Разговоры о том, каким будет транспорт будущего , ведутся давно. Двигатель внутреннего сгорания уже практически достиг своего потолка за более чем вековую историю совершенствования. Даже при использовании альтернативного топлива он не станет на порядок лучше. Использование электрических двигателей пока ограничивается концептами с достаточно низкой эффективностью и дороговизной производства. Ничего принципиально нового не предлагает и авиационная промышленность . Здесь большинство проектов находятся в стадии разработки.
Что касается железнодорожного транспорта , то сегодня некоторые страны делают ставку на него. Японские суперпоезда спокойно разгоняются до 300 км/ч уже сейчас. Предполагается, что через 12-15 лет в стране появятся новые поезда серии L0, которым по плечу будет разгон до 500 км/ч. Власти Японии рассчитывают, что именно скоростная железная дорога станет транспортом будущего в стране, заменив автомобили и самолеты. Однако последняя катастрофа в Испании показала, что это может быть небезопасно.
Многие компании работают над концепцией транспорта будущего, иногда в совершенно противоположных направлениях. Предлагаем вам только несколько проектов, чья реализация может случиться в ближайшие десятилетия.
Ракетный самолет от компании XCor. Lynx Mark II может начать испытания уже в текущем году. Он, помимо обычных, оснащен ракетными двигателями и способен разгоняться до 3,5 тысяч километров в час, поднимаясь даже в космос. Правда, пассажиров в нем предусмотрено всего двое, да и перегрузки за часовой полет они будут испытывать нешуточные – 4G. Поэтому полноценным транспортом будущего он считаться не может – скорее, развлечением для толстосумов.
Вакуумные перевозки. По замыслу разработчиков, это будут специальные трубы, из которых будет откачан воздух. Благодаря отсутствию сопротивления, специальные пассажирские капсулы должны будут разгоняться до 6,5 тысяч км/час. Изобретатель рассчитывает на минимальное энергопотребление капсулы из-за небольшого ее веса (всего 183 кг) и планирует создание индивидуальных, которые смогут заменить автомобили. Создать вакуумную магистраль будет вчетверо дешевле автомагистрали и в 10 раз экономичнее организации скоростной линии железной дороги.
Монорельс на магнитах skyTran. Уже сейчас в Тель-Авиве строится городской транспорт будущего. Двухместные кабины будут перемещаться на шестиметровой высоте с помощью магнитной подушки. Открытие монорельса планируется в следующем году. Этот абсолютно бесшумный скоростной способ передвижения власти Израиля обещают сделать максимально дешевым. Стоимость изготовления skyTran составляет $10 миллионов за каждую милю.
Солнечный поезд. Это разработка SolarBullet, основанная на использовании энергии Солнца. Линии скоростного поезда будут снабжены навесами с солнечными батареями, а энергия будет передаваться через рельсы. Власти Аризоны, одного из самых солнечных штатов США, оценивают проект в $27 миллиардов.
Презентация Элона Маска
Изобретатель Маск на днях представил собственный транспорт будущего. Американец также планирует использовать энергию Солнца для своего проекта. Его компании (Маск владеет SpaceX и Tesla) разработали систему Hyperloop (гиперпетля), принцип функционирования которой подобен пневмопочте, которая доставляет документы внутри зданий.
Проект предполагает создание замкнутого трубопровода с искусственным вакуумом, размещенного между Сан-Франциско и Лос-Анджелесом (расстояние около 600 километров). По трубопроводу будут непрерывно (по мере заполнения пассажирами) курсировать шестиместные капсулы на воздушной подушке. За счет отсутствия силы трения, они смогут легко разгоняться до 1100 километров в час с помощью магнитных двигателей.
Согласно предварительным расчетам, весь путь займет не более 35 минут. Данный проект – настоящий транспорт будущего и отличная альтернатива железной дороге. Для строительства скоростной железнодорожной ветки потребуется не менее $70 миллиардов, но она будет гораздо медленней, иметь высокие эксплуатационные расходы. Проект Элона Маска более чем в 10 раз дешевле и намного безопасней. Если начать работу над строительством немедленно, то уже к 2024 году первый пример транспорта будущего будет реализован.
Какие перспективы у инновационных проектов?
Пока достаточно слабые. Простые и понятные системы, как в Тель-Авиве, будут реализовываться охотнее. Инвесторам необходима уверенность в быстрой окупаемости и доходности. Развитие тормозит и недостаточная техническая основа, и отсутствие надежных материалов для создания надежных аккумуляторов, солнечных батарей, двигателей и т.п. Требуется глобальные решения, позволяющее кардинально решать вопрос транспорта будущего – те же скоростные поезда уже готовы перевозить миллионы, а альтернативные решения носят частный характер.
Привыкли мы уже к тому, что в транспорте, которым пользуемся каждый день, ничего не меняется. Какими были автобусы 10-20 лет назад такими, в целом и остались. Автомобили не летают. И даже летающих досок как в фильме «Назад в будущее» так и не изобрели. Когда вы в последний раз ехали, на чем-то новом? В автобусе, работающем на водороде или в беспилотном такси? Но похоже на этот раз все меняется.
Мы собрали подборку самых, на наш взгляд перспективных технологий, которые могут изменить транспортную среду не столь отдаленного будущего.
Водородный транспорт
В поисках экологически чистого топлива, учёные все чаще обращаются к водороду. Может показаться, что это наиболее «зеленая» замена традиционному топливу. Вредных выбросов – ноль. Вода, образующаяся вследствие реакции между кислородом и водородом в результате которой получается электричество, выбрасывается через выхлопную трубу в виде пара и не причиняет никакого вреда природе. Либо синтезированная вода вначале накапливается, а затем просто сливается на дорогу, как это сделано в Toyota Mirai.
