Какими будут городские автомобили будущего? Исследовательская работа "Автомобили будущего: самые необычные изобретения учёных".

Еще 100 лет назад сложно было представить, какими будут современные автомобили. Точно так же, как и сегодня тяжело понять, что будет через 100 лет, и как изменятся авто. Тем не менее некоторые предположения высказать можно. Разработок сегодня крайне много: кто говорит о летающих авто, кто о безвредности выхлопа. Давайте представим, какими чертами должен обладать автомобиль будущего.

Самый безопасный в мире транспорт

Сохранность жизни водителя, пассажиров и других участников дорожного движения - вот основная задача создателей автомобиля будущего. Если учесть, что мощности будут расти и скорость тоже, а количество авто в мире увеличиваться, то возрастет и аварийность. Решить эту проблему можно всего несколькими способами. Во-первых, управление автомобилем возьмут на себя электронные системы, и водитель будет не нужен в принципе. Во-вторых, сверхпрочный корпус-капсула, защищающий даже от столкновения на высокой скорости.

Можно ли доверить жизнь человека компьютеру? Сейчас на этот вопрос сложно дать ответ, а через 100 лет, скорее всего, это будет нормальным явлением. Вполне возможно, что мы увидим летающие автомобили. Они должны быть еще более надежными и безопасными.

Небольшие и удобные

Даже сегодня набирают популярность авто небольших размеров. Особенно актуальны они в больших городах-миллионниках, где ежедневная езда по пробкам и парковка в стесненных условиях могут стать настоящим кошмаром. Вполне логично, что в будущем машин будет еще больше, следовательно, их размеры должны существенно уменьшиться. Добиться этого можно будет благодаря применению других типов двигателей и увеличению полезного пространства в салоне.

Комфорт - еще один крайне важный момент. Кто же захочет ездить на "табуретке", пускай и стоимостью в несколько миллионов долларов. Куда интереснее было бы посмотреть на дороги будущего, ведь многое зависит от их состояния. Если оно будет идеальным, то особых требований к ходовой выдвигать не нужно. Конечно, летающим авто тоже без разницы, в каком состоянии асфальт. Будет важен скорее комфорт в салоне.

Сверхсовременный двигатель

Несмотря на популярность цилиндро-поршневых моторов, вскоре они выйдут из моды. Вполне возможно, что будут заменены на роторно-поршневые. Последние имеют огромное количество достоинств:

  • высокая мощность;
  • низкий уровень шума;
  • небольшие габариты;

Но есть и такие минусы, как небольшой ресурс работы. Но создание новых материалов для таких моторов приведет к улучшению качества сборки и появлению сверхсовременных масел, что и решит проблему с ресурсом. Возможно, что в ход пойдут и газотурбинные двигатели. Как те, так и другие есть уже сегодня, но являются недоработанными, хоть иногда и применяются на авто.

Автомобиль будущего: каким он будет?

Экология - вот о чем сегодня задумались многие инженеры автомобильной промышленности. Токсичность выхлопных газов стараются постоянно уменьшать и использовать современные системы фильтрации, такие как катализаторы. Но все это решает проблему лишь частично. Для полного устранения вредного эффекта бензина или дизельного топлива его необходимо заменить.

Даже сегодня это крайне актуальный вопрос, что и стало толчком для разработки гибридных автомобилей, работающих на аккумуляторных батареях. Уже изобрели биотопливо, которое при сгорании не образует вредных химических соединений, выбрасываемых в атмосферу. Но применять его не представляется возможным по многим причинам. Более продвинутые же летающие автомобили будущего в любом случае будут использовать экологическое топливо.

Улучшенная аэродинамика и изменения интерьера

Внешний и внутренний вид авто кардинально изменится. Они будут похожи больше на космические корабли, нежели на обычные машины. Легковые автомобили будущего будут как ракеты - быстрые и мощные. Подчеркиваться это будет высокими аэродинамическими показателями, то есть обтекаемостью корпуса. Вряд ли будет преобладать металл, скорее всего предпочтение отдадут другому материалу - более прочному и легкому.

Внутри также нас будут ждать существенные преобразования. Консоль автомобиля будет рассчитана на максимальную информативность, а сверхсовременные камеры позволят оценивать ситуацию на дороге в любую погоду. Так как участия водителя при езде не требуется, то он станет пассажиром, который сможет почитать новости или заняться любым другим делом. Уже сегодня ведутся разработки автомобилей будущего, и это будет действительно что-то потрясающее.

За все отвечает электроника

Уже сегодня современные машины от ведущих производителей оснащаются просто огромным количеством электронных систем. Это всякого рода камеры, датчики и другие устройства. Все это необходимо для комфортной и безопасной езды. Сложно представить, что будет через 10 лет, не говоря уже о сотне.

