Зачем одному из ведущих автопроизводителей мира задумываться о городах будущего? Ведь принадлежащие компании Ford 6% мирового авторынка, оценивающегося в 2,3 трлн. долларов, – это очень серьезно. Все просто: индустрия транспорта и сервиса, которая определяет комфорт жителей мегаполисов, уже сейчас оценена более чем в два раза дороже – в 5,4 трлн долларов. Бизнес идет туда, где можно заработать деньги, и это абсолютно логично.
Все автомобили подключат к интернету
Ближайшее будущее всех автомобилей совершенно очевидно: все они будут подключены к интернету. Безопасность и паранойя – темы для отдельных дискуссий, а сейчас сконцентрируемся на преимуществах, которые от этого получат водитель и его пассажиры.
В качестве примера возьмем FordPass Connect – беспроводной модем, который компания Ford будет встраивать во все предназначенные для продажи в Европе автомобили. Каждую машину оборудуют точкой доступа 4G LTE, к которой можно подключить до десяти внешних устройств – смартфонов, планшетов, ноутбуков или других гаджетов. В качестве провайдера выступит оператор сотовой связи Vodafone.
Совсем скоро абсолютно все новые машины будут подключены к интернету.
Понятно, что возможность смотреть фильмы в дороге или крутя «баранку» общаться с боссом по Skype обладателей смартфонов интригует не сильно. Нужно понимать, что FordPass Connect – лишь первый шаг на пути к тому, чтобы вывести автомобиль на следующую ступень его развития.
Добавляем сюда голосового помощника (в США для этих целей уже используется Amazon Alexa) и получаем совершенно новый пользовательский опыт. Одна простая команда позволит найти что угодно и тут же проложить маршрут к цели. А для городских властей это ценнейшая информация о транспортных потоках. Используя такие «большие данные» с умом, можно очень здорово оптимизировать движение в мегаполисах. Нужно посмотреть трансляцию из детской комнаты? Не вопрос. Хочется заказать ужин к приезду домой? Проще простого!
Кстати, еще один значительный плюс FordPass Connect – возможность взаимодействовать со своим «железным конем» дистанционно. Брелок с кнопками – это здорово, но почему бы не заменить его приложением в смартфоне? Программа не только позволит открыть и закрыть двери, но и будет собирать массу полезной статистики. Например, о расходе бензина и масла, давлении в шинах, заряде аккумулятора, пробеге и многом-многом другом.
Специальное приложение заменит ключ от авто и соберет полезную статистику о поездках.
Будущее за автономными электромобилями и райдшерингом
Представители компании Ford уверены, что будущее не за персональными, а коллективными автомобилями. Уже сейчас американский автопроизводитель активно инвестирует в разработку полностью автономного транспортного средства для райдшеринга. В Ford предполагают, что серийный образец такого авто появится менее чем через 5 лет – уже в 2021 году.
Идея в том, чтобы жители городов использовали беспилотные автомобили для совместных поездок. К примеру, хотите вы доехать из пригорода в центр: задаете нужную точку, за вами приезжает самоходное такси. А по пути оно самостоятельно подхватывает других пассажиров, которые хотят попасть примерно туда же, куда и первый желающий, немного корректируя маршрут. Если использование такого сервиса будет дешевле и удобнее личного автомобиля, то совершенно точно его ждет успех. А отказываясь от собственных машин люди, как известно, разгружают дороги своего города.
Этот «беспилотник» – не просто красивый теоретический концепт, а вполне осязаемая разработка. Для того чтобы обеспечить ее успех в будущем, Ford приобрел специализирующуюся в области компьютерного зрения израильскую компанию SAIPS. Кроме того, американский автопроизводитель инвестировал в занимающуюся созданием 3D-карт компанию Civil Maps и компанию Velodine, разработчика автомобильных сенсоров LiDAR. Это тоже «глаза» беспилотного автомобиля.
Во время загрузки произошла ошибка. Ford уже вовсю тестирует технологии, которые позволят автомобилям перемещаться по дорогам без участия человека.
Разумеется, самостоятельно передвигающемуся по дорогам автомобилю нужны хорошие «мозги». Над созданием таковых для беспилотника Ford уже вовсю трудятся специалисты компании Argo AI – для этого их в течение пяти лет обеспечат серьезными инвестициями: в проект вложен миллиард долларов!
И тут, определенно, есть за что бороться. В отличие от обычного водителя, автопилот не садится за руль с похмелья, не заглядывается на красивые ножки и не разговаривает с женой по телефону, попутно переключая радиостанции приемника. Автономные машины снизят смертность и травматизм на дорогах.
