1 т бензина, сгорая, выделяет 500 – 800 кг вредных веществ; - в атмосферу ежегодно выбрасывается 5 млрд т СО, состав выхлопных газов входит 1200 компонентов, в том числе оксид углерода, оксиды азота, углеводороды, альдегиды, оксиды металлов, сажа и пр.
Самый быстрый "уличный" электромобиль Eliica Этот электромобиль был создан в японском университете Кейо при содействии множества промышленных компаний. Кроме своего потрясающего изящества этот электромобиль обладает еще одним рекордом – его максимальная скорость 370 километров в час!
Самый экономичный электромобиль в мире PAC-Car II Этот электромобиль создан группой ученых из Швейцарской высшей политехнической школы. По словам разработчиков, этот электромобиль может объехать вокруг земного шара, израсходовав всего (!) восемь литров топлива (водорода). И это не на словах, а на практике.
Японский электробус FCHV-Bus Называется этот автобус FCHV-BUS. Он был разработан двумя японскими корпорациями – HINO и Toyota и представлен в январе этого года. FCHV- BUS имеет размеры 10515*2490*3360 мм и рассчитан на 65 пассажиров. Автобус может передвигаться со скоростью до 85 км/ч. Он имеет два топливных элемента питания общей мощностью 180 киловатт и два мотора суммарной мощностью 160 киловатт.
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.
Самолеты, поезда и автомобили возили нас весь двадцатый век, но сегодня все это уже далеко не ново. Транспорт будущего будет ездить по линиям магнитной левитации, возить нас на реактивных ранцах (джетпаках) и помещаться в рюкзаке - и все это будет раньше, чем вы думаете.
Hyperloop
Представьте себе: гениальный миллиардер разрабатывает инновационный электромобиль, основывает компанию, которая будет отвозить космонавтов на Международную космическую станцию и изобретает весьма успешную альтернативу банковской системе. Для многих это может звучать как фантастика, но на самом деле - это реальность. Элон Маск основал Tesla Motors, SpaceX и PayPal, но этим его жажда изобретений не насытилась: не так давно миллиардер представлял свою идею сверхбыстрой городской транспортной системы, которая могла бы «отвезти вас из Сан-Франциско в Лос-Анджелес за 35 минут». Hyperloop - это нечто вроде стальной трубы, по которой будут двигаться алюминиевые капсулы, перевозящие пассажиров со скоростью более 1200 км/ч. Ну и работать это будет на солнечной энергии, конечно.
В чем же проблема? Проблема в цене. По оценкам Маска, Hyperloop будет стоить 70 миллиардов долларов только на старте. Конечные расходы могут превысить и 100 миллиардов долларов. Это примерно как проектная стоимость моста в Крым через Керченский пролив. Однако, у Hyperloop есть и свои критики.
Многие жалуются на то, что система слишком дорогая, непрактичная и даже медленная. Но начало положено: уже в 2015 году стартап Hyperloop Transportation Technologies представит проект прототипа Hyperloop. Можно пока делать ставки: взлетит или нет.
Автомобили на ядерной энергии
Несмотря на то, что почти каждого пугает ядерная энергия в наши дни, она вполне может стать большой частью нашего общего будущего. Есть она американская компания, которая работает над радиоактивным транспортным бизнесом. Годами Laser Power Systems проповедовали преимущества тория, радиоактивного элемента, который в значительной степени отвечает за генерацию тепла в центре Земли.
В то время как народы заняты исследованием тория для использования на атомных электростанциях, цель LPS более прозрачна. Компания планирует построить автомобильный двигатель, который будет работать на одном небольшом кусочке радиоактивного материала. Двигатель будет работать, сосредотачивать тепло, выделяемое торием, и использовать его для превращения воды в пар, который будет крутить серию микротурбин для выработки электричества. Торий - крайне плотный элемент, поэтому его частичка размером с орешек сможет питать автомобиль в течение ста лет. Другими словами, за бензин платить не придется.
Суперкавитация
В мире морской техники ни одна идея не набирает обороты быстрее, чем суперкавитация. Этот эффект рождается, когда вокруг объекта в жидкости образуется слой пузырьков газа (представьте подводную лодку, окруженную пузырьками). Газ уменьшает трение почти в 900 раз от обычного значения, что позволяет весьма быстро перемещать объекты сквозь воду.