Понятное дело, что искусственный мозг будет постепенно развиваться, что в конечном итоге приведет к его невероятным возможностям. Бортовой компьютер в автомобиле сможет все делать сам. Аварийная ситуация на дороге? Следящие датчики и камеры её засекут, а двойные гидравлические тормоза сделают остальное. Такие системы, как АБС или ЕБП, скорее всего, никуда не денутся, однако будут усовершенствованы, что обеспечит еще больший комфорт и устойчивость во время езды.

Можно и в морское путешествие отправиться

Скорее всего, безопасный и экологичный автомобиль будущего разделится на два типа:

  • для езды по городу;
  • для загородных путешествий.

Второй вид автомобилей будет удивлять своими мощностью и техническими характеристиками. Это будет настоящий крейсер, позволяющий отправиться в далекое плавание в прямом смысле этого слова. Даже сегодня имеются автомобили, способные отправиться в полноценное плавание. К примеру, "Фольксваген" впервые собрал машину-амфибию еще 50 лет назад, за это время конструкция существенно усовершенствовалась. Сегодня это машина, которая может погружаться на глубину до 10 метров и плавать со скоростью 70 км/ч, а по трассе разгоняется до 200 километров. Встроенные баллоны со сжатым воздухом позволяют заняться дайвингом и не мокнуть.

Сейчас такая машина стоит примерно 150 000 долларов в России, правда, её нужно заказывать. В целом же идея не новая, но точно в будущем получит дальнейшее развитие, что позволит сделать автомобиль будущего еще более универсальным.

Будет ли летать?

Есть достаточно много разработок автомобилей будущего. Одни изготавливаются исключительно для езды по асфальту, другие же - летающими. Но если еще 20 лет назад о таких авто мы читали в книгах, то сегодня они реально существуют. Перегруженность дорог заставляет потратить много времени как при езде на работу, так и с нее. Все это ведет к созданию более комфортного вида транспорта, для которого ни пробки, ни состояние дорожного полотна не будут иметь значения.

Сегодня уже имеются разработки от компании "Фольксваген". Автомобиль держит высоту за счет электромагнитного поля. Также есть и вертолет-автомобиль, который способен взлетать при незначительном разгоне. Все это, конечно, хорошо, но ни в одной стране мира такие ТС пока не разрешены, возможно, что в скором будущем все изменится.

Реализация задуманного

Многие немецкие компании занимаются разработкой автомобилей будущего. Это тот же "Фольксваген", "Ауди", БМВ и "Мерседес". Все эти производители имеют огромный опыт в автомобилестроении и знают, что делают. Другое дело, что многие факторы не позволяют реализовать задуманные инженерами идеи. Это как недостаточное финансирование, так и отсутствие необходимых технологий. Тем не менее уже есть топливо будущего для автомобилей, которое в ближайшие годы уже будет активно использоваться во многих странах мира.

Конечно, десятилетиями будут проходить испытания и лабораторные исследования, которые в результате увенчаются успехом. А иначе ведь быть не может. Научный прогресс не стоит на месте и постоянно развивается. Это касается не только автомобилей, но и мототехники, кораблей, военных и медицинских технологий. Жизнь заключается в том, чтобы человек постоянно двигался вперед и не останавливался на достигнутом.

Ждем с нетерпением

Каждый год выходят все новые и новые автомобили с улучшенными техническими характеристиками и дополнительными опциями. Еще 10 лет назад о таком можно было только мечтать, а сегодня это доступно каждому. Что же касается доступности автомобилей будущего, то скорее всего, варианты для езды по городу будут иметь нормальный ценник, а вот на спортивные модели придется копить.

Конечно, все это только догадки, ведь нет никаких официальных сведений по поводу использования летающих автомобилей в качестве транспортного средства. В Китае используются авто, которые управляются полностью искусственным интеллектом. Пока что испытания идут успешно, однако таких ТС всего 10 штук, серийное производство пока не налажено. Вполне вероятно, что через несколько лет такие машины будут ездить по каждой улице. Открытым остается вопрос, кто будет виноват в случае ДТП. В этом случае будет крайне сложно кого-либо привлечь. Будет это специалист, пишущий программу для робота, или разработчик авто, непонятно. Но и такие вопросы будут решены в скором времени, а пока что будем ждать первого летающего зарегистрированного автомобиля. Все зависит от того, насколько быстро будут появляться технологии будущего. Автомобили же с такими разработками сойдут с конвейера через пару лет.

Острова Елизавета

Работа посвящена наиболее необычным изобретениям ученых в области автопрома. Здесь представлена попытка выбрать выды автомобилей, за которыми будущее автопрома.

Когда речь заходит об автомобилях будущего, все почему-то представляют себе машины, парящие в небе либо двигающиеся в вертикальной плоскости.

Но пока что, ни один из автопроизводителей не рискнул воплотить это общее желание в жизнь. Автопроизводители, конечно, мыслят прагматично, но иногда и на миг мечтательно забывают обо всем, создавая все новые концепты.

На самом деле, авто будущего – это не какой-то сверхмощный летающий аппарат, это всего лишь комфортная, высокоэкономичная, безопасная машина.