Особый транспорт для мегаполисов
Транспортная система будущего в понимании Ford – это далеко не только электрические беспилотники, 5G и райдшеринг. Уже сейчас американский автопроизводитель самое пристальное внимание уделяет так называемой проблеме «последней мили».
Например, в логистике это то расстояние, которое курьер с посылкой проходит от грузового авто до квартиры клиента. Если речь идет о доставке цветов или мелких посылок, то никакой проблемы нет. А если в квартиру нужно занести тяжелую коробку, то все совсем иначе.
Для этой цели разработчики Ford придумали Tricity. Это трансформируемое транспортное средство с электродвигателем, на котором курьер может довезти заказчику ящик с покупками, а обычный человек – привезти покупки из магазина. Более того, здесь есть сиденье, так что это вполне себе полноценный аналог скутера. Только не для перемещения по дорогам общего пользования, а для пешеходных зон. Запас хода составляет 30 км, а максимальная скорость ограничена 20 км/ч. Такие штуки в будущем станут отличной заменой городскому велопрокату.
фотографий
фотографий
фотографий
Еще одна классная разработка для «последней мили» – умная платформа Ford Carr-E. Круглая шайба с фарами и стоп-сигналами может везти на себе как 120-килограммового человека, так и какой-либо груз. Принцип управления примерно такой же, как у современных гироскутеров: поначалу непривычно, а потом тело привыкает, и Carr-E начинает ехать очень уверенно.
Cлайд 1
Cлайд 2
Оглавление Вступление Каким будет транспорт будущего? Новые технологии Дизайн Топливо Футуристический общественный транспорт Заключение Источники Приложение
Cлайд 3
Вступление Наша работа посвящена развитию транспорта в ближайшем будущем. По-нашему мнению это одна из самых актуальных тем для обсуждения в современном мире. Существующие на данный момент транспортные технологии практически исчерпали себя и приходится искать новые решения. Также изжили себя и способы получения топлива, благодаря которому мы перемещаемся в пространстве с помощью транспорта. К примеру запасы таких природных богатств, как нефть и газ уже подходят к концу, и нужно искать выход из этой ситуации. Выход естественно должен быть в пользу экологии нашей планеты. В нашей работе мы предлагаем вашему вниманию некоторые идеи и примеры разработок транспортных средств, которые возможно дойдут до практической реализации в ближайшем будущем. Также мы расскажем о вариантах топлива будущего. В приложении к этой работе мы практически продемонстрируем собственную модель транспортного средства будущего.
Cлайд 4
Каким будет транспорт будущего? Интерес к развитию транспорта, работающего на альтернативном топливе, растет во всем мире. Связано это с ростом цен на традиционное топливо, ухудшением экологической обстановки в городах и увеличением парка частных автомобилей, что затрудняет бесперебойное транспортное сообщение. Частичное решение этих проблем дает развитие общественного транспорта на альтернативном топливе. Ряд проектов в этой области уже внедряется в крупнейших городах мира.
Cлайд 5
Новые технологии Транспорт - это огромная индустрия, и эту индустрию в XXI веке ожидают большие перемены, связанные с тремя основными факторами. Во-первых, на планете происходит изменение ситуации, связанное с проблемой энергетических ресурсов.Вторым фактором, диктующим необходимость перемен, является современное состояние самой мировой транспортной системы, основные стандарты которой, например, железнодорожная колея, были заложены ещё в XIX В-третьих, в XXI веке ещё острее встанут глобальные проблемы экологии и безопасности, так как транспорт, из-за масштабности своего использования, стал наиболее опасным изобретением человечества
Cлайд 6
Дизайн Дизайн транспортных средств будущего мы рассмотрели на примере разработок таких всемирно известных компаний, как Apple, Mercedes Benz, и идей отдельных дизайнеров.
Cлайд 7
Полицейский велосипед Румынский дизайнер Циприан Фрунзину создал высокотехнологичный концепт-велосипед для сотрудников полиц ии. Все они построены из углеродного волокна, имеют встроенные GPS-навигаторы и, конечно же, сирены, которые отличают их от не-полицейских велосипедов.
Cлайд 8
Cлайд 9
Cлайд 10
Топливо Всем известно, что сейчас по всему миру катаются около пятидесяти миллионов автомобилей. И все это количество машин ездят или на бензине или на дизельном топливе. Но нефть ведь не безгранична. И, по мнению аналитиков, запасов нефти должно хватить лет так на 30-40, а может быть и меньше. И тогда напрашивается вопрос - а что будет потом? На чем будут ездить автомобили через 30-40 лет? Рассмотрим все варианты, которые уже сейчас предлагают крупные автомобильные компании.
