С чем надо быть пешеходу, чтобы водители сбрасывали скорость перед лужей ?
с сотовым телефоном
с кирпичом
с сотовым телефоном
с кирпичом
В процессе винокурения образуются отходы: головы, хвосты. Кто-то хвосты использует при следующем перегоне.
Я из этого делаю незамерзайку, сейчас найдутся, те кто будет писать, что пробовал и воняет плохо.... , а от продажной тошнота появляется.
У меня получилось. Я делал из "чачи", но не помню, что использовал. В машине пахнет виноградом, а с наружи вонь самогона. Но пост ни об этом.
Получилось у меня из голов сахарной браги. На литр голов я засыпал четыре столовые ложки дубовой коры, настоял 4 часа на батарее, процедил через ватный диск и разбавил на 5 литров. Крепость голов у меня 90+
Температуру -10 держит, думаю и ниже не замёрзнет.
В машине пахнет шоколадом, запах выветривается быстро.
Далее попробую использовать хвосты.
Есть один неудачный опыт, но о нем позже, если кому-то будет интересно.
Современные транспортные средства так обильно снабжаются различным электронным функционалом, что у некоторых это вызывает изжогу, как чрезмерно сдобренные специями хинкали. А ведь подобное перенасыщение съедает около четверти стоимости нового авто.
Так ли необходимы электронные помощники водителя, или это очередной маркетинговый трюк, призванный вытянуть больше наличности из кармана доверчивого водителя? Давайте разбираться.
Технический регламент
Начнем с безопасности всех участников дорожного движения, ради повышения которой все и изобретается. К примеру, в Европе такая действительно полезная штука, как ABS, стала обязательной в оснащении автомобилей еще в 2004 году. За этой системой в 2012-м пришел контроль давления в шинах, а в 2012-м – система курсовой устойчивости. Незадолго до начала первой волны пандемии Еврокомиссия выработала перечень обязательного оборудования для всех продаваемых в Европе новых автомобилей.
Среди длинного списка обязательных опций можно увидеть системы автоматического торможения, удержания в полосе, автоматического включения аварийной сигнализации при ДТП или резком торможении, контроль усталости водителя, камеру заднего вида или парктроники, так называемый «алкозамок» и даже телеметрическое устройство, фиксирующее параметры движения (по сути, «черный ящик»).
В 2022 году данная программа частично внедрена в обиход, так как многие из перечисленных ассистентов напрямую (или косвенно) содействуют безопасности. При этом эксперты подсчитали, что применение подобных систем до 2030 года может спасти около 7 тысяч жизней европейских автомобилистов. К примеру, та же система автоматического торможения способна снизить на 38% общее число попутных столкновений.
Что касается стран – членов ОДКБ, здесь при сертификации автомобилей обязательна установка всего двух электронных ассистентов из всех возможных – это ЭРА-ГЛОНАСС и ABS (с 2016 года на всех новых машинах). Наличие в транспортном средстве всех прочих активных и пассивных систем безопасности зависит лишь от комплектации и желания владельцев. Однако к настоящему моменту установлено, что около 8% российских автовладельцев при управлении машиной выключают вообще все водительские ассистенты. И вот тут начинается самое интересное…
Пользовательские предпочтения
По данным различных опросов, автомобилисты из всего обилия навязываемых производителями ассистентов безопасности реальную пользу видят лишь в системах контроля «слепых» зон и кругового обзора, а также в круиз-контроле с функцией движения в пробке и автоматического торможения (хотя претензии к бесперебойной работе бывают и у них).
Наименее полезными водители разных стран считают системы удержания в полосе, контроля усталости, распознавания дорожных знаков, проекцию данных на ветровое стекло и автопарковщика. Последний пункт поначалу вызывает недоумения, ведь нам так красочно описывали этот футуристичный процесс: машина самостоятельно выполняет диагональную парковку лучше, чем инструктор контраварийного вождения с 20-летним стажем!