Давайте рассмотрим наиболее необычные автомобили, которые уже сегодня разработаны автопроизводителями и те, которые еще предстоит изобрести.

Актуальность: ежегодно в мире автомобилями загрязняется окружающая среда, что очень плохо для нас и плохо для природы. Людям чтобы добраться куда-нибудь приходится ехать на корабле, самолёте и это не всегда удобно.

Цель работы: рассмотреть уже существующие и разрабатываемые виды автомобилей, за которыми может стоять будущее всего человечества.

Задачи :

1. Изучить различные источники информации по существующим видам автомобилей.

2. Изучить материалы по необычным видам автомобилей: летающим, плавающим, «живым», экологически чистым, оригинальных форм и свойств.

3. Подобрать материалы по новым разработкам: «вечные автомобили», аэромобили.

4. Обобщить, проанализировать изученный материал.

5. Выявить достоинства и недостатки по каждому виду автомобилей.

6. Выбрать наиболее вероятную машину будущего.

1. Сбор информации, из разных источников литературы интернет-ресурсов

2. Анализ собранного материала

3. Обобщение и выводы

4. Разработка презентации и сообщения

5. Защита исследовательской работы на Городском конкурсе проектов технического моделирования и конструирования «От идеи до воплощения»

6. Выступление в детских объединениях и других мероприятиях.

Вывод:

1 . Ближайшее будущее.

Если не заглядывать совсем далеко вперед, а представить себе ближайшее будущее, то, я думаю, автомобиль будет экологичным, практически или полностью без вредных выбросов. Удобное и безопасное транспортное средство, которым не надо будет управлять. Компактный для парковки и превращающийся в просторный автомобиль-трансформер.

Дизайн, удобство и эргономика, мощность, экологичность, экономичность потребления ресурсов, меньший размер авто, вот те самые новейшие тенденции дальнейшего развития.

2. Далекое будущее.

Электроника постепенно начнет, вытеснят механику, поэтому новые авто будут напичканы новейшей электроникой. У водителя появится большое количество электронных помощников. Электроника будет следить и за водителем, и за дорожной ситуацией. А может быть, когда-либо, в далеком будущем, электроника вообще заменит человека? Человек будет только задавать маршрут, а автомобиль сам довезет его до места назначения? Как знать…

Общий вывод.

Большинству из необычных концептов, к сожалению, так и суждено остаться идеями. Но некоторые из них повлияют на то, какими будут машины будущего. Судя по современным проектам, впереди нас ждет много интересного.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Государственное бюджетное образовательное учреждение

дополнительного образования детей

Санкт-Петербургский центр детского (юношеского) технического творчества

Проект-исследование

Автомобили будущего: самые необычные изобретения учёных

Руководитель: Славная Алина Яковлевна

Санкт-Петербург

2015г.

  1. Введение
  2. Уже существующие
  • Летает
  • Плавает
  • Как живая
  • Самые зелёные
  1. Находящиеся в проекте
  • Летает
  1. Вывод
  • 1 Ближайшее будущее
  • 2 Далёкое будущее
  • Общий вывод
  1. Используемые материалы

Актуальность: ежегодно в мире автомобилями загрязняется окружающая среда, что очень плохо для нас и плохо для природы. Людям чтобы добраться куда-нибудь приходится ехать на корабле, самолёте и это не всегда удобно.

Цель работы: рассмотреть уже существующие и разрабатываемые видыавтомобилей, за которыми может стоять будущее всего человечества.

Задачи :

  1. Изучить различные источники информации по существующим видам автомобилей.
  2. Изучить материалы по необычным видам автомобилей: летающим, плавающим, «живым», экологически чистым, оригинальных форм и свойств.
  3. Подобрать материалы по новым разработкам: «вечные автомобили», аэромобили.
  4. Обобщить, проанализировать изученный материал.
  5. Выявить достоинства и недостатки по каждому виду автомобилей.
  6. Выбрать наиболее вероятную машину будущего.

Этапы проектно-исследовательской деятельности:

  1. Сбор информации, из разных источников литературы интернет-ресурсов
  2. Анализ собранного материала
  3. Обобщение и выводы
  4. Разработка презентации и сообщения
  5. Защита исследовательской работы на Городском конкурсе проектов технического моделирования и конструирования «От идеи до воплощения»
  6. Выступление в детских объединениях и других мероприятиях.

Введение

Когда речь заходит об автомобилях будущего, все почему-то представляют себе машины, парящие в небе либо двигающиеся в вертикальной плоскости.

Но пока что, ни один из автопроизводителей не рискнул воплотить это общее желание в жизнь. Автопроизводители, конечно, мыслят прагматично, но иногда и на миг мечтательно забывают обо всем, создавая все новые концепты.

На самом деле, авто будущего – это не какой-то сверхмощный летающий аппарат, это всего лишь комфортная, высокоэкономичная, безопасная машина.