Cлайд 11
Футуристический общественный транспорт За пример мы взяли проект под названием «Shweeb» Джеффри Барнетта. Shweeb представляет собой комплекс, внешне похожий на какой-то аттракцион вроде Американских горок без подъема наверх. Люди сидят в необычных прозрачных капсулах, которые приводятся в движение ими же самими за счет педалей в передней части такой капсулы. Эта капсула, приводимая в движение пассажиром, передвигается по окольцованным подвесным рельсам.. Она способна развивать скорость до 45 километров в час. На поворотах капсула еще и изгибается примерно так же, как это делают мотогонщики во время захода на поворот.
Cлайд 12
Заключение В этой работе мы рассмотрели различные варианты развития транспортной отрасли в будущем. Мы рассмотрели непосредственно сами транспортные средства и то на чём они работают, то есть топливо. Мы надеемся, что хотя часть этих идей будет воплощена в жизнь, и наш мир со стороны экологии,. станет чуть чище, чем то что мы имеем сегодня.
Идеи из фантастических фильмов уже воплощают в лабораториях и на испытательных полигонах, и осталось несколько лет до того момента, как мы забудем о пробках.
Мы будем ездить на автомобилях, работающих на электроэнергии
Когда цены на бензин такие, что лучше даже не смотреть на ценник, приходится искать альтернативу. На дорогах появляются машины на газе, водороде и электричестве. Электричество — самый перспективный вид топлива и реально может заменить бензин. Первыми коммерчески успешными электромобилями стали авто компании Tesla, а вскоре на рынке появились аналоги от Nissan, BMW, Renault, Toyota, KIA и других производителей. С каждым годом электромобили становятся экономнее, безопаснее, и что самое главное, — доступнее. Эксперты , что к 2022 году они будут дешевле, чем традиционные аналоги. Это значит, что уже в ближайшем будущем мы пересядем на экономные и экологически безопасные авто.
Прогноз роста продаж электромобилей
Все машины будут самоуправляемыми
Автокатастрофы — одна из главных проблем современных городов. Ежегодно в Украине в ДТП больше миллиона человек. Разработка самоуправляемых авто ведется для того, чтобы снизить количество жертв автомобильных аварий и сделать дороги более безопасными. Лидер этой отрасли, компания Google, уже на протяжении нескольких лет тестирует свои беспилотные автомобили, добавляет в них новые функции и модифицирует сам корпус. Согласно , внедрение самоуправляемых авто сократит количество жертв на дороге. В одних только США это поможет уберечь жизни около 21 тысяч людей ежегодно.
Появится общественный транспорт, который будет ездить над пробками
Проблемы наземного общественного транспорта волнуют как жителей, так и чиновников. В Киеве ему даже выделили собственную полосу, но все равно в час-пик все маршрутки и троллейбусы стоят в пробках. Недавно в Китае Transit Elevated Bus (TEB) — прототип автобуса будущего, который ездит над автомобилями. Он не мешает движению машин — они могут проехать под ним, как в туннеле, в то время как пассажиры будут находиться в кабине сверху. Разработчики верят, что TEB разгрузит городской трафик и уменьшит загрязнение воздуха, так как будет работать на электрической или солнечной энергии.
Междугородний транспорт станет еще быстрее и дешевле
Разработки высокоскоростного междугороднего транспорта ведутся много лет. Некоторое время назад перспективными были поезда на магнитной подушке, но их производство остановили из-за дороговизны. Сейчас идет разработка технологии — поездов, который будет ходить в специальных трубах с пониженным давлением. В эти трубы встроят двигатели, которые и будут его разгонять. Благодаря такой конструкции максимальная скорость поезда составит 1200 километров в час. Если сейчас дорога от Киева до Львова на Интерсити занимает пять часов, то на Hyperloop ты проедешь это же расстояние за полчаса. Согласно заявлениям разработчиков, билет на такую поездку будет стоить около 20 долларов — 500 гривен по нынешнему курсу.
Летающие автомобили станут реальностью
Почти в каждом фантастическом фильме персонажи передвигаются на летающих автомобилях. Мы наблюдаем за этим только в кино, но не представляем, что в будущем так же будем летать на таких воздушных суднах. Уже сейчас ведется работа над подобным видом транспорта. Недавно о стартапах Zee.Aero и Kitty Hawk , которые занимаются созданием летающего автомобиля. Zee.Aero разрабатывает компактный самолет, работающий на электричестве, который умеет взлетать и садиться вертикально. Kitty Hawk работает над созданием судна, которое похоже на большой квадрокоптер.