Само собой разумеется, что суперкавитирующая лодка была бы огромным активом любого военно-морского флота. В дополнение к высокой скорости с относительно низким расходом топлива, особая форма усложняет обнаружение с помощью гидролокатора. Такая лодка может обогнать торпеду.
Juliet Marine Systems, частная компания в Портсмуте, Нью-Гемпшир, пытается построить такую лодку. GHOST будет защищать военно-морские суда от пиратов, их атакующих. Также подобный транспорт может быть эффективным паромом, способным быстро переместить войска к берегам противника.
Джетпак Мартина
В список журнала TIME, посвященного 50 лучшим изобретениям 2010 года, попал «первый в мире практический реактивный ранец». Для удобства будем называть его джетпак. Эти реактивные ранцы активно разрабатываются и больше не являются плодом воображения научной фантастики. Вот, к примеру, одно из недавних испытаний:
Гленн Мартин, новозеландец, работает над своим джетпаком уже более 30 лет и он почти готов к коммерческой продаже. Он работает на канальных вентиляторах и может летать до 30 минут за раз. Его максимальная скорость - чуть менее 74 км/ч, а высота полета - до 900 метров. Изначально такой джетпак разрабатывался для пожарных и аварийно-спасательных групп, однако теперь Мартин решил дать возможность опробовать его и людям.
Велогород
Было бы круто ездить на велосипеде каждый день, но для многих людей такие поездки не стоят затраченных усилий. Что ж, американцы нашли способ облегчить и это сверхсложное занятие. В 2006 году в Торонто были обнародованы планы по созданию «высокоскоростной, всесезонной, экологически чистой и сверхтихой транзитной системы, которая сделает людей здоровее». Почти велосипедная дорожка на стероидах. Разработка архитектора из Торонто Криса Хардвика представляет собой трехполосную трубу для велосипедов. Труба разделена по направлениям, позволяя воздуху создавать попутный ветер. Эффективность велосипедистов увеличится на 90% и они смогут разогнаться до 50 км/ч. Велогород (Velo-city, так называется проект) идеально будет работать и в холодных условиях, поскольку велосипедисты внутри трубы будут защищены от плохой погоды.
Когда идея была предложена, она всколыхнула массы, однако в конечном счете проект списали из-за недостатка финансирования. Однако его не забыли. Возможно, в будущем мы сможем тоже покататься.
Next
Все мы уже наслышаны о самоуправляемых автомобилях Google. Но слышали ли вы о Next? Частично такси, частично Segway, частично оригами - эта конструкция с акцентом на социальное взаимодействие, которую нужно увидеть, чтобы понять. Дизайнер Томмазо Геццелин представил мир, в котором вы используете свой смартфон, чтобы вызвать Next, самоуправляемый модуль, который вас подберет. Вы проскальзываете в настраиваемое кресло, дверь закрывается. Модуль едет на четырех колесах, пока не встречается с группой других модулей.
Потом происходит чудо. Ваше сиденье переходит в вертикальное положение, а ваш модуль становится на два колеса, будучи подключенным к группе. Вы словно сидите в автобусе или поезде. Модули отсоединяются так же легко, как соединяются. Приближаясь к месту назначения, ваш модуль отцепляется, чтобы без проблем высадить вас.
Идея фантастическая. К сожалению, нам придется пройти длинный путь, прежде чем мы будем готовы к Next. В своих планах Геццелин очерчивает сроки для технологий, которые должны быть разработаны или усовершенствованы. Сюда входят дешевые наноматериалы, самоуправляемые автомобили, мощные батареи, дешевые солнечные батареи с высокой емкостью. В общем, не раньше 2025 года, если верить создателю Next.
Kolelinio
Верьте или нет, но перемещение на тарзанках вполне может стать реальностью с Kolelinio, концептом, который представил Мартин Ангелов на конференции TEDx в Салониках в 2010 году. Ангелов показал сеть проводов, пересекающих небо, с помощью которых люди с легкостью смогут передвигаться с места на место. Как отмечает дизайнер, нас возят машины, которые весят в 20 раз больше наших тел, а наши дороги слишком дороги.
С этим можно покончить, а также существенно озеленить транспортную инфраструктуру. Путешественники, использующие Kolelinio, будут закреплять себя в специальных креслах, которые будут перевозить их на проводах, оставаясь ближе к земле в пешеходных зонах и поднимаясь выше в районах с активным движением.