Давайте рассмотрим наиболее необычные автомобили, которые уже сегодня разработаны автопроизводителями и те, которые еще предстоит изобрести.

Летает

Аэромобили из фантастических фильмов уже стали реальностью. Совсем недавно первый в мире серийный летающий автомобиль Terrafugia поднялся в небо.

И не только поднялся, но даже полетал и благополучно приземлился.

Terrafugia превращается из машины в самолет за 30 секунд. Его приводит в движение один двигатель, работающий на обычном неэтилированном бензине и разгоняющий Terrafugia до 104 км/ч на земле и до 185 км/ч – в воздухе.

Terrafugia стоит $194 тыс.

Двухместный аэромобиль допущен к взлёту и посадке исключительно со взлётных полос, например, в аэропортах. И чтобы полетать, придётся получить лицензию спортивного летчика. Кроме того, запаса топлива хватит лишь на 270 км пути.

Плавает

Создатели Rinspeed SQuba, видимо, очень уж любили фильмы про Джеймса Бонда – настолько, что захотели создать настоящий автомобиль, способный плавать под водой. И им это удалось. SQuba умеет передвигаться по суше и по воде, а также погружаться на глубину до 10 метров.

73 "лошади" под капотом земноводной машины разгоняют её до 120 км/ч на земле, 6 км/ч – на воде и 3 км/ч – под водой. Правда, водителю и пассажиру при погружении придется промокнуть насквозь и дышать при помощи кислородных масок.

Не хотите мокнуть, но идея привлекает? Езжайте в круиз на автобусе: недавно англичане представили первый в мире автобус-амфибию AmphiCoach GTS-1. Он получил итальянские шасси Irisbus и дизельный двигатель Iveco. Гидроавтобуссоответствует всем техническим стандартам. Он пойдёт в серийное производство уже в этом году, причём как с правым, так и с левым рулем.

Цена – больше $400 тысяч.

Как живая

Машина не обязательно должна быть твёрдой на ощупь – решил главный дизайнер BMW Крис Бэнгл и явил миру концепт Gina. Автомобиль покрыт тянущейся синтетической тканью, под которой скрыт алюминиево-композитный каркас. Выглядит Gina как живой организм со скелетом и кожей. Очертания машины могут меняться в зависимости от прихоти владельца. Нужно залезть под капот – капот "раздвигается" от центра; включить фары – у Gina открываются глаза; улучшить аэродинамику – у концепта вырастает хвост-спойлер.

Самые зелёные

Мир обеспокоен проблемами экологии не на шутку. С каждым годом автомобили становятся все меньше и экономичнее – кажется, скоро они превратятся в крытые велосипеды. Автопроизводители отчаянно борются за статус "самого зеленого" и удивляют нас своими экологичными разработками.

К примеру, экоавтомобиль Green Apple не только не загрязняет атмосферу, но и очищает её! Внутри его воздухозаборников расположены небольшие турбины, которые по мере езды вырабатывают электричество, но что наиболее интересно, на выходе из воздухозаборников установлены специальные фильтры, которые очищают городской воздух.

Корейский Hyundai City Car тоже отличился. Кузов этого электромобиля, спроектированного дизайнером Николасом Стоуном, состоит из фотоэлементов. Они улавливают энергию солнца и питают батареи электроэнергией. Кроме того, у Hyundai City Car есть специальный резервуар с водой, где при помощи электричества H2O разлагается на водород и кислород. Кислород просто выходит в выхлопную трубу, а водород накапливается и при необходимости снова обращается в электричество для питания различных систем машины. Этот процесс Дэниел Носер, профессор Массачусетского технологического института, назвал искусственным фотосинтезом.

Электромобиль-ракушка

Недавно южнокорейские специалисты представили общественности довольно оригинальный автомобиль будущего Armadillo-T. Такое название он получил благодаря своему внешнему виду, который напоминает броненосца.

Также как и это животное, автомобиль может сворачиваться, приподнимаясь задней частью над поверхностью земли и закрывая тем самым переднюю часть малютки. И еще одно немаловажное достоинство, особо значимое в городах-мегаполисах – это уменьшение длины нового электромобиля при сворачивании с 2,8 м до 1,65 м. Таким образом, парковочное место длиной в 5 метров сможет вместить три сложенных машины. Компактный электромобиль весом в 450 кг станет удобным персональным средством передвижения внутри города между транспортными узлами. Armadillo-T вмещает двух человек. Моторы машины встроены в колеса. Запас энергии литий-ионной батареи составляет 13,6 кВт. Владелец малышки сможет управлять своим другом при помощи смартфона.

Так, при необходимости он сможет поместить автомобиль даже в углу здания. Посредством смартфона электромобиль можно и сложить. Отсутствующие в авто зеркала заменяют камеры. Максимальная скорость передвижения машины составляет 60 км/час. Приятным сюрпризом является и возможность быстрой зарядки, которая занимает всего 10 минут. Пополнив запас энергии, электромобиль сможет преодолеть еще 100 км.