Рисунок из патента Zee.Aero
Транспортная система изменится тогда, когда человечество начнет доверять современным технологиям. Вместо того чтобы покупать новый джип, работающий на дизеле, лучше приобрести электромобиль. Пусть пока они несовершенны, но с каждым днем улучшаются, а ещё становятся дешевле. Это пака что электромобили Tesla дорогие, через 5 лет их сможет позволить себе любой автомобилист.
Будущие транспортные средства, если запретят бензин и дизельное топливо
Фото: сайт
Как вы думаете, сколько лет в развитых странах будут продаваться автотранспортные средства? Думаете, что в ближайшие 100 лет, это не возможно? Вы считаете, что в следующие 30-50 лет нефть по-прежнему будет главным топливом в мире? Ошибаетесь. На самом деле мы стоим на пороге невероятного будущего. В действительности эпоха автомобилей работающих на бензине и дизельном топливе подходит к концу. Дело в том, что весь мир объединился за улучшение экологии планеты. Поэтому нас ждет неизбежное исчезновение транспорта, которые работают на традиционных источниках энергии.
Ожидается, что в ближайшие 10-15 лет многие страны Европы введут полный запрет на продажу автотранспорта, который оснащен бензиновыми и дизельными двигателями. Даже США планирует через 20-30 лет фактически полностью перейти на автомобили, работающие на альтернативных источниках энергии.
Так что есть большая вероятность того, что привычные нам транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания фактически начали свой путь к своему исчезновению. Думаете, что нашу страну это как всегда коснется в последнюю очередь. Вы ошибаетесь.
Уже сегодня наше Правительство готовит почву для развития в стране автомобилей работающих не .
К счастью для поклонников традиционных автомобилей эпоха бензиновых и дизельных моторов еще не прошла. Так что давайте проанализируем, на каких автомобилях мы будет ездить, скажем, через 20-30 лет?
На самом деле будущее прогнозировать не благодарное дело. Особенно, что касается высоких технологий. Но, тем не менее, сделать свой прогноз по развитию автопромышленности можно. Ведь для того чтобы узнать, какие транспортные средства станут основными источниками передвижения в ближайшие 20 лет, необходимо вспомнить историю автопромышленности, чтобы оценить шансы тех технологий, которые были изобретены за последние сто лет.
Смотрите также:
Ведь согласитесь, если в мире начнут запрещать использование двигателей внутреннего сгорания, то автопроизводители будут вынуждены в срочном порядке использовать новые и возможно вспомнить старые.
Что движет автомобилем?
Мы еще со школы знаем, что для движения любого объекта необходима энергия и сила. Так что согласно законам физики, для движения транспортного средства, необходима механическая энергия. Для ее получения более ста лет назад был изобретен двигатель внутреннего сгорания, который от сгорания топлива преобразует энергию в механическую. В итоге она и движет автомобилем.
Благодаря топливной системе двигатель внутреннего сгорания сжигает бензин или дизельное топливо, для того чтобы получить после воспламенения топлива энергию, которая и передается на колеса.
Также более 100 лет назад в автопромышленности изобрели электромотор, который работает от чистой энергии - электричества. В отличие от бензина, электричество не нужно каким-то образом получать. Он, как правило, накапливается в аккумуляторных батареях, установленных на автомобиль. В итоге электродвигатель получает постоянную электрическую энергию, которая преобразуется в механическую, и движет автомобилем.
Паровые транспортные средства и паровой двигатель
Первый в мире паровой двигатель был изобретен Дени Папеном в 1690 году (17 век). Этот силовой агрегат оснащался одним цилиндром с поршнем. Поршень поднимал пар. Опускался поршень под действием атмосферного давления после сгущения отработанного пара.
В итоге энергия пара преобразовалась в механическую.
Но основную революцию в паровых двигателях совершил Джеймс Уатт, который создал усовершенствованный паровой двигатель с изолированной камерой. К сожалению, создать полноценную машину Уатту не удалось, в связи с нехваткой денежных средств.
Затем Николя-Жозеф Конью создал первый в мире движущийся транспорт на механической энергии получаемой от образования пара. Его изобретение представляло собой армейскую повозку («fardier à vapeur» - паровую телегу), которая была создана для перевозки для артиллерийской армейской техники. В ее конструкции использовался усовершенствованный паровой и котел, установленный в носовой части повозки.
К сожалению, вес повозки был огромен, что делало ее практически не управляемой. Во время испытаний конструкторы поняли, что повозка очень опасна и часто приводит к авариям. В итоге проект прекратил свое существование.