Есть, однако, и несколько недостатков. Kolelinio не предлагает никакой защиты от плохой погоды, не подходит людям с боязнью высоты и поднимает ряд вопросов о безопасности. Тем не менее это весьма инновационная идея и будем надеяться, что найдется кто-то, кто воплотит идею в жизнь.
Skylon
Skylon обычно считается преемником Concorde, самолета, который летал быстрее скорости звука, но был списан около 10 лет назад. В 2013 году Великобритания объявила о планах потратить более 90 миллионов долларов на разработку Skylon, сверхбыстрого самолета, который может путешествовать в пять раз быстрее скорости звука и выходить на орбиту Земли, то есть в космос. Он сможет взлетать с любой взлетно-посадочной полосы в мире и перевозить 300 пассажиров из Лондона в Сидней за четыре часа. Или же его можно использовать для перевозки грузов на МКС. Но вряд ли он составит конкуренцию тем вариантам, которые сейчас рассматриваются на эту должность.
Разработка Skylon идет, хотя сделать этот транспорт очень и очень сложно. Конечные расходы могут составить более миллиарда долларов. Тем не менее многие ученые и журналисты с оптимизмом смотрят на этот проект. Если все пойдет по плану, прототип будет готов к 2017 году. Что потом? «Выход в космос и доступ к любой точке мира всего за четыре часа», - говорит Алан Бонд, основатель Reaction Engines, компании, которая работает над двигательной системой Skylon.
SCARAB
Эта концепция транспортного средства представляет собой нечто гладкое и обтекаемое, смутно напоминающее мотоцикл, но закрытый и с большим местом для багажа. Им можно управлять вручную, а также пользоваться автопилотом. Работает SCARAB на батареях, биотопливе и бензине. Ездит он на четырех колесах, но во время парковки становится на два. И складывается.
Дизайнер Давид Мигель Морейра Гонсалвес представлял именно городскую среду, когда рисовал свои планы. Как отмечал он сам, «целью этого проекта была разработка целостного решения для новой системы городского транспорта, состоящего из автомобиля и инфраструктуры». Другими словами, он заметил, что люди предпочитают личные автомобили городскому транспорту, поэтому решил разработать нечто индивидуальное, легкое и экологичное.
SCARAB пока не построили, но что мешает сделать это в будущем?
SkyTran
Тель-Авив, Израиль, находится в сердце древней колыбели цивилизации. Но он совсем не устарел. Тель-Авив - это динамичный шумный город, живущий 24 часа в сутки, и проблем с дорожным движением у него полно. Вот почему у градостроителей возникла идея построить воздухо-магнитную систему транспорта. Они назвали ее SkyTran. Конечно, дизайнеры напредставляли слишком много, но по сути идея работоспособна. SkyTran будет ездить на высоте шести метров над землей. Или чуть ниже, поскольку капсулы в форме зерен будут крепиться снизу, благодаря технологии маглев (магнитная левитация).
Пассажиры смогут использовать приложение для смартфона, чтобы вызвать капсулу на ближайшую станцию. Машинки будут работать независимо и подвозить пассажиров как можно ближе к месту назначения, если позволят дорожки. По словам генерального директора SkyTran, Джерри Сандерса, поездка в SkyTran будет стоить ненамного больше, чем в автобусе, но дешевле, чем на такси. Кроме того, если будут установлены солнечные батареи, SkyTran станет полностью независимой системой.
SkyTran сможет развивать скорость до 241 км/ч, но это потом - сначала пассажиры будут привыкать к более медленным скоростям. Идея сама по себе фантастическая и восходит к комиксами 50-х годов, да и аэродинамическая форма машины тоже. Но вдруг. Будущее наступает неумолимо.
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.
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение города Москвы «Гимназия Марьина Роща имени В. Ф. Орлова» УК 1572 «Городской транспорт будущего» Руководитель проекта: Донникова Елена Михайловна Авторы проекта: Пименов Никита, Пименов Леонид, Сомов Александр, Стабровская Александра, Осипов Максим Москва 2017
2
слайд
Описание слайда:
3
слайд
Описание слайда:
Актуальность темы 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. 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. В нашей работе мы предлагаем идеи разработок транспортных средств, которые возможно дойдут до практической реализации в ближайшем будущем.
