «переправить» на борт машины 80% энергии при зазоре в 1 см и 60% — при 12 см. Первый вариант трудно представить в качестве приемлемого решения, а вот второй уже позволяет говорить об установки таких приемников на обычные «легковушки».

По пути создания аккумулятора «мгновенной» зарядки пошли студенты Массачусетского технологического института. Они установили определенную планку времени: вся зарядка не должна превышать 11 минут — максимальное время, за которое заправляется бак обычной машины. Пока что индустрия может похвастаться образцами электрокаров, заряжающимися от 4 до 12 часов. Новый экспериментальный автомобиль был назван «Одиннадцать» («elEVen»). Его сделали из седана «Mercury Milan Hybrid 2010», заменив двигатель электромотором. Заявленные параметры впечатляют: на одной зарядке аккумуляторов седан должен проезжать 200 миль (322 км).

Машина прошла ряд тестов и скоро появится на дорогах. Ориентировочная стоимость переделки седана — 200 тысяч долларов, из них 80 тысяч придется потратить на батареи. Хотя машина получилась дорогой, авторы проекта отмечают, что с ростом выпуска подобных электромобилей будет падать и их себестоимость.
Дальше всех в деле конструирования транспорта нового поколения продвинулся изобретатель-миллиардер Элон Маск, прославившийся созданием первого частного космического корабля и ракеты-носителя к нему. Он основал фирму «Tesla Motors», главной целью которой стал выпуск серийного электромобиля стоимостью не выше 30 тысяч долларов. В настоящее время проходит испытание «Model S». Концепция Маска основана на третьем варианте решения проблемы зарядки — быстрой замене аккумулятора на заправочной станции. К настоящему моменту удалось добиться рекордной скорости при механической замене — полторы минуты! Стоимость быстрой смены аккумулятора оценивается в 60-80 долларов. Первые подобные станции появятся в Калифорнии к концу нынешнего года.

 


ЛЕТАЮЩИЕ АВТОМОБИЛИ

Впрочем, может статься, что дороги автомобилям будущего окажутся без надобности. Ведь скоро наряду с обычными машинами появятся летающие!
Над этими проектами конструкторы бьются полвека, но только в последние годы наметилась тенденция, которую с осторожностью можно назвать прорывной. Весной 2009 года американская компания «Terrafugia» впервые испытала в международном аэропорту Платтсбурга (штат Нью-Йорк) машину-прототип «Transition» — двухместный закрытый аппарат, который ездит по обычным дорогам, как автомобиль, и летает, как самолет. Причем на трансформацию из одной конфигурации в другую требуется всего полминуты — по нажатию кнопки. Заправляется «Transition» обычным высокооктановым бензином, мощность двигателя — 100 лошадиных сил. При этом машина демонстрирует неплохие летные характеристики: дальность — 740 км, скорость в воздухе — 185 км/ч.
Для безопасности машина снабжена парашютом, который не позволит ей разбиться при возникновении каких-то проблем. Она помещается в стандартный гараж и занимает на шоссе не больше места, чем крупный легковой автомобиль. «Transition» классифицируют как легкий спортивный самолет, так что его владелец должен иметь соответствующую лицензию пилота. При этом цена машины составляет 279 тысяч долларов.

Однако умельцы из «Terrafugia» не остановились на достигнутом и готовятся отправить в небо еще более необычную модель — четырехместный «TF-X» с вертикальным взлетом. Ездить и взлетать новая машина будет на электротяге. Поначалу два винта будут «смотреть» в небо, поднимая «TF-X» вертикально вверх.

Как только набрана необходимая высота, пропеллеры постепенно наклоняются вперед, заставляя машину лететь горизонтально с набором высоты. При достижении некоей минимальной скорости пропеллеры складываются и запускается двигатель внутреннего сгорания, который вращает большой толкающий винт, находящийся на корме аппарата.
Да, через каких-то двадцать лет дороги мира будут выглядеть совсем по-другому. Благодаря водородным и электрическим двигателям воздух станет чище, шума будет меньше, а летающий транспорт позволит избавиться от «пробок».

Остается надеяться, что и культура вождения к тому времени заметно улучшится, ведь безопасность в пути определяется не качеством и возможностями автомобилей, а нашим умением адекватно вести себя за рулем.

 

Антон Первушин

Категория: Новости науки и техники | Просмотров: 266 | Добавил: Иоланта | Теги: чище, быстрее.., Тише | Рейтинг: 5.0/1

Другие публикации
Всего комментариев: 0
avatar