Первая паровая машина в России была создана в 1763 году И. И. Ползуновым, которая использовалась для воздуходувных мехов на Барнаульских заводах. Затем разработки паровых машин продолжил знаменитый Иван Кулибин, которые построил немало паровых машин.
Использование паровых двигателей продолжалось до начала 20 века.
Главный минус паровых двигателей это коэффициент полезного действия, который чтобы сделать выше требовал усложнения конструкции парового двигателя, что приводило к увеличению его веса. В итоге транспортное средство становилось тяжелее, что влияло на мощность и динамичность транспорта.
В конечном итоге инженеры вынуждены были усложнять конструкции для прибавки паровым двигателем КПД, что в свою очередь снова приводило к увеличению массы конструкции. В общем, это был замкнутый круг, который подтверждал, что паровой двигатель не совершенен и в будущем это был тупик.
Смотрите также:
В конечном итоге в начале 20 века паровые машины стали постепенно исчезать, так как на их смену пришли транспортное средства с двигателями внутреннего сгорания, работающие на бензине.
Автомобили с двигателями внутреннего сгорания
В 1863 году Николаус Аугуст Отто создал двухтактный атмосферный двигатель внутреннего сгорания. Двигатель имел КПД в районе 15 процентов. Зажигание осуществлялось открытым пламенем.
В 1886 году Карл Бенц создал первый автомобиль в мире с двигателем внутреннего сгорания, который в своей конструкции основывался на моторе Аугуста Отто. Это первый в мире автомобиль, работающий на бензине.
В 1899 на заводе «Людвиг Нобель» построил в России первый в мире дизельный автомобиль, работающий на дизельном топливе.
Именно с тех пор двигатель внутреннего сгорания работающего на жидком топливе, стал основным во всей мировой автопромышленности и остается таковым по сей день.
Электроавтомобили
Самое удивительное, что электрические автомобили пришли в мир почти на 50 лет раньше появления автотранспорта оснащенного двигателями внутреннего сгорания.
Примечательно, что в начале 20 века электрические транспортные средства пользовались невероятной популярностью, и заметно выигрывали у автомобилей с бензиновыми или дизельными силовыми агрегатами.
Ведь в отличие от бензиновых или дизельных, электрические автомобили были фактически бесшумными, что позволяло водителю и пассажирам получать во время поездки.
К сожалению, все эти плюсы первых электрических машин, перечеркивались одним главным минусом - маленький запас хода.
Напомним, что первый электроавтомобиль появился в 1841 году, который имел маленький запас хода на одном аккумуляторе (примерно 20 км).
К сожалению, более чем за 50 лет инженеры так и не придумали, как увеличить запас хода электроавтомобилей. Например, к 1920 году запас хода электромобилей составлял в среднем только 50 километров.
Кроме того, существовали сложности с подзарядкой батарей в обычных условиях. В итоге постепенно к 1930 году автомобили с двигателями внутреннего сгорания фактически уничтожили электрические транспортные средства. Этому, конечно, способствовало развитие бензиновых и дизельных двигателей, дешевая стоимость топлива и развитие сетей АЗС по всему миру.
Но недавно автопромышленность снова вспомнила об этой технологии и начала бурное развитие электрического транспорта, который возможно совсем скоро, спустя более чем 100 лет претендует стать основным видом транспорта на планете.
Правда, как и более 100 лет назад автопромышленность сталкивается с теми же проблемами при создании электроавтомобилей. Главная проблема это запас хода. В настоящий момент большинство электроавтомобилей используют в своей конструкции литий-ионный-аккумулятор. Главный минус этого вида батареи в ее весе и большой продолжительности зарядки при достаточно не большом запасе электроэнергии для питания электромотора.
Но настоящий прорыв осуществила компания Тесла, которая создала первый в мире серийный легковой автомобиль (Tesla Model S) с большим запасом хода. Правда для этого был создан большой и тяжелый аккумулятор, который очень долго заряжается. Но благодаря этому инженерам удалось увеличить запас хода до 400 километров.
В настоящий момент во многих странах мира (преимущественно в США) компания Тесла развивает свою собственную сеть электрических заправочных станций, на которых установлено оборудование, позволяющее заряжать электроавтомобили в среднем за 20-30 минут (зарядка до половины емкости батареи). Так что возможно благодаря распространению электрических заправок по всему миру в ближайшие годы мы думаем спрос на электрические автомобили будет только увеличиваться.