Находящиеся в проекте

Прослужит вечно, заправлять не надо

Каждый мечтает, чтобы его автомобиль оставался новым долгие годы и потреблял как можно меньше бензина.

Американский дизайнер Лорен Кулесус подумал, а почему бы не соединить эти идеи? И разработал концепт, который прослужит 100 лет и при этом не будет расходовать топливо.

Cadillac World Thorium Fuel, или Cadillac WTF, пока существует только в виде компьютерного проекта. Вечный автомобиль работает на тории, то есть на радиоактивных батареях. Ездить на техобслуживание Cadillac WTF придётся раз в пять лет, но никаких расходных материалов не потребуется.

Если вы не побоитесь сесть в радиоактивный автомобиль, получится сэкономить много денег и завещать машину внукам.

Летает

Мысль об аэромобилях давно волнует многих. К примеру, победителем недавнего конкурса Audi стал турецкий дизайнер Казим Доку с концептом Shark.

Audi Shark действительно похож на хвостатую акулу. У него вообще нет колес, зато есть крылья и откидной купол. Впрочем, пока это из области фантастики, в то время как более неказистая на вид Terrafugia вовсю летает.

Вывод:

1 . Ближайшее будущее.

Если не заглядывать совсем далеко вперед, а представить себе ближайшее будущее, то, я думаю, автомобиль будет экологичным, практически или полностью без вредных выбросов. Удобное и безопасное транспортное средство, которым не надо будет управлять. Компактный для парковки и превращающийся в просторный автомобиль-трансформер.

Дизайн, удобство и эргономика, мощность, экологичность, экономичность потребления ресурсов, меньший размер авто, вот те самые новейшие тенденции дальнейшего развития.

  1. Далекое будущее.

Электроника постепенно начнет, вытеснят механику, поэтому новые авто будут напичканы новейшей электроникой. У водителя появится большое количество электронных помощников. Электроника будет следить и за водителем, и за дорожной ситуацией. А может быть, когда-либо, в далеком будущем, электроника вообще заменит человека? Человек будет только задавать маршрут, а автомобиль сам довезет его до места назначения? Как знать…

Общий вывод.

Большинству из необычных концептов, к сожалению, так и суждено остаться идеями. Но некоторые из них повлияют на то, какими будут машины будущего. Судя по современным проектам, впереди нас ждет много интересного.

Используемые материалы.

Введение

AmphiCoach GTS-1

Hyundai City Car

Cadillac World Thorium Fuel

Вывод: Большинству из необычных концептов, к сожалению, так и суждено остаться идеями. Но некоторые из них повлияют на то, какими будут машины будущего. Судя по современным проектам, впереди нас ждет много интересного.

Какими будут автомобили в будущем?
Это будет экологичным, практически или полностью без вредных выбросов автомобиль. Удобное и безопасное транспортное средство, которым не надо будет управлять. Компактный для парковки и превращающийся в просторный автомобиль-трансформер.

Что мы ждем от машин, которые, возможно, изменят представление, каким должен быть автомобиль XXI века.

CityCar - автомобиль, который меняет форму

Сейчас все больше людей стремятся в крупные города-мегаполисы, дороги и улицы которых в самые часы-пики превращаются в одну сплошную пробку. А что самое трудное, так это втиснуть свою машину, чтобы припарковаться. Дизайнеры из компании MIT еще давно начали работать над проблемой: как сделать автомобиль компактным для парковки, и в то же время удобным при передвижении и комфортным в салоне. Еще до того, как города охватила огромная паутина пробок автопроизводители задумывались о создании городского мини-кара. Первый такой мини, который может ездить даже по тротуарам, не причиняя помех пешеходам, который, можно сказать, стал прародителем CityCar, вы можете увидеть на картинке.

Так появился CityCar. Этот двухместный автомобиль может складываться и раскладываться в длину. Так в разложенном состоянии его длина составит 2,5 метра, а в максимально сложенном всего 1,5 метра. Припарковать такой автомобиль не составит труда, тем более, что авто может вращаться вокруг своей оси, ведь каждое колесо поворачивается на 120 градусов и имеет свой микродвигатель. Теперь чтобы припарковаться в узком месте длиной всего чуть более 1,5 метра, достаточно просто втиснуться.

А что если прижаться слишком близко боковой частью авто к стене или другому автомобилю? Теперь и это возможно. Водитель может прижать свой CityCar куда угодно, а выйти через открывающееся вперед ветровое стекло.

AirPod - автомобиль, который питается воздухом

Самая большая проблема которой озадачены экологи со всего мира - это выбросы отработавших газов. Современные автомобилестроители уже внедряют в свои авто катализаторы, уменьшающие загрязнение окружающего воздуха, делают гибридные двигатели, работающие наполовину от электричества, наполовину от топлива. Многие концерны уже предлагают полностью электрифицированные автомобили, а кто-то придумал машину, которая работает на обычных мусорных отходах. Но компания MDI придумала уникальный автомобиль, двигатель которого работает на обычном воздухе.