К слову сказать, Mirai для водородного транспорта, примерно тоже, что и Tesla для электрического. Это первый серийный автомобиль на водородных топливных элементах. Правда объёмами выпуска и продажами, по сравнению с электрокарами от Илона Маска, водородомобиль от Toyota похвастаться ещё не может. На прошлый год план продаж составлял всего 700 автомобилей, из них 400 планировалось продать в Японии.
На сегодняшний день есть три фактора препятствующих распространению водородного транспорта. Во-первых, нет необходимой повсеместной сети водородных заправочных станций. А заправочных станций нет потому, что нет необходимого количества машин для того, чтобы строительство такой сети окупилось. Для личного транспорта, в отличие от общественного, курсирующего по одним и тем же маршрутам, это весьма актуально. Honda для решения этой проблемы создала домашний генератор водорода Home Energy Station. Автономная домашняя станция по производству водорода может использоваться как для заправки автомобиля, седан Honda FCV работающий от водорода станет серийным уже в этом году, так и для домашних нужд.
Второй фактор - это высокая стоимость самого водородного транспорта и оборудования для заправочных станций. Впрочем, это не останавливает власти тех городов, которые хорошо знакомы с загрязнением воздуха. Так в Лондоне автобусы на водородном топливе работают уже с 2010 года. Водородный автобус проезжает на одной заправке 18 часов, выделяя в воздух только водяной пар.
В этом же году английской общественности был представлен и водородный кэб - Fuel Cell Hybrid taxi. Внешне ничем не отличающийся от обычных, такой же черный и винтажный, внутри он скрывает водородные топливные элементы, литиевые батареи и электромотор. Что также позволяет ему передвигаться без вредных выхлопов. Разработка водородного такси частично финансировалась за счёт британского правительства.
Учитывая стремительное развитие технологий можно предположить, что проблемы со стоимостью производства водородной техники будут решены, также как и проблемы со стоимостью самого топлива. Стоимость водорода, которым заправляют такой транспорт, тоже пока велика. И это третий фактор, влияющий на его повсеместное распространение.
Собственно говоря, водород это самый распространенный элемент во Вселенной. Вот только найти его в чистом виде на нашей планете достаточно трудно.
Водород, используемый в качестве топлива, может извлекаться из разных источников. Из природного газа методом реформинга, либо путем электролиза воды, в том числе за счет энергии солнца или ветра. Пока что все эти методы достаточно дороги. Так как по сути один вид топлива (энергии) - природный газ и электрическая энергия трансформируются в другой. Выигрыш только в экологии городов. Но пока есть правительства и многочисленные энтузиасты готовые вкладывать деньги в развитие водородного транспорта можно надеяться решение проблем препятствующих его развитию будет найдено.
Впрочем, ожидать, что водородные автомобили распространятся повсеместно не стоит, даже если дизель и бензин уйдут в прошлое, у водородного транспорта есть другой «зеленый» конкурент - транспорт электрический.
Электротранспорт
Tesla Motors компания Илона Маска у всех на слуху. Это, пожалуй, лидер в своей отрасли, и однозначно главный ньюсмейкер. Маск создает целую инфраструктуру электрического транспорта: электромобили, станции для зарядки электромобилей Supercharger, строит в Неваде завод по производству литиевых батарей Gigafactory, а «родственная» ему компания SolarCity занимается производством солнечных батарей, которые в том числе будут использоваться для выработки электроэнергии на зарядочных станциях.
Несмотря на то, что Tesla занимается личным транспортом, идеи городского общественного транспорта Маску так же не чужды. Это стало понятно в апреле этого года, когда на мероприятии, проводимом правительством Норвегии, предприниматель «проговорился» о том, что Tesla работает над проектом, который позволит решить транспортные проблемы городов. То над чем работают инженеры Tesla, будет уже не автобусом, а новым видом транспорта, которым можно будет пользоваться коллективно, но при этом доставка пассажиров будет производиться по требуемому адресу, а не на остановки. Подробности не сообщаются, но известно, что машины будут автономные, то есть передвигаться без водителя, и очевидно электрические.
Но Илон Маск не единственный кто одержим идеей перевода транспорта на электрическую энергию. И тем более транспорта общественного.
Строго говоря, электрический общественный транспорт давно существует, это всем известные троллейбусы и трамваи. Метропоезда и монорельсовые составы тоже питаются электричеством. Другое дело, что разрабатывая электрический общественный транспорт будущего инженеры применяют к нему новые, появившиеся только недавно технические решения и возможности.
Например, удешевление литий-ионных батарей позволяет создавать троллейбусы которые проходят часть маршрута без подпитки от контактной сети. Это позволяет не строить излишнюю инфраструктуру, либо убрать контактные провода там, где они смотрятся не эстетично. Такой троллейбус заряжается пока едет под проводами, а там где их нет использует энергию запасенную в аккумуляторах.
А вот электрический автобус TOSA, тестовая эксплуатация которого проводится в Женеве, подзаряжается на остановках, пока пассажиры выходят и заходят. Этот процесс разработчики назвали «флэш-зарядкой». На зарядку аккумуляторной батареи уходит всего 15 секунд. До следующей остановки с зарядкой должно хватить. Зарядная станция находится в козырьке остановочного павильона. Для того чтобы присоединять к ней контакты аккумулятора автобус оборудован роботизированной рукой, размещенной на крыше.
Беспилотный транспорт
Возвращаясь к Илону Маску и его новой идее общественного транспорта, можно предположить, что идея то уже не новая. Во всяком случае, пока мы не узнали подробностей. Нечто похожее уже реализует голландская компания 2getthere. И в этом же апреле компания представила общественности свой новый, уже третий по счету, проект.