На практике же система работает из рук вон плохо: то запаркует автомобиль критически близко к другим машинам, то и вовсе поставит его косо, а может попутно снести и какой-нибудь стоящий позади столбик ограждения, наехать на собаку или даже ребенка… Согласитесь, сомнительная перспектива, которую многим водителям «посчастливилось» проверить на личном опыте. Кроме того, большинство автомобилистов умеет считать деньги и не видит смысла в том, чтобы брать эту опцию вместе с парктрониками. Зачем переплачивать за масло масляное?
Множество нареканий автолюбителей зафиксировано к функциям голосового управления и распознавания жестов водителя, поскольку те критически часто сбоят. В сравнении с ними подключенный к мультимедиа смартфон с той же навигацией справляется лучше, чем штатная система.
Еще одна лишняя опция, раздражающая абсолютное большинство водителей, – система контроля усталости. К простому звуковому сигналу, оповещающему автомобилиста о том, что тот слишком долго сидит за рулем, поэтому ему стоит выйти из машины и размяться, сегодня добавилась градация этой самой усталости и точное время, когда человеку нужно выпить кофе. Поможет ли ему это действие (да и полезен ли ему этот напиток), система не знает, но будет его методически раздражать назойливыми оповещениями, пока тот не сделает как велено. Вот так «помощничек»…
Ладно бы только один сигнал пиликал с приборной панели, но их же десятки. Современный автомобиль в максимальной комплектации бывает похож на рубку космического корабля: все сияет, мигает, вибрирует и переливается всеми цветами радуги. Может, это и приблизило индустрию на шаг в будущее, но вся эта развеселая роботизация может серьезно отвлекать водителя от главного – управления транспортным средством. Чем это опасно, объяснять не будем…
Исследования с погружением
А теперь переходим к самой интересной части – официальным исследованиям. К примеру, немецкая организация по техническому надзору TÜV и британский институт Transport Research Laboratory, тщательно протестировав систему удержания в полосе на машинах с пробегом, выяснили, что подобная электроника помимо того, что не работает на дорогах со стертой разметкой, еще и теряет точность со временем.
Так, естественный износ комплектующих, мелкие повреждения и просто замена лобового стекла приводят к нарушению калибровки камер и системным ошибкам. Это значит, что в машине старше пяти лет от данной системы не стоит ждать корректной работы. Не исключено, что по этой логике запас прочности у других ассистентов, в которых задействованы камеры, заканчивается.
Экспертами было подсчитано, что к 2025 году минимум на 10 млн европейских машин, оборудованных системой удержания в полосе, будут заменены лобовые стекла. Как следствие этого – к 2029 году может произойти около 800 тысяч аварийных ситуаций, возникших из-за сбоя данной системы.
Данную проблему можно решить только систематическими проверками с микроподстройкой системы либо ее полной заменой по необходимости. Для производителей это, конечно, плюс, а вот для автовладельцев – минус. Кроме того, единая методология данных проверок пока отсутствует, а во время технического обслуживания такая электроника проверяется весьма поверхностно. В настоящий момент совокупность данных факторов привела к тому, что пятая часть водителей по статистике предпочитает такими ассистентами не пользоваться.
Автопилот как дорогой способ самоубийства
Но это еще полбеды. Самыми опасными на сегодня новшествами являются те, что берут на себя управление (частичное или полное) самим транспортным средством. По данным американских аналитических институтов, которые регулярно обновляются, люди за рулем автомобилей, снабженных адаптивным круиз-контролем или системой автопилотирования, ведут себя намного беспечнее прочих. Они чаще превышают допустимые пределы скорости, допускают опасные маневры и всячески отвлекаются, уверенные в непогрешимости умных помощников, которые выручат в критический момент.
Это подтверждают резонансные ДТП с участием машин Tesla. Перечислять их все мы не будем, но в памяти свежи истории, как машиной «управляла» собака или как взбунтовавшаяся машина прохватила на максимальной скорости по оживленным улицам города в китайской провинции Гуандун. Автопилот данных автомобилей неоднократно демонстрировал, что слепо доверять ему нельзя, более того, смертельно опасно.