AirPod - так назвали этот экомобиль, который способен быть полностью экологичным без единого выброса вредных отходов. Ведь эта машина питается обычным воздухом, которым мы дышим и выбрасывает его же - воздух обратно в атмосферу. Оказывается воздушный двигатель этого авто работает почти по такому же принципу, как двигатель внутреннего сгорания, только вместе горючей смеси, поршни двигает сильно сжатый воздух.

Правда, у этого авто есть свои сложности. Так как воздух в баке должен быть под очень сильным давлением, это может быть опасным при повреждении, то разработчики нашли способ обезопасить его. При повреждении бак начинает расслаиваться, образуя множество трещин и воздух начнет покидать его. Так что, при эксплуатации такого транспортного средства выброс CO2 будет по сути нулевым. Кстати, индийский концерн TaTa, который славится своими маленькими и самыми недорогими автомобильчиками уже подписал соглашение о разработке воздушного двигателя в новых экомобилях.

GoogleCar - автомобиль, который передвигается без водителя

Многие компании стараются облегчить труд водителя, помогая ему в управлении автомобилем, помогая парковаться, а некоторые, так уже сами паркуются, практически без его участия. Но чтобы машина сама начинала движение, выбирала маршрут, двигалась соблюдая все правила дорожного движения, полностью без участия водителя, такое решение предложила компания Google, которая разработала машину, способную двигаться и водить самостоятельно.

GoogleCar - автомобиль, созданный на базе Toyota Prius уже прошел более 500 000 километров испытаний в штатах Невада и Калифорния (США). Ведь только там местные законы позволяют передвигаться автомобилям, которые способны осуществлять движение без участия водителя.

Как же это работает? На крыше GoogleCar установлен оптический радар, который пускает 64 расходящихся сенсорных луча, они сканируют пространство вокруг авто за один поворот зеркала и передают 3-х мерную картинку в процессор. В бамперах также находятся сенсоры, которые следят за препятствиями на дороге, пешеходами и другими машинами. В верхней части ветрового стекла находится камера, которая различает сигналы светофора и читает дорожные знаки.

Маршрут бортовой компьютер прокладывает по GPS и выбирает оптимальное движение. По всей информации компьютер регулирует газом, тормозом, движением рулевого колеса и другими свето-звуковыми функциями автомобиля. Так, что можно сказать, что профессию шофера в будущем, к сожалению, ждет такая же участь, что и кучеров в начале XX века.

Шина в которой нет воздуха

И, конечно, самая большая задача для производителей автошин, стала разработка такой шины, которую практически невозможно было повредить. Решение стоит за не надувной шиной, которая, кстати, уже используется на гоночных болидах, в строительной технике и на марсоходе Curiosity. В обычной же шине машина своим весом опирается об сжатый давлением воздух, что благополучно сказывается на подвеске и трении о дорожное покрытие, а как же тогда сделать шину без воздуха?

Компания Bridgestone разработала уникальную шину, которая опирается не на сжатый воздух, а на целую сетку переплетенных резиновых спиц. такие спицы сделаны из сверхпрочной и в то же время гибкой термопластичной резины, располагаются под определенным углом, что значительно снижает нагрузку, а протектор остается такой же, как и у обычной шины. Пока такая шина легко используется на гольфкаре, осталось только поэкспериментировать с увеличением грузоподъемности и в скором будущем сверхновая шина может оказаться уже на прилавке ближайшего автомагазина.

Многие представляют, каким станет автомобиль будущего - как измениться внешний вид и кто будет им управлять: человек или электроника. Давайте взглянем на машину нашего времени и предположим, что с ней случиться через 20-30-50 лет.

Основные тенденции

Погоня за экономичностью – современные двигатели значительно меньше потребляют топлива, чем двигатели былых лет. Значит в будущем затраты на топливо для автомобиля сократятся или будет разработан новый источник топлива. Он станет естественного происхождения, как например биодизельное топливо .

«Ноль вредных выбросов, ноль смертельных аварий» - под таким девизом должен стать автомобиль будущего. На пути к этому стоит человек за рулем, и задача инженеров - передать управление электроники. Только так можно добиться поставленных задач.


Двигатели уже в настоящее время становятся более экономичными и достаточно мощным. На смену прожорливым моторам приходят компактные агрегаты малого рабочего объема, но с достаточной мощностью. Не останется такого понятия как двигатель внутреннего сгорания, работающем на нефтяном топливе. Первым падёт дизель. Первые шаги по его исключению уже видны в развитых странах Европы. Спрос на него падает, производители исключают дизель из производственной программы. Немецкие производители подписали соглашение к 2050 году полностью исключить производство традиционных моторов. Японские компании не так оптимистичны, и говорят что не ранее 2060 года избавят машины от нефтяной зависимости.

Экологичность – автомобиль не должен загрязнять окружающую среду. Это одно из главных правил транспортного средства будущего и тенденция эта прослеживается из года в год.