2getthere известна как производитель беспилотных пассажирских кабин, которые уже используются на улицах Роттердама (Нидерланды), Масдар-Сити (ОАЭ), а теперь выйдут и на улицы Сингапура.
Воспользоваться ими жители и гости Сингапура смогут уже начиная с конца этого года. Они полностью автономны, работают на электричестве и смогут передвигаться не только там где разрешено движение автомобилей, но и внутри закрытых территорий, например школьных кампусов. Беспилотные кабины, которые будут выпускаться для Сингапура рассчитаны на перевозку 24 человек и вместительнее чем те, что уже используются в Масдар-Сити. Они рассчитаны на 4-6 пассажиров.
Беспилотный транспорт имеет свои преимущества, и дело не только в экономии на зарплате водителя. Здесь важно ещё и то, что перевозить нужно на одного человека меньше. Для транспорта передвигающегося по земле это конечно не столь критично, а для воздушного транспорта это важно. Конечно, о беспилотных воздушных автобусах которые будут курсировать над городами пока говорить рано. Но беспилотное воздушное такси уже представлено общественности.
Компания eHang уже давно пытается создать пассажирский беспилотник. Первый вариант такого транспорта напоминал скорее фантастический пепелац из фильма «Кин-дза-дза́!». Но представленный в январе этого года на выставке в Лас-Вегасе eHang 184 уже похож на настоящий предсерийный образец.
По сути, летательный аппарат представляет собой гигантский квадрокоптер, предназначенный для перевозки одного пассажира. Он способен подымать на своем борту человека и груз массой до 118 кг и развивать скорость до 100 км/ч.
Учитывая то, с какой скоростью развиваются обычные беспилотники, предназначенные для переноски грузов и аэрофотосъемки, можно предположить, что уже через некоторое время в крупных мегаполисах появятся беспилотные воздушные такси. Сложно предположить будут ли воздушные такси окрашивать в жёлтый цвет и рисовать шашечки, но однозначно можно говорить о том, что «Поехали, шеф!» сказать уже будет некому.
Персональный гиротранспорт
Когда заходит разговор о транспорте будущего, иногда приходиться, слышать что одним из видов транспорта будущего станет велосипед. Не смотря на то, что этот вид транспорта в следующем году отпразднует двухсотлетний юбилей, он не устаревает и его популярность даже растет. Но речь сейчас не о нем. То, что многие люди выбирают в качестве передвижения не автобус, или другой вид общественного транспорта, не личный автомобиль, а именно велосипед говорит о наличии потребности в легком персональном транспорте. И будущее предлагает здесь новые решения.
Как мы видим транспорт, который мы хотим видеть в будущем должен быть экологически чистым и «умным». Решения, предложенные двумя изобретателями и предпринимателями Дином Кейменом и Шейном Ченом именно такие. Речь идет о персональном электрическом гиротранспорте.
Дин Кеймен известен как основатель компании Segway Inc и изобретатель транспортного средства, название которого уже стало нарицательным – сегвея. Двухколесная платформа, оснащенная двумя электромоторами и системой самобалансировки позволяет перемещаться со скоростью до 20 км/ч. Транспорт можно использовать как в помещениях, так и на улице. Есть и специальная внедорожная версия. А заряжается он от обычной бытовой розетки.
Отличие сегвея от всего остального, что делали ранее в том, что передвигаться нужно стоя, а колеса находятся не друг за другом, как у велосипеда или мотоцикла, а по бокам от платформы ездока. А для того чтобы такой аппарат не опрокинулся назад или вперед придумана система из гироскопических датчиков и «умной» электроники которая даёт команду колесам подкатывать платформу в сторону наклона.
На создание сегвея у изобретателя ушло 10 лет. Идея стала настолько популярной, что ею заинтересовались китайцы, и стали в нарушение патентов Кеймена выпускать подобные аппараты. Одной из китайских компаний преуспевших на этой ниве стала Ninebot, которая принадлежит китайской же компании Xiaomi. Вначале Дин Кеймен пробовал судиться, но затем передумал и продал Ninebot свою компанию.
Ninebot известна и другими видами гиротранспорта. Легкий вариант сегвея, называемый чаще всего мини-сегвей или гироскутер и моноколесо. Основанные на все тех же принципах самобалансировки посредством гироскопических датчиков они становятся все более популярны.
А вот моноколесо, еще называемое гироцикл, изобрел уже упомянутый американский изобретатель китайского происхождения Шейн Чен. Он же изобрел и так называемый гироборд (он же ховерборд). Производство этих транспортных гаджетов стало столь массовым, что не так давно Шейн Чен посетовал, что патенты, полученные им на свое изобретение бесполезны. Гироборды производят 11 тысяч предприятий в Китае и сделать с ними он ничего не может. Произвели этих устройств, со слов изобретателя, уже более миллиарда штук. И никаких отчислений за свои патенты он не получает.
Такое массовое производство говорит о том, что персональный электрический транспорт набирает популярность, и в будущем станет не менее распространен чем велосипед.
В дополнение стоит заметить, что описанные виды транспорта не стоит путать с гирокарами, поддерживающими равновесие с помощью массивных гироскопов – маховиков. Здесь же гироскопы используются только в качестве датчиков, а равновесие достигается за счет движения колес.
Гирокары поддерживающие равновесие с помощью маховика тоже разрабатываются, например двухколесный Lit C-1 от компании Lit Motors. Но пока эта идея не достаточно популярна чтобы говорить о таких машинах как о транспорте будущего.
Новые дороги будущего
Если мы говорим о том, что меняются транспортные средства, то нельзя не сказать о том, что могут измениться и дороги, по которым они передвигаются. И это не просто еще более гладкий и ровный асфальт, это нечто большее.