К сожалению, быстрее зарядить огромную аккумуляторную батарею электроавтомобиля в настоящий момент не возможно. Ведь для этого необходимо мощное зарядное устройство, которое в мире пока не существует. Но технологии продолжают развиваться быстрыми темпами и возможно уже скоро нас ждет прорыв в области сохранения электрической энергии. В этом случае рост популярности электрокаров будет ошеломляющим.
Атомный автомобиль Ford Nucleon
Да, да 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 радиоактивными веществами машина могла проехать до 8000 километров.
По сути, ядерный реактор, который планировалось устанавливать на Nucleon, представлял собой уменьшенную копию атомного реактора применяемый на военных подводных лодках.
В качестве топлива планировалось использовать деление урана для нагрева парогенератора, который бы преобразовывал нагретую воду в пар. Затем пар под давлением поступал бы в турбины, которые бы вращали бы привод автомобиля.
К сожалению, этот амбициозный проект так и остался футуристической концепцией и вряд ли когда-либо вернется в автомир.
После аварии в Чернобыле и на Фукусиме, ядерная энергетика считается самой опасной в мире. Так что в ближайшие 100-150 лет этот вид энергии вряд ли придет в автопромышленность.
Самобеглое транспортное средство передвижения
В 1752 году в Санкт-Петербурге Леонтий Шамшуренков представил перед публикой самоходную коляску, которая двигалась за счет вращения педалей. Его транспортное средство оснащалось ножными педалями, которые по цепному приводу вращали колеса самобеглого транспортного средства.
Благодаря конструкции, сила, затрачиваемая на вращение педалей, увеличивалась, и колеса техники получали достаточную энергию для развития не маленькой скорости.
Удивительно, но подобные транспортные средства до сих пор выпускаются в автопромышленности. В мире даже существуют различные соревнования, которые проводятся на подобных самобеглых автомобилях. Пример тому недавний мировой рекорд скорости на самобеглом транспортном средстве (скорость чуть более 130 км/час).
Водородные автомобили
Что такое водородные автомобили? Это транспортные средства, которые в качестве топлива используют водород.
Первый двигатель внутреннего сгорания работающего на водородном топливе создал Франсуа Исаак де Риваз в 1806 году.
К сожалению, использование водородного топлива в качестве альтернативы бензину не очень эффективно. Дело в том, что водород быстро выводит внутренние части двигателя из строя, вступая с компонентами двигателя во взаимодействие и повреждая детали силового агрегата за короткий срок. Также из-за летучести водорода, топливо может проникнуть в выпускную систему, что приведет к его возгоранию.
Так что от использования водорода в качестве альтернативы бензину и дизельному топливу автопромышленности пришлось отказаться. Но недавно все изменилось…
В современном мире начало применяться в качестве источника энергии для питания электрических батарей. В итоге это позволило автопроизводителям начать разрабатывать электрические автомобили, работающие от тяги электромотора. Мы еже не раз писали о водородных автомобилях БМВ и Тойота, которые возможно в будущем приобретут популярность по всему миру.
Система современных водородных автомобилей проста - водород, вступая во взаимодействие с кислородом, заряжает энергией аккумулятор, который питает электромотор машины. В качестве продукта распада водорода машина выбрасывает чистую воду.
Газовые автомобили с газотурбинными двигателями
В середине 20 века некоторые автомобильные компании занимались разработками газотурбинных двигателей. Что это за силовые агрегаты?
Смысл работы газотурбинных двигателей заключается в использовании энергии нагретого газа, который сжимается под давлением. В итоге это давление вращает лопасти . Именно здесь энергия давления газа преобразуется в механическую, что в свою очередь может двигать любое транспортное средство.
Самое удивительное, что транспортные средства, оснащенные газотурбинными двигателями, могут в принципе работать фактически на любом видео сгораемого топлива. Главное чтобы при сгорании топлива образовывался газ.
Например, машина на газовом силовом агрегате может в качестве топлива применять дрова, уголь, спирт, природный газ, мазут, и многие другие источники энергии.
К сожалению, по каким-то причинам лишь немногие автопроизводители вели разработки в этой области. В итоге в настоящий момент этот вид двигателей не применяется на современных автомобилях. И это, несмотря на то, что газотурбинные двигатели имеют большую мощность по сравнению с традиционными силовыми агрегатами внутреннего сгорания.
Автомобили, работающие на сжатом воздухе
Думаете что автомобили, которые движутся на сжатом воздухе это из области фантастики? На самом деле нет. Подобные транспортные средства это реальность. Например, в конце 19 века во Франции был создан трамвай, который работал на сжатом воздухе. Примечательно, что этот трамвай работал на маршруте вплоть до 1914 года.