«Вождение станет безопаснее, экологичней, эффективнее и веселее» - так считают ведущие авто производители. По их словам, во время движения можно убрать руль, проверить почту и посидеть в социальных сетях. Концепция беспилотного движения является приоритетной в ближайшие годы.


Возможны два варианта:
  • Электрический двигатель – будет питаться от обычной электрической розетки или через специальные зарядные станции.
  • Водородный двигатель – через несколько десятков лет производство водорода станет дешевым, а значит выгодным большинству автомобилистов.
Безопасность современный авто должен быть безопасен, чтобы защитить водителя и пассажира в случае аварии. В будущем на дорогах не должно остаться аварий, что вполне достижимо, если говорить что управление будет реализовано с помощью автоматических систем без участия водителя.

Интерьера у авто будущего нет в привычном понимании. В автономном режиме органы управления могут прятаться в недрах передней панели, и тогда салон автомобиля превращается в каюту с одним большим диваном и голографическим проектором по центру.


У водителя появится большое количество электронных помощников. В автомобиле не останется механических частей – всё заменит электроника и связь по проводам. Компьютер будет следить за техническим состоянием авто и дорожной ситуацией. У электроники станет больше прав в управлении, чем у водителя. Тогда человеку нужно только задать маршрут, а машина сама довезет до места назначения.

Уменьшение размера и хорошая обтекаемость - машин становится всё больше, а дорожное пространство не увеличивается. Уже сейчас популярны автомобили малых размеров. Кстати, существует противоположная тенденция, а именно увеличение габаритных размеров. Связано с увеличением безопасности и улучшением комфорта. Когда человечество перейдет к беспилотникам, то такая безопасность будет излишней. Транспортное средство через несколько десятков лет будет напоминать капсулу, внутри которой можно огородиться от внешнего мира и делать свои дела.

Городской автомобиль будет предназначен для поездок по городу, иметь компактные формы. Главное достоинство - малые габариты, чтобы занимал меньше места на дороге и возможность управления без помощи водителя. В будущем увидим автоматическую систему управления. Автолюбителю остаётся указать конечную точку поездки и машина сам отвезет в нужное место и сам припаркуется.

Дизайн претерпит ряд существенных изменений. Будет актуален «подвижный дизайн», когда внешний вид видоизменяется в зависимости от конкретной ситуации. В будущем автомобиль разделятся на два вида: городской для ежедневных поездок и спортивная машина на выходные.

Спортивный автомобиль останется оригинальным, больших размеров и станет транспортным средством выходного дня. Помимо системы автоматического управления они получат забытое ручное управление с помощью педалей и руля. Это сделают, чтобы автолюбитель смог поностальгировать по прошлым временам и взять управление на себя. Такой авто доставит удовольствие от вождения.

Выводы

Если машиной начнёт управлять робот, то нет удовольствия от вождения. С таким успехом может сесть в общественный транспорт, где вас кто-то везёт. Например, японцы разрабатывают беспилотники и постепенно внедряют функции самоуправления. Например, контроль остается за водителем, но в некоторых ситуациях можно передавать управление машине. Удобно в пробках или при езде по трассе. Режим круиз-контроля напоминает идею беспилотника, но она будет расширена, машина станет не только сама тормозить и разгоняться, но и перестраиваться.

Если будут беспилотники, то в Европе, где есть хорошая инфраструктура и все автоматизировано. Если разметка нанесена криво, это может повлечь сбой в работе. Не говоря про ямы на дорогах, бессмысленные знаки. Так что в России беспилотных машин мы не увидим очень долго!

Видео - концепты авто будущего

Может автомобиль изменится в будущем, но можно утверждать одно – руль и четыре колеса останутся. А каким Вы видите машину будущего?

Очень сложно ответить на вопрос о будущем облике автомобиля через 25 лет. За этот срок, как считают специалисты, он так и останется транспортом с рулевым колесом. А обо всем остальном знают лишь инженеры и конструкторы ведущих фирм.

1. Какой двигатель будет в автомобиле будущего?


По мнению главы отдела инноваций фирмы Ricardo, к 2040 году большинство машин будет «электрифицировано». Двигатель внутреннего сгорания уже не будет играть главную, исключительную роль в приводе автомобиля. Его задачей станет поддержка электромотора. Двигатель, вероятно, станет меньше, получит турбонаддув или электрический наддув и станет более эффективным.

Перспективными являются двигатели Стирлинга, двигатели с разделенным циклом, и многотопливные двигатели.

2. Будут ли развиваться водородные автомобили?


В течение последних двух десятилетий, мир охвачен идеей электромобилей на водородных топливных элементах. Они обеспечивают высокую эффективность и экологические характеристики транспортного средства.

По заявлениям специалистов, если инфраструктура водородной бизнес-модели будет работать, автопроизводители станут серьезней относиться к водородному транспорту и к 2040 году уже будут десятки миллионов водородных машин.