Британская государственная компания, занимающаяся строительством и эксплуатацией дорог, Highways England планирует строительство тестовой трассы под дорожным полотном которой будет размещено оборудование для подзарядки батарей электроавтомобилей.
Электрокар, для того чтобы иметь возможность подзаряжаться в пути, должен поддерживать технологию индуктивной зарядки. Это позволит владельцам электромобилей преодолевать существенные расстояния, не посещая зарядные станции. Впрочем, станции подзарядки все равно планируют построить. Размещаться они будут вдоль дороги на расстоянии 11 километров друг от друга.
Но если в Британии создают дороги, которые будут раздавать электричество, то в США разрабатывают дороги способные его генерировать. Изобретатели Джулия и Скотт Брусо решили создать «солнечные дороги» состоящие из стеклянных плиток. Такое покрытие будет устойчиво к повреждениям, выдерживать вес многотонных фур и обеспечивать такое же сцепление шин, как и обычный асфальт. Но самое главное они вырабатывают электричество, так как содержат в себе фотоэлементы преобразующие солнечную энергию в электрический ток. Проект, названный Solar Roadways, уже получил денежную поддержку от государства.
Как вы господа думаете, а сколько еще лет в развитых странах мира и европы будут продаваться автотранспортные средства? Считаете, что в ближайшие 100 лет это странам не грозит и впринципе невозможно и, в следующие 30 - 50 лет нефть по-прежнему будет главным топливом на планете? Вы друзья ошибаетесь. На самом деле мы почти-что уже стоим на пороге того невероятного будущего, которое нас вскоре ожидает. В действительности эпоха автомобилей работающих на бензине и дизельном топливе завершается и подходит к концу. А дело все в том, что сегодня мир объединился, он борется за улучшение экологии нашей планеты и поэтому нас вскоре ждет неизбежное исчезновение того автотранспорта, который работает на традиционных и привычных нам источниках энергии.
Так ожидается, что в ближайшие 10 - 15 лет многие страны Европы введут полный запрет на продажу транспорта, который будет оснащен бензиновыми и дизельными двигателями. Даже США планирует через 20 - 30 лет полностью и по факту перейти на автомобили, которые будут работать на альтернативных источниках энергии.
Так что уважаемые граждане есть большая вероятность того, что привычные нам автотранспортные средства с двигателями внутреннего сгорания начали постепенный путь к своему исчезновению. Думаете или считаете, что нашу страну это как всегда коснется в самую последнюю очередь? Вы не правы и ошибаетесь господа.
Уже сегодня на данном этапе наше Правительство готовит почву для развития в стране автомобилей, которые будут и должны работать не .
На счастье поклонников традиционных автомобилей эпоха бензиновых и дизельных моторов еще не прошла. Так что уважаемые автомобилисты давайте вместе с нами проанализируем на каких автомобилях мы будет ездить, скажем так лет через 20 - 30.
На самом деле прогнозировать будущее не совсем благодарное дело. Особенно это касается высоких технологий. Но тем не менее, сделать свой прогноз по развитию автопромышленности думаем можно. Ведь для того, чтобы узнать какие транспортные средства станут основными источниками передвижения в ближайшие 20 лет, необходимо вспомнить историю всей автопромышленности в целом, а далее уже оценить шансы всех технологий, которые были изобретены человечеством за последние сто лет.
Ведь согласитесь с нами, если в мире начнут запрещать использование двигателей внутреннего сгорания, то все автопроизводители будут просто вынуждены в срочном порядке использовать у себя в промышленности новые а возможно и вспомнить забытые старые.
Что движет автомобилем?
Мы еще со школьной скамьи знаем, что для движения любого объекта необходима энергия и сила. Таким образом и согласно законам физики получается, что для движения транспортного средства необходима механическая энергия. Для ее получения более ста лет назад был впервые изобретен двигатель внутреннего сгорания, который от сгорания топлива преобразует получаемую энергию в механическую. В конечном итоге она и движет автомобилем.
Благодаря топливной системе двигатель внутреннего сгорания сжигает бензин или дизельное топливо, получая в последствии после его воспламенения окончательную энергию, которая и передается далее на колеса.
Так же более 100 лет назад в автомобильной промышленности изобрели и электромотор, который работает от чистой энергии - от электричества. В отличие от того же бензина само электричество не нужно каким-то образом получать. Оно накапливается как правило, в аккумуляторных батареях, которые установлены на автомобилях. Таким образом и в конечном итоге электродвигатель получает постоянную электрическую энергию, которая и преобразуется в механическую и движет автомобилем.
Паровые транспортные средства и паровой двигатель
Первый в мире паровой двигатель был изобретен Дени Папеном в далеком 1690 году (17 век). Этот силовой агрегат в то время оснащался всего одним цилиндром с поршнем. Этот поршень поднимал пар. Опускался он под действием атмосферного давления после сгущения отработанного пара.
В итоге сама энергия пара преобразовывалась в механическую энергию.
Но основную революцию в паровых двигателях совершил Джеймс Уатт, который создал усовершенствованный паровой двигатель с изолированной камерой. К сожалению, тогда создать полноценную машину Уатту не удалось, связано это было с нехваткой денежных средств.
Затем и в последующем изобретатель Николя-Жозеф Конью создал первый в мире движущийся транспорт на механической энергии, которая получалась от образования пара. Его изобретение представляло собой армейскую повозку («fardier à vapeur» - паровую телегу), которая была создана для перевозки артиллерийской армейской техники. В ее конструкции использовался усовершенствованный паровой и котел, который установливался в носовой части повозки.
К сожалению вес повозки был очень огромен, что делало ее практически не управляемой. Во время испытаний повозки конструкторы поняли следующее, что данная повозка очень опасна и частенько приводит к авариям. В конечном итоге данный проект прекратил свое существование.