Проблема заключается еще и в том, что, во-первых, данный функционал вызывает стремительное привыкание у большинства пользователей. Достаточно всего месяц поездить в таком режиме, чтобы потерять бдительность. Во-вторых, люди мало принимают во внимание ситуации, которые происходят с другими. Однако автопилот Tesla крайне уязвим к хакерским атакам – при желании его можно взломать дистанционно и управлять чужой машиной при помощи геймпада (как это сделали в Tencent Keen Security Lab). Звучит вроде бы весело, когда такое проделывают с кем-то другим. А если с вами?
***
И напоследок приведем результаты испытаний Американского страхового института дорожной безопасности (IIHS), который протестировал ряд автомобилей с адаптивным круиз-контролем и системами автоторможения и удержания в полосе. На минуточку, данный набор обеспечивает «второй уровень автономности» из возможных пяти, но не избавляет водителя от необходимости постоянного контроля движения.
Так, в испытаниях участвовали Mercedes-Benz E‑класса, BMW 5‑й серии, Volvo S90, а также Tesla Model 3 и Model S в различных комплектациях. Как и ожидалось, ни одна из указанных систем в этих автомобилях не сработала безупречно. К примеру, электрокары Tesla при выключенном круиз-контроле не останавливались без контакта с неподвижным препятствием. Более того, все эти машины могли вовсе не заметить препятствие. А Model 3 отметилась ложными срабатываниями тормозной системы, реагируя даже на тени деревьев. Кроме того, все тестируемые авто периодически теряли разметку и внезапно отключали систему удержания в полосе.
Какой из этого следует вывод? Самый простой: не доверяйте умной электронике, как бы производители ни пытались вас уверить в обратном. Возможно, за данными ассистентами будущее, но пока водитель-человек – единственный гарант безопасности при управлении транспортным средством. А помощники на то и нужны, чтобы иногда помочь справиться с критической ситуацией. И то при условии, что ваши глаза будут открытыми, ноги – на педалях, а руки – на руле.
"Мне 110 лет"
Helica
24.01.2023
Если это будущее, то где наши летающие машины? Ну, на самом деле у нас уже сто лет есть самолет-автомобиль, хотя и в заземленной версии, он так и не прижился. Еще в 1913 году французский инженер Марсель Лейат использовал свой опыт в области авиационных технологий, который он отточил во время Первой мировой войны, для разработки автомобиля, который был бы одновременно быстрым и эффективным для новой автомобильной сцены.
Лейат родился во французском городке Дие в 1885 году, и, возможно, пузырьки местного clairette, игристого вина, похожего на шампанское, придавали некоторую плавучесть его мозгу, когда он применял аэродинамику самолета к дороге. Он разработал транспортное средство, похожее на автомобиль, воображающее себя в небе, с корпусом самолета, способного перевозить двух пассажиров, приводимого в движение винтом, соединенным с двигателем мощностью восемь лошадиных сил. Будучи очень легким, с деревянным корпусом, алюминиевыми колесами и отсутствием громоздкого двигателя, он мог двигаться довольно быстро. Известная как Hélica, поскольку «hélice» по-французски означает «пропеллер», она не предназначалась для создания какой-то уникальной машины с высокой концепцией. Лейат действительно считал, что пропеллерные автомобили - это будущее автомобильного транспорта, поскольку они были простыми и, следовательно, экономически эффективными для массового производства.
Модель 1914 года, известная как «Геликоцикл» (Helicocycle).
Когда автомобиль появился на Парижском автосалоне 1921 года, сотни людей разместили свои заказы, но, к сожалению, Лейат не смог собрать деньги на их производство, и Hélica так и не стала популярной. Hélica также имела тенденцию быть немного нестабильной, и аварийной при быстром движении (более 171 км/ч в одной из более поздних моделей), шаткие автомобили могли быть обычным явлением. Хотя это означает, что автомобилю-самолету так и не удалось взлететь над развивающейся сетью автомагистралей, в середине 1920-х годов Лейат произвел около 30 таких автомобилей, и они попали в музеи и коллекции, Музей искусств и ремесел в Париже ( https://www.atlasobscura.com/places/musee-des-arts-et-metiers).
-
-
Hélica в Музее искусств и ремесел в Париже :
-
-
-
Видео
В 1927 автомобиль Hélica достиг скорости 171 км/ч на трассе Монлери (en:Autodrome de Linas-Montlhéry). Лейат продолжал экспериментировать с конструкциями автомобилей, в том числе испытывал винты с двумя лопастями, а также построил модель с кузовом «купе».