Основные ставки специалисты делают на лидеров в отрасли: Toyota, Honda и Hyundai.

3. Останутся ли бензин и дизель основными видами топлива?


Еще пятнадцать лет назад специалисты из нефтяной промышленности предупреждали, к 2040 году добывать нефть станет очень дорого, а некоторые нефтяные источники иссякнут. Сегодня информация не стол пессимистична.

По оценкам разных организаций, запасы нефти и газа в мире колеблются от катастрофически малых до очень больших. Но очевидно, что в ближайшее время бензин и дизельное топливо останутся основными топливами. Также будут использоваться спирт и газ, получаемые из растений и биомассы.

4. Какие шины будут на автомобилях?


Для получения информации о состоянии шины, давлении, степени износа, необходимо считывать данные с датчиков на колесе.

После того, как этот этап будет достигнут, автомобили смогут обмениваться информацией о состоянии дорожного покрытия и температуры с другими транспортными средствами с помощью системы связи V2V. Адаптивные шины Goodyear TripleTube могут менять свою форму в зависимости от дорожных условий и особенностей использования. На влажной дороге давление будет увеличиваться, чтобы создать более длинное пятно контакта для лучшего противостояния аквапланированию.

Такая система значительно повышает безопасность при вождении, особенно с использованием антиблокировочной системы ABS.

5. Как улучшаться электрокары?


Основными камнями преткновения любого аккумулятора электрического автомобиля являются время и уровень зарядки. К 2040 году, благодаря использованию новых батарей с кобальтом, машины смогут проезжать до 800 километров на одной заряде, и заряжаться на 75% всего за 15 минут.

6. Кто или что будет управлять автомобилем?


Будем ли мы за рулем машины будущего или они будут управлять собой сами? Вероятно, будут совмещаться оба варианта, и сегодня все основные производители работают над автомобилями с автопилотом.

К 2020 году на серийных машинах будут функции автоматической парковки и автономного вождения в полосе магистрали.

К 2040 году, автомобили будут полностью автономны, например для удаленного вызова автомобиля, либо в путешествии на дальние расстояния.

7. Что изменится внутри салона?


Очередным шагом в создании салона автомобиля следующего поколения является объединение информационных и развлекательных инструментов.

BMW уже разрабатывает кабину будущего, которая включает в себя большой экран почти на всю ширину машины. Система полностью готова для автономного вождения, позволяя водителям принимать видео звонки, когда автомобиль находится в режиме самостоятельного вождения и демонстрировать важнейшую информацию, когда водитель садится в машину.

Следующий шаг: позволить водителю персонализировать салон, выбирая темы для приборной панели и даже загружать различные стили для приборов. Первые версии этой персонификации уже доступны на Mercedes-Benz E-класса.

8. Не будут ли высокотехнологичные интерьеры отвлекать водителей?


Нажатие на сенсорный экран скоро станет старомодным. Следующим шагом в информационно-развлекательных системах автомобиля будет контроль жестов. Движения водителя будут отслеживаться внутренними камерами, так что машина будет знать, хочет ли он открыть окно или понизить температуру. Кроме того, эта технология позволяет распознавать автомобилю определять приближение водителя и автоматически открывать дверь для него.

9. Из чего будут сделаны автомобили?


Ожидается, что через 25 лет автомобили будут построены с использованием более широкого спектра легких материалов, чем сегодня. Даже двигатели и коробки передач могут быть частично выполнены из пластика, что даст существенную экономию веса.

Легкие стали, алюминий, углеволокно, пластмассы и некоторые биоматериалы, такие как лен, вероятно, образуют основную структуру автомобиля 2040 года. Если производство углеволокна будет развиваться и дальше нынешними темпами, то его цена снизиться на 80%.

10. Как автомобиль будет внедрен в городскую систему?


Идея проста: с помощью Интернета организуется взаимосвязь автомобилей с городскими системами, чтобы сделать работу больших городов более эффективной. Самый простой пример: проезжая часть освещается только когда по улице движется транспорт, а остальное время экономится электроэнергия. Городская система может регулировать распределение городских потоков, определять наличие парковочных мест и сообщать эту информацию водителям. В Лондоне уже существуют подобные экспериментальные районы.

Автомобиль будущего будет в значительной степени зависеть от технологии, которая сделает его гораздо более дружественным к городам. Новые модели, запущенные в 2020 году, будут уже оснащены описанной технологией.

11. Как будут заряжаться электромобили через 25 лет?


Электрические транспортные средства и гибриды станут проще в использовании благодаря наличию беспроводной зарядки, когда даже не нужно подключать кабель к автомобилю.

Беспроводная зарядка работает по принципу «магнитного резонанса» на расстоянии до 20 сантиметров. Можно устанавливать зарядные электролинии прямо на поверхности дороги.

12. Как будут выглядеть машины будущего?


Что же касается внешности, то лучшие автокомпании мира все время экспериментируют с поиском новых решений, создавая все новые и новые .