В России первая паровая машина была создана в 1763 году, изобрел ее И. И. Ползунов. Машина использовалась для воздуходувных мехов на Барнаульских заводах. Далее разработки паровых машин продолжил всем известный и знаменитый изобретатель Иван Кулибин, который в свое время построил немало паровых машин.
Использование паровых двигателей продолжалось до начала 20 века.
Главный минус паровых двигателей- это их коэффициент полезного действия и, чтобы его увеличить требовалось усложнения самой конструкции парового двигателя, что непременно приводило к увеличению его веса. В конечном итоге такое транспортное средство становилось на много тяжелее, что напрямую влияло на мощность двигателя и динамичность данного транспорта.
В итоге инженеры были вынуждены усложнить саму конструкцию для прибавки паровым двигателям недостающего КПД, что в свою очередь тоже приводило к увеличению массы самой конструкции. В общем, как говорили инженеры, это был замкнутый круг который подтверждал, что паровой двигатель был не совершенен и в будущем это был просто тупик.
Таким образом, в начале 20 века паровые машины стали постепенно исчезать и на их смену пришли транспортное средства с двигателями внутреннего сгорания, которые работали уже на бензине.
Автомобили с двигателями внутреннего сгорания
В 1863 году Николаус Аугуст Отто создал двухтактный атмосферный двигатель внутреннего сгорания. Этот двигатель имел КПД в районе 15 процентов. Зажигание осуществлялось открытым пламенем.
А уже в 1886 году Карл Бенц создал первый в мире автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, который в своей конструкции основывался на моторе созданном Аугуста Отто. Это был первый в мире автомобиль работающий на бензине.
В 1899 году Людвиг Нобель на заводе носящем его имя построил в России первый в мире дизельный автомобиль, который работал на дизельном топливе.
Именно с тех самых пор двигатель внутреннего сгорания работающий на жидком топливе стал основным мотором для всей мировой автопромышленности, и таковым он остается по сей день.
Электроавтомобили
Самое удивительное друзья здесь то, что сами электрические автомобили пришли в наш мир почти на 50 лет раньше появления того же автотранспорта, который оснащался двигателями внутреннего сгорания.
Примечательно здесь и другое, что в начале того же 20 века эти электрические транспортные средства пользовались невероятной популярностью и заметно выигрывали у автомобилей с бензиновыми или дизельными силовыми агрегатами.
Ведь в отличие от тех же бензиновых или дизельных машин электрические автомобили были фактически бесшумными, а это позволяло водителю и его пассажирам получать во время поездки.
К большому сожалению все эти плюсы первых электрических машин перечеркивались одним главным минусом, у них был очень маленький запас хода.
Напомним нашим уважаемым читателям, что самый первый электроавтомобиль появился на планете в 1841 году, который имел совсем маленький запас хода на одном заряженном аккумуляторе (примерно 20 км).
К нашему сожалению, более чем за 50 лет после изобретения злектродвигателя инженеры так и не придумали, как можно увеличить запас хода электроавтомобилей. Например, к 1920 году такой запас хода электромобилей составлял в среднем всего 50 километров.
Кроме того существовали еще и сложности с подзарядкой самих батарей в обычных условиях. В конечном итоге к 1930 году и постепенно автомобили с двигателями внутреннего сгорания фактически и практически уничтожили все электрические автотранспортные средства. Этому безусловно способствовало само развитие бензиновых и дизельных двигателей, а также дешевая стоимость топлива и развитие инфраструктуры сетей АЗС по всему миру.
Но недавно автопромышленность снова вспомнила об этой технологии (об электричестве) и начала бурное развитие электротранспорта, который возможно в скоре или в ближайшем будущем спустя более чем 100 лет, претендует опять на роль стать основным видом транспорта на нашей планете.
Правда как и более 100 лет назад вся автопромышленность опять сталкивается с теми же самыми проблемами при создании современных электроавтомобилей. Главная проблема осталась той-же, это запас хода. В настоящий момент большинство электроавтомобилей используют в своей конструкции литий-ионный-аккумулятор. Главный минус этого вида батареи - это ее вес и небольшая продолжительность зарядки при достаточно небольшом запасе электроэнергии для питания электромотора.
Но настоящий прорыв в этом сегодня осуществила компания "Тесла", которая создала первый в мире серийный легковой автомобиль (Tesla Model S) у которого большой запас хода. Правда для этого был создан достаточно большой и тяжелый аккумулятор, который к тому-же очень долго заряжается. Но благодаря этому инженерам компании удалось увеличить запас хода автомобиля до 400 километров.
В настоящий момент во многих странах мира (преимущественно в США) компания "Тесла" продолжает развивать свою собственную сеть электрических заправочных станций, на которых установлено оборудование позволяющее заряжать электроавтомобили в среднем примерно за 20 - 30 минут (зарядка до половины емкости батареи). Так что возможно скоро, благодаря распространению таких электрических заправок по всему миру, спрос на электрические автомобили будет только увеличиваться.
К большому сожалению, быстрее зарядить такую огромную аккумуляторную батарею электроавтомобиля в настоящий момент не представляется возможным (еще невозможно). Ведь для этого необходимо очень мощное зарядное устройство, которого в мире пока не существует. Но сами технологии продолжают по-прежнему развиваться достаточно быстрыми темпами и возможно совсем скоро нас ожидает прорыв в данной области сохранения электрической энергии. В этом случае можно заранее спрогнозировать, что рост популярности электрокаров будет ошеломляющим.
Атомный автомобиль Ford Nucleon
Да, да друзья, не удивляйтесь, в истории человечества был и такой амбициозный проект.