4
слайд
Описание слайда:
5
слайд
Описание слайда:
Цель нашего исследования – изучить, как воплощаются идеи создания современных видов транспорта в целом; выявить, какие направления развития транспорта являются на сегодня особенно востребованными; определить актуальность разработки транспортных средств и маршрутов, позволяющих максимально эффективно использовать воздушное пространство города. Исходя из цели, мы установили следующие задачи исследования: 1) собрать информацию об идеях новых транспортных средств; 2) провести анализ собранной информации; 3) представить концепцию и модель транспортного средства для улучшения будущей городской транспортной инфраструктуры; 4) сделать выводы по теме исследования.
6
слайд
Описание слайда:
Транспорт - неотъемлемая часть нашей современной жизни. В настоящее время такое транспортное средство, как личный автомобиль, доступен почти каждому человеку. Увеличение количества автомобилей обостряет транспортные проблемы в городе – улицы загружены автомобилями, не хватает мест для парковок, ухудшается качество городского воздуха. Поэтому можно смело говорить, что очень важно заботиться не только о количестве транспортных средств в городе, но и о комплексном развитии городских транспортных систем и средств. ТРАНСПОРТ В ЖИЗНИ СОВРЕМЕННЫХ ЛЮДЕЙ
7
слайд
Описание слайда:
Писатели… Изобретатели… Фантасты… Всегда жили немного впереди своего времени. Они пытались заглянуть в будущее. А изобретатели создавали это будущее с помощью науки. Например, Жюль Верн в своих рассказах предсказал появление таких невероятных для его времени вещей как вертолета, самолета, акваланга, телевидения, подводных лодок и пилотируемых полетов в космос. Можно сделать вывод, что будущее зарождается в настоящем…
8
слайд
Описание слайда:
РАЗВИТИЕ СОВРЕМЕННОГО ТРАНСПОРТА Развитие происходит в трех направлениях: увеличение скорости движения; улучшение комфортности движения; применение энерго- и ресурсосберегающих технологий. Рассмотрим, в каком направлении развиваются основные виды транспорта – автомобильный, авиа, водный, железнодорожный. Развитие автомобильного транспорта - электромобили, биомобили, аэромобили, гибриды, автомобили на ядерном топливе.
9
слайд
Описание слайда:
Человечество уже давно занимается поиском и разработкой новых источников топлива для автомобиля. Как известно, уже появились классические электромобили, напрямую использующие электричество для движения, а также автомобили с биодизельным движком, использующие для движения биотопливо, например, из рапсовой биомассы или отработанного фритюрного масла (биомобили).
10
слайд
Описание слайда:
При разработке городских транспортных проектов человек старается решить проблему пробок в крупных городах, проблему безбарьерного передвижения в городе людей с ограниченными возможностями и проблему сохранения окружающей среды. И выход из этой ситуации есть в открытии новых пространств и новых способов передвижения. Совсем недавно инженеры «Лексуса» сумели воплотить детскую мечту – летающую доску из фильма «Назад в будущее» - в реальность, создав действующий прототип ховерборда.
11
слайд
Описание слайда:
Устройство парит над землей за счет использования мощных магнитов и сверхпроводников. Пока что доска может двигаться только над специальной металлической поверхностью - пробная площадка для испытаний была построена в Барселоне. Есть все основания полагать, что ховербайк станет реальностью в ближайшее время.
12
слайд
Описание слайда:
Вполне возможно, что новые летательные транспортные средства придут на смену современным автомобилям. «Ларк-4» оснащен бортовым компьютером, который отслеживает и предотвращает ошибки пилота. Он оснащен противоугонной системой опознавания "свой-чужой", сам совершает взлеты и посадки в заданной точке, при потере сознания пилота берет управление на себя.
13
слайд
Описание слайда:
Летающий АэроМобиль. Он также может передвигаться как по дорогам, так и по воздушному пространству, в качестве топлива использует обычный бензин и помещается на любое стандартное парковочное место. Он имеет небольшие размеры и очень красивый внешний вид.
14
слайд
Описание слайда:
Китайский летающий аппарат YEE был продемонстрирован больше двух лет назад. Эта машина пока еще не способна летать, но в ближайшем будущем обязательно сможет сделать это. Эта машина не очень похожа на автомобиль по внешнему виду, больше она напоминает маленький космический корабль. Китайские ученые позаботились и об экологии – этот аппарат оснащен солнечными аккумуляторными батареями.