Согласитесь, без постоянных экспериментов наша действительность была бы в разы скучнее. К примеру, автомеханики неоднократно пытались увеличить количество осей транспортных средств, чтобы повысить их технические характеристики, и некоторые такие проекты оказались вполне успешными. Сегодня расскажем о нескольких автомобилях, количество колес у которых не вписывается даже в эти пределы.
Автомобиль-осьминог
Это никакая не аллегория, а реально существовавшее транспортное средство с таким названием. Проект Reeves Octo-Auto был претворен в жизнь стараниями незаурядного инженера Милтона Ривза, являвшегося одним из пионеров американской автомобильной промышленности. На счету этого человека около 100 различных патентов, включая ДВС собственной разработки, регулируемую трансмиссию для циркулярной пилы и целый ряд сельскохозяйственной техники.
Поскольку мистер Ривз вырос на ферме, ему быстро надоело выпускать моторизованные плуги. Объединив усилия со своими братьями Маршалом и Гирни, инженер в 1875 году выкупил Edinburg Pulley Company и, переименовав ее в свою честь, приступил к серийному выпуску мотоциклов. Данная техника включала в себя патентованные разработки на двухступенчатую КПП, выхлопную систему с двойным глушителем и двухцилиндровый оппозитный двигатель. Можно сказать, что эта попытка выйти на массовый рынок у братьев Ривз провалилась – к 1898 году им удалось реализовать лишь около десяти мотоциклов, хотя те и развивали впечатляющую для своего времени скорость 30 миль в час.
В 1904-м Милтон Ривз предпринял еще одну попытку войти в состав технократической элиты США, сделав четыре автомобиля Model D и шесть Model E. Первые оснащались 12-сильным ДВС, а вторые имели силовой агрегат мощностью 18-20 «лошадей». Автомобили от странного бренда ажиотажа на рынке не вызвали, зато авторский двигатель заинтересовал бренд Aerocar Company, который отказался от услуг прежних поставщиков и сделал крупный заказ у братьев Ривз. В итоге те были обеспечены работой на годы вперед, выпуская по 15 моторов в день.
В 1910 году Милтон Ривз «отпочковался» от семейного бизнеса, основав собственный бренд Reeves Sexto-Octo Company. Первым выпущенным под этим названием автомобилем оказался монструозный восьмиколесный аппарат Octo-Auto. Кузов данного экземпляра был позаимствован у легковушки Overland 38 и соответствующим образом расширен, так как длина нового авто составляла 6,2 метра!
При этом в ландо установили четыре оси, три из которых были управляемыми. Таким способом Милтон Ривз хотел продемонстрировать свой технический гений, показав, насколько легко Octo-Аuto управляется. Благодаря подвеске из продольных полуэллиптических рессор «октомобиль» обладал действительно плавным ходом, которым в реалиях начала ХХ века конкуренты похвастать не могли.
Как уже говорилось, мистер Ривз собрал диковинное транспортное средство ради пиара. Эта задача была в кратчайшие сроки выполнена – в прессе горячо обсуждался «октомобиль», вокруг которого непременно собиралась толпа, где бы Милтон ни появлялся. Изобретатель даже участвовал на нем в рекламном пробеге по нескольким штатам. Вопреки насмешкам, Милтон все же продал Octо-Аuto за $3200 – сумму, в три раза превышавшую стоимость «донорского» Overland.
Еще одну попытку покорения рынка глава Reeves Sexto-Octo Company совершил в 1912 году, собрав на базе премиального авто Stutz уже шестиколесный аппарат – Sexto-Аuto. Машина с 60-сильным двигателем была настолько продвинутой для своего времени, что стоила баснословные $4500 (около $120.000 по нынешнему курсу). Рассчитывая на скорый успех, Ривз вложив все личные деньги в строительство пяти таких экземпляров, но торговля, к сожалению, не задалась – люди считали стоимость Sexto-Аuto явно завышенной. К сожалению, талантливый изобретатель и неудачливый бизнесмен Милтон Ривз разорился к 1918 году, хотя свой след в истории все же оставил.