В 1958 году Американская компания "Форд" разработала концепт-кар с реальным ядерным реактором. Ожидалось, что на одном заряде с радиоактивными веществами данная машина могла бы проехать (должна была проехать) до 8000 километров.
По своей сути этот ядерный реактор, который планировалось устанавливать на автомобиль Nucleon, представлял собой уменьшенную копию атомного реактора, который используется на военных подводных лодках.
В качестве топлива для нагрева парогенератора планировалось использовать деление урана, который бы преобразовывал нагретую воду в пар. Затем этот пар под давлением поступал бы в турбины, которые бы и вращали сам привод автомобиля.
К сожалению этот амбициозный проект так и остался футуристической концепцией и вряд ли когда-либо вернется в наш автомир.
После аварии на Чернобыле и на Фукусиме ядерная энергетика считается самой опасной в мире. Так что уважаемые друзья в ближайшие 100 - 150 лет этот вид энергии на вряд ли придет в автопромышленность.
Самобеглое транспортное средство передвижения
В 1752 году в Санкт-Петербурге Леонтий Шамшуренков представил собравшейся публике самоходную коляску, которая двигалась за счет вращения педалей. Его транспортное средство оснащалось ножными педалями, которые по цепному приводу и вращали колеса самобеглого транспортного средства.
Благодаря простой конструкции сила, затрачиваемая на вращение педалей, увеличивается и колеса техники получают достаточную энергию для развития не так уж и маленькой скорости.
Удивительно, но подобные транспортные средства до сегодняшних дней выпускаются автопромышленностью. В мире даже существуют различные соревнования, которые проводятся как-раз на подобных самобеглых автомобилях. Пример тому, недавний мировой рекорд скорости на самобеглом транспортном средстве (чуть более 130 км/час).
Водородные автомобили
Что такое водородные автомобили? Отвечаем. Это транспортные средства, в которых в качестве топлива используется водород.
Первый двигатель внутреннего сгорания работающий на водородном топливе был создан Франсуа Исаак де Риваз в 1806 году.
К сожалению использование водородного топлива в качестве альтернативы тому-же бензину не очень-то эффективно. Дело вот в чем. Водород достаточно быстро выводит внутренние части двигателя из строя, он вступает с компонентами двигателя во взаимодействие и повреждает детали силового агрегата за короткий срок. И второе, из-за летучести водорода данное топливо может проникнуть и в выпускную систему двигателя, что неминуемо приведет к его возгоранию.
Так что от использования водорода в качестве альтернативы бензину и дизельному топливу мировой автопромышленности пришлось отказаться. Но совсем недавно все изменилось…
Таким образом друзья готовьтесь, нас ждет удивительное будущее, которое не могли себе представить даже самые смелые футурологи в мире и фантасты.
В системе городских пассажирских перевозок в самом ближайшем будущем может произойти настоящая революция. Ведь в мире регулярно появляются инновационные транспортные системы, способные кардинальным образом изменить принципы образования трафика в мегаполисах. И сегодня мы расскажем про 8 новых городских транспортных средств
, на которые мы пересядем в ближайшее десятилетие
.
Электрические скутеры
Скутеры и так популярны среди жителей перегруженных автомобилями крупных городов, а также людей, которые живут в сельской местности с плохо развитой системой общественных перевозок. Однако сейчас на наших глазах происходит процесс превращения мопедов в экологичный и престижный вид транспорта, которым могут пользоваться даже миллионеры и миллиардеры.Происходит это благодаря появлению огромного количества новых моделей электрических скутеров, том числе, и выпущенных именитыми автомобильными брендами. Малые размеры и вес, удобство использования, низкая цена и высокий показатель пробега на одном полном заряде аккумуляторов способствуют все более широкому распространению этого персонального вида транспорта.
В качестве примера можно привести от компании MINI, известной выпуском компактных городских автомобилей. Это транспортное средство благодаря своим малым размерам позволяет проезжать даже по забитым пробками улицам. Ему не нужно много места для парковки. Более того, CitySurfer можно сложить вдвое и взять с собой в метро, электричку или даже в офис.
CitySurfer может разгоняться до скорости 25 километров в час и проезжать на одном заряде батарей расстояние до 25 км.
Ультракомпактные автомобили
Рассказывая выше про электроскутер CitySurfer, мы уже упоминали компанию MINI, которая знаменита на весь мир благодаря выпуску культовых компактных легковых автомобилей. Однако даже Mini Cooper кажется огромным танком по сравнению с некоторыми современными ультрамаленькими машинами.Современные производители автомобилей открыли для себе парадоксальную статистику, согласно которой в подавляющем большинстве случаев люди ездят на своих персональных авто самостоятельно, без других пассажиров, и используют его при этом лишь для поездки из дома на работу и обратно. Так зачем же покупать большие, полноразмерные машины, если вы не используете их возможности по-максимуму?
Компания Toyota выпустила автомобиль специально для городских водителей-одиночек. Toyota i-ROAD – это ультракомпактный трехколесный электромобиль, который может при езде по дорогам протискиваться даже в самые малые щели между другими машинами, что позволит ему куда быстрее преодолевать пробки.
Владельцам Toyota i-ROAD также будет куда проще найти место для парковки этого своего автомобиля. Ведь там, где станет одна полноразмерная легковая машина, легко поместятся два таких миниатюрных авто.
Toyota i-ROAD весит 300 килограммов. Этот электромобиль может разгоняться до скорости 48 километров в час и проезжать максимум 50 км на одном заряде батарей. При этом полная зарядка аккумуляторов Toyota i-ROAD занимает всего 3 часа.