Как правило, в автомобилях со сжатым воздухом используются баллоны, в которые закачивается воздух под давлением. Затем воздух под давлением подается на пневмомотор, который и передает крутящий момент на колеса.
В настоящий момент пневмодвигателя фактически не применяются в автопромышленности. Но, тем не менее, они используются в других сферах промышленности. Например, пневмодвигателями оснащаются различные гидравлические системы, где требуется большая сила сжатия при относительно малом ходу перемещения гидравлики.
Интересно, есть ли у этой технологии шансы в автопромышленности? Конечно, есть. Возможно, в будущем автомобильные компании начнут массово применять пневматические баллоны и пневмодвигатели. Правда возможно не в чистом виде, а в качестве гибридных систем, работающих, например, в паре с обычными двигателями внутреннего сгорания или с электромоторами.
К примеру, недавно компания Peugeot объявила о том, что создали первую в мире гибридную систему, которая использует двигатель внутреннего сгорания в паре с пневмодвигателем, работающий на сжатом воздухе.
По словам инженеров, эта конструкция помогает обычному двигателю передавать крутящий момент на коробку передач, за счет использования энергии сжатого воздуха.
В принципе технология этого гибрида та же, что используется при гибридах двигатель-электромотор. Только вместо электричества, в автомобиле используется энергия сжатого воздуха.
Автомобили с роторными двигателями
В конце 1950-х годов Вальтер Фройде и Феликс Ванкель разработали надежную схему роторного двигателя. В отличие от двигателя внутреннего сгорания роторный двигатель использует вместо поршней, ротор, который совершает вращательные движения.
В итоге от вращения вала энергия, получаемая от сгорания топлива, превращается в механическую. Благодаря применению ротора, который просто вращается конструкция роторного мотора намного проще двигателя внутреннего сгорания, где для возвратно-поступательных движений поршней необходима сложная система кривошипно-шатунного механизма.
Стоит отметить, что роторные моторы при одинаковом объеме значительнее мощнее двигателей внутреннего сгорания, а также имеют большой диапазон оборотов силового агрегата. Главный минус роторного двигателя это его экологичность, которую очень тяжело улучшить без существенного повышения себестоимости производства силового агрегата.
Последняя модель Мазды с роторным двигателем: RX-8
Кроме того, роторный двигатель менее ремонтопригоден, по сравнению с двигателями внутреннего сгорания, а также требует больших затрат на ремонт (если он возможен).
Именно это стало причиной фактически полного исчезновения роторных моторов из автопромышленности.
Прогноз: Будущее автомобильного мира
Давайте подведем итог. Как видите, в автопромышленности за более чем 100 летнюю историю было придумано множество технологий для создания автомобилей. Но, к сожалению, все транспортные средства, созданные до наших дней, не идеальны по своей конструкции и в первую очередь экологически не чистые.
Прогнозируя будущее автомобильного мира, уже сегодня можно сделать однозначный вывод, что в течение 20-30 лет мы будем видеть бурный рост электрических (возможно и водородных) автомобилей, которые будут с каждым годом становиться все технологически сложнее.
Благодаря электронным инновациям, также можно с уверенностью сказать, что уже через 20-30 лет автомобили станут более умней и сложней. Так ожидается, что к 2030 году количество автомашин в мире, оснащенных полным автопилотом, составит около 20-35 процентов.
Так что нас ждет удивительное будущее, которое не могли представить себе даже самые смелые футурологи и фантасты.
По мере роста городов передвигаться по ним на транспорте становится все труднее. В некоторых городах дорожное движение остается оживленным целый день, и час пик может длиться на самом деле несколько часов.
К счастью, есть целый ряд инновационных разработок общественного транспорта, которые ориентированы на решение этой проблемы. Добавить к уличному движению еще больше традиционных автобусов и построить метро можно не везде, поэтому инженеры разрабатывают такой общественный транспорт, который будет ездить над (или под или еще как-то) дорогами с регулярным движением автомобилей, что сделает возможным добраться из точки А в точку Б за короткое время, при этом не придется дышать выхлопными газами.
Подводные плавающие туннели значительно сократят количество водных транспортных перевозок, а уникальная модульная транспортная система полностью изменит представления о дальних поездках и перевозке грузов. Читайте все подробности о следующем поколении транспорта, в том числе и о разработках, которые воплотятся в жизнь уже совсем скоро, скажем, лет через пять, а то и раньше.
Подвесной поезд Caterpillar
Этот удостоенный наградами проект подвесного поезда открывает новую эру в развитии общественного транспорта. Вместо того, чтобы ездить по наземным рельсам, поезд едет по подвесным рельсам, лежащим на арочных основаниях, которые не перекрывают городские магистрали с потоками автомобилей, грузовиков и автобусов.