Французская «сороконожка»
В 1972 году компании Michelin требовалось прыгнуть выше головы, чтобы обойти наступающих на пятки конкурентов и превратить собственную продукцию в эталон среди грузовых покрышек. Для этого французам нужно было проводить испытания резины на прочность и устойчивость к износу, а значит, оборудовать собственный полигон и сеть профилактических центров. На устройство всего этого требовалось время и финансирование.
Французы изящно вышли из столь трудного положения, создав передвижную лабораторию, способную ездить по дорогам общего пользования. Основой для этого проекта послужил знаменитый универсал Citroёn DS Safari. Однако ради достижения необходимого эффекта требовалось серьезно пересмотреть кузовные габариты модели. Таким образом, специалисты Michelin превратили «Богиню» во франкенштейновского монстра, доведя снаряженную массу машины до 9 тонн! Лаборатория на колесах оснащалась пятью осями от Peugeot 504, двумя двигателями Chevrolet 350 V8, размещенными в багажном отсеке, и автоматической коробкой передач.
Габариты авто, названного Michelin PLR, действительно впечатляют: 7300 мм в длину, 2450 мм в ширину и 1560 мм в высоту. Четыре передних колеса были управляемыми, а максимальная скорость достигала 180 км/ч. Причем в раздувшейся морде этого «красавца» расположились два топливных бака.
Кстати, активных колес в передвижной лаборатории Michelin было не десять, как кажется на первый взгляд, а одиннадцать! Ради последнего – испытуемого – этот монстр и сооружался. Размещенное глубоко в «брюхе» PLR и закрытое дополнительным кожухом безопасности, оно приводилось в движение 250-сильным двигателем от General Motors, в то время как другой такой же исправно крутил три задние ведущие оси. Такая эргономика исключала вероятность аварий и несчастных случаев во время испытаний, при этом нисколько не отражаясь на их качестве. Экипаж передвижной лаборатории состоял из трех человек: водителя, механика, отдельно запускавшего двигатель для покрышки, и оператора, управлявшего механизмом нагрузки и считывавшего данные с многочисленных мониторов.
Реакция людей, видевших это чудо на страницах журналов или даже на трассе, всегда была одинаковой. «Монстр», «Чудовище», «Зверь» – вполне официальные прозвища, которыми наградила этот необычный автомобиль пресса. У технического отдела Michelin было свое обозначение лаборатории – Poids Lourd Rapide (фр. «очень быстрый грузовик»), или PLR, но в ходу было другое – Mille-pattes (фр. «многоножка»). Это «насекомое» успешно накрутило на испытываемые шины сотни тысяч километров, прежде чем ушло на заслуженный отдых.
Последний раз «Сороконожка», как прозвали этого монстра обыватели, была продемонстрирована в 2005 году на выставке, посвященной полувековому юбилею Citroёn DS. С тех пор данный экспонат греется в лучах софитов в музее L’Aventure Michelin, расположенном в городе Клермон-Ферран.
Батарейный эксперимент из Японии
Eliica – в буквальном смысле результат научного эксперимента, проведенного в лаборатории электротранспорта Токийского университета. Прямой отсылкой к этому является название необычного авто, являющееся аббревиатурой: Electric Lithium-Ion Car. Поскольку задачей инженеров-экспериментаторов являлось всего лишь установление рекорда скорости, о презентабельном внешнем виде проекта никто не задумывался, поэтому он выглядит как выходец со страниц научных романов.
Автомобиль, которому предстояло побить существовавший в 2005 году скоростной максимум 400 км/ч, имел четыре оси, восемь колес, четыре огромных аккумуляторных блока и 2,4 тонны снаряженной массы. Каждое его колесо было оборудовано электромотором на 60 кВт. Конечно, с бензиновым двигателем этот электроболид тягаться не мог, но все же достиг впечатляющих результатов, разогнавшись на треке до 365 км/ч!