Сеть общественных автомобилей
Но еще далеко не факт, что в городах будущего вообще найдется место частным автомобилям. Ведь вслед за популярными во всем мире системами общественного проката велосипедов, появляются и городские системы краткосрочной аренды автомобилей.Подобные сети действуют по хорошо себя зарекомендовавшему принципу проката городских велосипедов. Клиент сервиса может взять ближайший к нему свободный общественный автомобиль и оставить это транспортное средство в другой фиксированной точке, располагающейся неподалеку от финального пункта поездки.
При этом клиент поминутно платит за время, в течение которого он пользовался общественным автомобилем. А это совсем небольшая сумма. К примеру, в крупнейшей на данный момент в мире подобной сети 15 минут аренды машины стоят всего 4 доллара.
Эта сеть с названием BlueIndy находится в американском городе Индианаполис. Она состоит из 500 общественных автомобилей и 200 точек их аренды. В качестве базового авто в BlueIndy используется электромобиль Bollore Bluecar.
Сильно измениться в ближайшие годы может и процесс автобусных пассажирских перевозок. Ведь сейчас городские автобусы ходят по заранее определенным маршрутам, а в будущем они могут стать более похожими на такси.
В качестве примера можно привести транспортную систему Navia, которая функционирует в Сингапуре. Она основана на использовании одноименных компактных электрических автобусов. Эти электробусы вмещают максимум восемь человек, следовательно, их можно использовать при поездках в нужную точку малых компаний людей, совместных прогулок или корпоративных выездов.
Navia от компании Induct Technologies – это беспилотный электрический автобус, который может разгоняться до скорости 20 километров в час. Он ориентируется в пространстве благодаря спутниковой навигации, а также интеллектуальной системе защиты от столкновений.
Впервые автобусы Navia были запущены для перевозок людей внутри огромной территории кампуса Наньянского Технологического Университета, однако в будущем их планируют выпустить и на улицы общего пользования, где Navia превратятся в один из видов общественного транспорта Сингапура.
Миниатюрные трамваи
Также в качестве шаттлов – компактных транспортных средств для перевозки людей на небольшое расстояние (как правило, внутри парка, выставки, кампуса или промышленного комплекса) – рассматриваются трамваи. Ведь это быстрый, экологически чистый и дешевый в эксплуатации вид транспорта.В качестве примера миниатюрной трамвайной линии, полностью автономной от городской транспортной сети, можно привести проект трамвая для парка High Line Park в Нью-Йорке.
Напомним, что сам High Line Park представляет собой длинный, но узкий бульвар, который находится на старой железнодорожной эстакаде на Манхеттене. В последние несколько лет энтузиасты начали обустраивать на этом заброшенном инфраструктурном объекте деревянные дорожки для прогулок, скамейки для отдыха и площадки для проведения массовых мероприятий. Там же появились и зеленые насаждения – газоны, кусты и деревья.
High Line Park стал настолько популярным место среди жителей Нью-Йорка и гостей города, что его кураторы всерьез начали рассматривать возможность создания на нем небольшой линии миниатюрного трамвая, который будет в челночном режиме ходить вдоль парка, делая остановки по дороге.
Персональный железнодорожный транспорт
Впрочем, далеко не везде старая железнодорожная инфраструктура стараниями энтузиастов превращается в современные парки. Во многих крупных городах мира можно найти заброшенные ветки рельс, по которым уже много десятилетий не ходят поезда. Проект с названием предлагает превратить эти старые железнодорожные ветки в новую городскую транспортную сеть.
Очистив и реконструировав железнодорожное полотно, можно запустить по нему небольшие вагончики, рассчитанные на перевозку максимум двух взрослых человек. Они будут ходить друг за другом с небольшим отставанием, останавливаясь на специально оборудованных остановках, обозначенных буквой M, чтобы высадить пассажиров и набрать новых. При этом сама система должна быть полностью автоматизированной и управляться при помощи компьютера.
Система M-Blem позволит не только частично разгрузить традиционные городские виды транспорта, но и возродить районы, вдоль которых будут курсировать эти персональные вагончики.
SkyTran – воздушная железная дорога
SkyTran – это еще один проект, подразумевающий создание персонального городского железнодорожного транспорта. Данную технологию разработала израильская компания Israel Aerospace Industries, которая планирует начать строительство первой ветки уже в 2016 году.
Система SkyTran работает про принципу хорошо знакомой всем магнитной левитации, однако вагоны этого маглева будут идти не поверху, а понизу. При этом сами вагончики будут совершенно небольшими, они рассчитаны на перевозку двух-четырех человек. Капсулы будут курсировать в среднем каждые 30 секунд. Пассажиры смогут вызывать их при помощи SMS или через специальное приложение в смартфоне.
Вагончики SkyTran могут ездить со средней скоростью 70 километров в час, разгоняясь до 250 км/ч на специальных скоростных участках.
Пробная линия SkyTran появится в израильском городе Лод на территории кампуса компании Israel Aerospace Industries. В коммерческую эксплуатацию система будет впервые запущена в Тель-Авиве. Заинтересовались маглевом SkyTran также муниципальные власти Тулузы, Сан-Франциско и индийского города Керала.
И закончим наш обзор транспорта будущего мы рассказом про велосипеды. Тенденция показывает, что именно эти транспортные средства в будущем станут основой для передвижения внутри городов для подавляющего большинства людей. Во всяком случае, в развитых странах. Ведь многие богатые города вкладывают огромные средства в развитие велосипедной инфраструктуры.
В качестве наглядного доказательства этому утверждению можно привести пример Лондона, власти которого заявили о планах потратить более миллиарда фунтов стерлингов на строительство инфраструктуры для двухколесного транспорта.
В этих планах значится создание огромной сети велосипедных эстакад с названием Интересно, что разработкой проекта SkyCycle занимается крупнейший архитектор современности – британец Норман Фостер.
: 10 самых впечатляющих инфраструктурных объектов для велосипедистов.