Еще одним преимуществом данной конструкции является то, что своим видом она абсолютно не портит городской пейзаж, а гармонично вписывается в него. Проект, разработанный компанией Jacob Innovations Inc., был признан лучшим в специально объявленном конкурсе текущего года, в котором участвовали еще 28 других компаний.
Китайский портальный автобус
Когда в 2010 году впервые заговорили об этом удивительном автобусе, новость была встречена со страхом и недоверием. В действительности китайские разработчики уже построили пробный вариант суперавтобуса, способного заменить 4 или 5 обычных автобусов, и испытали его на оживленной дороге.
Электрический автобус разработан таким образом, что его ходовая часть образует туннель, через который легко могут проехать легковые автомобили и даже некоторые грузовики, что исключает необходимость для транспорта останавливаться за автобусом на каждой остановке.
Автобус ТЕВ шириной в две полосы дороги, до четырех таких автобусов можно сцепить вместе и перевезти в общей сложности до 1200 человек.
Несмотря на необходимость использовать специальные направляющие рельсы по обеим сторонам проезжей части, разработчики утверждают, что приспособить дороги под использование такого транспорта выйдет гораздо дешевле, чем строить линии метро.
Самоуправляемый автобус
Ранее в этом году компания Mercedes-Benz представила футуристический самоуправляемый автобус, который предназначен для более безопасных, быстрых и эффективных перевозок пассажиров по городу.
Полуавтономный автобус будущего использует камеры и радар для навигации по городским улицам, давая водителю возможность немного отдохнуть. Автобус умеет экономить топливо, тем самым снижая выбросы вредных газов в атмосферу.
Пока автобус будущего курсирует только по специально выделенному для него маршруту, но Mercedes-Benz прилагает все усилия, чтобы данная технология применялась повсеместно.
Гиперпетля
Хотя скоростной трек из Сан-Франциско в Лос-Анджелес еще только строится, повсюду уже говорят о его грандиозных преимуществах. Задумка Элона Маска обещает ультравысокоскоростную перевозку пассажиров и грузов со скоростью до 1200 километров в час.
В прошлом году генеральный директор компании транспортных технологий Hyperloop Дирк Aльборн заявил, что поездки, может быть, даже будут бесплатными для пассажиров, а доходы компания будет получать с грузовых перевозок и за счет технической модернизации.
Первая ветка сверхскоростной транспортной системы может быть открыта уже в 2019 году. Линия будет построена между Сан-Франциско и Лос-Анджелесом и позволит передвигаться между этими городами всего за 30 минут. А это путь в более чем 600 километров.
Если поездки действительно станут бесплатными, то это будет просто неслыханным бонусом и повысит популярность такого транспорта среди населения.
Норвежские подводные туннели
Норвегия является передовой страной во многих отношениях, и сейчас там строят первые в мире плавающие подводные туннели. С помощью этих туннелей они хотят решить повседневные проблемы.
В Норвегии 1,100 фьордов и одним из основных видов транспорта являются паромы, но поездки на пароме не вполне устраивают людей, т.к. это занимает много времени.
Поэтому сейчас в дополнение к уже существующим подводным туннелям планируют добавить плавающие подводные мосты. Их проложат на глубине 30 метров и они будут достаточно широкими для прокладки двухполосных дорог.
Плавающие подводные туннели - умное решение для страны, где сложный рельеф местности часто не дает возможности строить обычные наземные туннели.
Как ожидается, реализация проекта обойдется в $ 25 млрд, и туннели откроют для движения транспорта к 2035 году.
Модульная транспортная система Clip-Air
Пожалуй, самым удивительным из всех упомянутых здесь проектов является все же транспортная система Clip-Air, состоящая из капсул, в которых можно разместить как пассажиров, так и груз, в зависимости от их конфигурации.
Модули могут превращаться из грузовика в поезд или в самолет и обратно, что делает путешествие беспересадочным от пункта отправления до пункта назначения, к тому же нет необходимости проходить длительную регистрацию в аэропорту.
Для пассажиров, система Clip-Air превратит дальние поездки в настоящую мечту, людям можно будет отдохнуть, поесть, и поспать во время путешествия на другой конец земного шара.
Грузовые перевозки в этом случае можно также существенно упростить: не придется затрачивать кучу времени, денег и энергии для разгрузки одного грузового транспорта (например, грузовика) и загрузки другого (например, грузового самолета).
Все, что нужно, – отцепить модуль от одного транспорта и прикрепить его к другому вместе с загруженным грузом или пассажирами на борту.