Корпус автомобиля выполнен в соответствии с аэродинамическими испытаниями. При этом инженеры как следует «поиздевались» над дверными створками авто: передние здесь открываются как обычно, а задние – строго вверх, как у Mercedes Gullwing
К проекту Eliica проявило интерес даже высшее руководство Японии: в 2005-м премьер-министр страны Дзюнъитиро Коидзуми протестировал электромобиль, приехав на нем к парламенту, в 2006 году его также испытывал губернатор Токио Синтаро Исихара и даже сам кронпринц Нарухито.
Максимальная скорость этого восьмиколесника была ограничена 190 км/ч, зато на одном заряде аккумуляторов он мог проехать до 320 км (сейчас такое по силам разве что топовым серийным электрокарам). При этом Eliica являлась даже не концептом, а предсерийным прототипом, готовым встать на конвейер. Впервые восьмиколесник показали общественности на Токийском автосалоне в 2005 году, а в 2007-м было готово уже 200 идентичных Acceleration экземпляров. Каждый из них оценивался в $250.000, а стоимость запасных батарей составляла еще треть этой суммы. Чрезмерная стоимость похоронила проект, хотя потенциал у него был и остается огромным…
Как известно, бензин и газ не сразу стали основными видами топлива в автопромышленности. На заре развития этой индустрии независимые инженеры-испытатели при изобретении вечного двигателя пробовали самые неожиданные подходы. То есть, помимо всего прочего, источником движущей силы в некоторых разработках являлся обыкновенный сжатый воздух, а сам движок на таком топливе назывался пневматическим.
Сегодня эта технология наряду с электромотором и водородным двигателем может вновь оказаться перспективной, поэтому расскажем о ней подробнее.
Суть вопроса
Пневматический двигатель, иначе называемый пневмоцилиндром, преобразует энергию расширяющегося воздуха в механическое действие. По рабочему принципу он аналогичен гидравлической силовой установке. Главным элементом пневмодвигателя является поршень, к которому прикреплен шток с навитой на него пружиной. Воздух, поступающий в камеру, с увеличением давления преодолевает сопротивление пружины и перемещает поршень. На фазе выпуска, когда давление воздуха падает, пружина возвращает поршень в исходное положение, после чего цикл повторяется.
Данная технология получила развитие в виде мембранной схемы, где роль цилиндра выполняет гибкая мембрана, к которой шток с пружиной прикреплен аналогичным образом. Ее преимущество заключается в том, что при отсутствии высокой точности посадки подвижных элементов и, как следствие, смазочных материалов, герметичность рабочей камеры повышается. Существуют также роторные (пластинчатые) пневмодвигатели, представляющие собой аналоги двигателя Ванкеля.
Основными плюсами пневмодвигателей являются экологичность и практически нулевая стоимость «топлива». Так, из-за безотходности пневмолокомотивы и получили распространение в шахтном деле: при использовании ДВС в замкнутом пространстве воздух быстро загрязняется, резко ухудшая условия работы, тогда как отработавшие газы пневмодвигателя являются обычным воздухом.
Один из недостатков пневмоцилиндра – относительно низкая плотность энергии, то есть количество вырабатываемой энергии на единицу объема рабочего тела. Для сравнения укажем, что воздух (при давлении 30 МПа) имеет плотность энергии порядка 50 кВт*ч на литр, а обычный бензин – 9411 кВт*ч на литр! То есть бензин как топливо эффективнее почти в 200 раз. Даже с учетом не самого высокого КПД бензиновый двигатель выдает около 1600 кВт*ч на литр, что значительно выше показателей пневмоцилиндра. Это и ограничивает все эксплуатационные показатели пневмодвигателей и движимых ими машин (запас хода, скорость, мощность и т.д.). Кроме того, пневмодвигатель имеет относительно небольшой КПД – порядка 5-7% (против 18-20% у привычных ДВС).
Происхождение пневмодвигателя
В начале XIX века использование сжатого воздуха в качестве привода различных систем было весьма широко распространено и стало исчезать лишь с массовым применением электричества. До этого пневмопривод находил воплощение в различных приборах, от пневмозвонков в дверях, пневмопочты, пневматического оружия и до предложенной в 1827 году пневматической железной дороги.
В 1861 году на Александровском заводе в Санкт-Петербурге С.И.Барановским был построен локомотив на пневматическом приводе, получивший название духоход Барановского. Локомотив использовался на Николаевской железной дороге до лета 1862 года.