В Калифорнии произошло первое в мире ДТП с участием пешехода и прототипа беспилотного автомобиля от Uber, который совершал тестовый заезд. Местные власти пришли к выводу, что автомобиль не виноват, а женщина переходила дорогу в неположенном месте. В Uber и Toyota временно приостановили испытания всех своих беспилотников. Однако другие компании не отказались от своих проектов, и уже в ближайшие годы некоторые из них выйдут в массовое производство. «Новая газета» сделала подборку того, на чем человеку предстоит передвигаться в городе будущего.
Секция Земля: автомобиль без водителя
Над разработкой беспилотного автомобиля бьются ученые из разных стран, в том числе и в России. Однако создать беспилотник так еще никому и не удалось: во всем мире существуют лишь прототипы таких машин. При этом ученым ясно уже сейчас: машина без водителей — неизбежное будущее, остается лишь вопрос: кто первый? В России первый настоящий беспилотник планируется вывести на глобальный рынок к 2025 году.
Особое внимание транспортной системе уделяют в Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ). Страна уже давно известна всему миру своими футуристичными планами по изменению города. Не так давно власти начали сотрудничать с американской компанией, которая предлагает вывести на дороги «автономные кубы» . Заказать куб можно при помощи приложения, и он, либо может доставить тебя в любое место, либо доставить тебе еды или вещи из магазина. Кубы способны отделяться друг от друга прямо по ходу движения.
Пассажирам, которые боятся ездить на беспилотных автомобилях, бюро NBBJ предложило пересесть на метро. Однако в метро будущего нет машинистов и поездов, а есть траволаторы . По замыслу архитекторов (на примере лондонской кольцевой линии), вместо рельс будут три движущиеся дорожки: от самой медленной (5 км/час) до самой быстрой (24 км/час). Передвижение на траволаторах позволит не останавливаться на каждой остановке, что значительно ускорит время передвижения.
Проект траволаторов в лондонском метро. Фото: NBBJ
Изменить представление о способе передвижения попытались и разработчики лифтов ThyssenKrupp. В компании предложили разработать лифтовую систему, которая передвигается по горизонтали. Пользователи интернета уже успели назвать эту систему «лифтом Вилли Вонки» .
Секция Воздух: летающие такси
На днях российские СМИ облетела новость о том, что в Новой Зеландии испытали прототип беспилотного летательного устройства Cora . Двигатели дрона работают от электрических батарей, он также способен взлетать на высоту от 150 до 900 м и приземляться вертикально. В планы владельцев входит создать собственную службу воздушного такси.
Cora. Фото: Thomas Heinser / KITTYHAWK
Создать свою службу летающего такси пытаются и на другом континенте: в Северной Америке. В начале февраля компания Airbus протестировала аппарат под названием «Alpha One» в рамках проекта Vahana. Пока прототип летающего такси поднимается на высоту около 5 метров и летает 53 секунды, однако у Airbus большие планы.
Еще один проект, в котором участвует Airbus, Audi и Italdesign, называется Pop.Up Next . На Женевском автосалоне 2018 разработчики представили кабину, которую можно, либо прицеплять к летному, либо к наземному модулю. Транспортное средство оснащено системой распознавания речи и мимики для облегчения навигации.
Для тех, кто устал от суеты мегаполиса, дизайнер Тьяго Баррос предлагает прокатиться на летательном аппарате Passing Cloud . Это стальная конструкция с воздушными шарами в форме облака похоже на дирижабль, который движется со скоростью ветра и зависит от его направления. «Это уникальное путешествие, плавание в атмосфере на облаке, с открытым графиком и неизвестным концом. Это путешествие, которое становится судьбой», — пояснял Баррос.
Passing Cloud. Фото: Tiago Barros Studio
Секция Вода: (пока) единственный подводный автомобиль
Не секрет, что многие разработчики вдохновлялись идеями о создании вещей будущего, посмотрев какой-нибудь фильм. Автомобиль sQuba — один из таких примеров. Разработчик увидел, как в фильме о Джеймсе Бонде 1970 года «Шпион, который меня любил» машина въехала в воду и создал такую же. Однако пока sQuba может погружаться на глубину до 10 метров, а пассажирам придется надеть акваланг.
sQuba. Фото: Rinspeed
Илон Маск, которому подвластно все
Какие фильмы смотрел в детстве Илон Маск, остается только догадываться. При этом идеи, которые предлагает осуществить Маск, не могут не поражать, чего стоит запуск личного автомобиля Tesla на орбиту Солнца с манекеном в скафандре под музыку Bon Jovi?
Компания Tesla Motors уже показала автомобиль, который проехался по городу без помощи водителя. Еще компании Маска разработали электрические грузовики Tesla Semi .
Фото: Tesla
Однако на этом Маск не останавливается. У него есть идея о создании пятого вида транспорта — капсулы, которая едет в тоннеле без воздуха или Hyperloop . Предполагается, что скоростной поезд сможет преодолевать по подземным тоннелям расстояние примерно в 300 км за 29 минут (сейчас проехать на машине это расстояние можно за 3,5-5 часов).
Маск также презентовал концепт подземного электробуса . Машина должна ездить в тоннелях со скоростью 241 км/час, при этом она будет автоматически переключаться между тоннелями и лифтами.
Еще одна большая идея Маска: перелеты между двумя точками на Земле, которые будут занимать меньше часа. Согласно этой концепции, люди будут летать на возвращаемых ракетах и космических кораблях . Обойдется такое удоволсьтвие, по подсчетам Маска, не больше, чем тариф экономкласса а самолет.
Предприимчивый бизнесмен мечтает изменить способы передвижения не только на земле, но и между планетами. Для этого он занимается разработкой ракеты, которая сможет доставить людей на Марс, чтобы его колонизировать.