15
слайд
Описание слайда:
Летательный аппарат от голландских ученых PAL-V ONE уже прошел успешно испытания на земле и в воздухе. По сути, это не летающий автомобиль, а скорее трехколесный мотоцикл с пропеллерами (как у вертолета). Американская модель летающего автомобиля Terrafugia Transition представляет собой двухместный самолет, который может ездить по дорогам, а также летать, используя в качестве топлива обычный бензин. В этом автомобиле предусмотрен автомобильный парашют, который сможет безопасно опустить его вместе с пассажирами на землю.
16
слайд
Описание слайда:
Весной 2015 года на автосалоне в Нью-Йорке был представлен летающий автомобиль GF7, заслуживший по своему внешнему виду прозвище «Бэтмобиль». Пока он находится на земле, движение осуществляется благодаря работе электродвигателя, который разгоняет авто до 160 км/час - скромно, тихо и экологично. Но стоит ему расправить 7-метровые крылья и взлететь ввысь, как в дело вступает реактивный двигатель, который ускоряет GF7 до 885 км/час, попутно заряжая электродвижок. Правда, для взлета и посадки ему понадобится настоящая взлетная полоса длинной 2 500 метра, но зато и максимально допустимая высота полета как у «взрослого» самолета - до 12000 метров.
17
слайд
Описание слайда:
Несмотря на то, что почти каждого пугает ядерная энергия в наши дни, она вполне может стать большой частью нашего общего экологического транспортного будущего. Американская компания Laser Power Systems работает над радиоактивным транспортным бизнесом и планирует построить автомобильный двигатель, который будет работать на одном небольшом кусочке радиоактивного материала. Двигатель будет работать, сосредотачивать тепло, выделяемое торием, и использовать его для превращения воды в пар, который будет крутить серию микротурбин для выработки электричества. Торий - крайне плотный элемент, поэтому его частичка размером с орешек сможет питать автомобиль в течение ста лет – что полностью исключает расходы на бензин и, как это ни парадоксально, помогает таким образом сохранять окружающую среду.
18
слайд
Описание слайда:
Военные и гражданские разработки сверхзвукового водного и авиа транспорта Самолет-разведчик нового поколения, SR-72 Планируемые характеристики SR-72: 6-кратное превышение скорости звука, гиперзвуковая скорость - 6000 км/час. На такой скорости разведчик станет абсолютно недостижимым для ПВО. Skylon, сверхбыстрого самолета, который может путешествовать в пять раз быстрее скорости звука и выходить на орбиту Земли, то есть в космос. Ракетный самолет от компании XCor. Lynx Mark II оснащен ракетными двигателями и способен разгоняться до 3,5 тысяч километров в час, поднимаясь даже в космос.
19
слайд
Описание слайда:
Развитие водного транспорта и суперкавитация В мире морской техники основное внимание уделяют развитию и воплощению в жизнь идеи суперкавитация. Этот эффект рождается, когда вокруг объекта в жидкости образуется слой пузырьков газа (представьте подводную лодку, окруженную пузырьками). Газ уменьшает трение почти в 900 раз от обычного значения, что позволяет весьма быстро перемещать объекты сквозь воду. По мнению ученых, в условиях суперкавитации возможно разогнать лодку до 5 800 км/час.
20
слайд
Описание слайда:
Развитие скоростного железнодорожного транспорта: Маглев, Hyperloop и Skytrane Маглев - официальное название поезда на магнитной подушке. Он приходит в движение благодаря действию электромагнитного поля и, по сути, левитирует в воздухе (отсюда и название «маглев» - магнитная левитация). Отсутствие колес снижает трение, что позволяет достигать больших скоростей: рекорд скорости манглева был установлен в 21 апреля 2015 года в Японии - 603 км/час. 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. 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.
21
слайд
Описание слайда:
Hyperloop - это система, работающая на солнечной энергии: нечто вроде стальной трубы, по которой будут двигаться алюминиевые капсулы, перевозящие пассажиров со скоростью более 1200 км/час SkyTran – проект воздушной железной дороги, подразумевающий создание персонального городского железнодорожного транспорта. Система SkyTran работает по принципу 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.
22
слайд
Описание слайда:
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ГОРОДСКОГО ТРАНСПОРТА К персональным городским средствам передвижения на электрическом приводе, стремительно набирающим популярность среди жителей мегаполисов, можно отнести: моноколесо, электровелосипед, электросамокат, электроскейт, гироскутер, сигвей.
23
слайд
Описание слайда:
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.
24
слайд