Во время строительства Сент-Готардской железной дороги в 1872-1882 годах пневматические локомотивы использовались при прокладывании Готардского железнодорожного туннеля.
Одним из родоначальников пневмодвигателей в наземном транспорте был француз Луи Мекарски, разработавший подобный силовой агрегат для парижских и нантских трамваев. В Нанте такие машины прошли успешные испытания уже в конце 70-х годов XIX века, а к 1900 году Мекарски владел парком из 96 трамваев, что доказывало эффективность выбранной им технологии (что, впрочем, не помешало заменить их электрическими аналогами).
Позже пневмолокомотивы стали повсеместно применяться в шахтном деле по причине своей экологичности. В то же время были предприняты первые попытки ставить воздушный двигатель и на автомобиль. Так, в 1903 году лондонская компания Liquid Air Company производила авто на сжатом и сжиженном воздухе.
Перспективы применения
Несмотря на глобальную экологическую проблему, мировая промышленность не рассматривает всерьез массовый переход на пневмомобили. Основная причина, как ни банально, кроется в деньгах, ведь в том виде, в котором технология существует сейчас, на мировом рынке она эффективно работать не будет, следовательно, требуется отдельный бюджет на ее оптимизацию. А кто из лидеров отрасли готов менять процессы, которые и так отлично работают, и перенастраивать производство для выпуска транспорта, который будет ездить на воздухе? В данном случае это станет практическим воплощением главной фобии любого капиталиста – «пустить деньги на ветер».
Тем не менее кое-какие разработки в отрасли все же ведутся, несмотря на то что перед внедрением концепции электромобиля в массовое производство исследование компании Motor Development International 2005 года показало, что ТС на литиево-ионных батареях имеют показатели втрое лучше, чем их аналоги, приводимые в движение сжатым воздухом. Показатели пневмомобилей в то время не впечатляли – лучший результат автономного хода составлял немногим больше 7 км. Однако та же компания заявила, что к 2010 году такие машины смогут преодолевать 180 км при вождении по городу на максимальной скорости 110 км/ч.
Смелое заявление, как ни странно, практически полностью удалось претворить в жизнь: уже в 2009 году инженеры франко-итальянского бренда MDI представили на Женевском автосалоне пневматическую мотоколяску AIRpod и ее более продвинутую версию OneFlowAir.
В основе данного проекта лежит пневматический двигатель мощностью 5,45 лошадиной силы, способный разгонять трехколесное транспортное средство до 75 км/ч. Благодаря использованию кузова из композитных материалов запас хода базовой версии AIRpod составил 100 км, «прокачанной» – 250 км. При этом независимо от исполнения у пневмомобиля нет руля, а управление им осуществляется с помощью джойстика. Разработчики сознательно пошли на такой шаг, чтобы позволить владельцам AIRpod ездить не только по дорогам общего пользования, но и по велодорожкам. Водительские «права» для управления яйцеобразной капсулой также не требуются.
По расчетам MDI одна заправка AIRpod на специально оборудованной станции занимает около полутора минут, а стоимость передвижения по состоянию на 2014 год (предполагаемое время запуска концепта в серию) должна была составить порядка 0,5 евро на 100 км! Но в процессе дополнительных испытаний выяснилось, что пневматический двигатель подвержен замерзанию и непреднамеренной остановке, что не способствует популяризации модели. Несмотря на это, компания MDI пыталась продавать AIRpod в качестве курортного транспорта для стран с теплым климатом, но так и не смогла сформировать клиентскую базу. В данный момент проект пребывает в стагнации.
Еще один предсерийный концепт пневмомобиля неразрывно связан с предыдущим. Его инициатором выступил индийский консорциум Tata Motors, выкупивший за $28 млн силовую установку у компании MDI, что позволило той остаться на плаву и продолжить собственные исследования. Машинка с рабочим названием MiniCAT получила все необходимые для признания ее автомобилем атрибуты, включая полноценный руль, кузов, багажник и четыре колеса.
При этом масса MiniCAT составила 350 кг, максимальная скорость – 100 км/ч, а запас хода – 120 км. Как уже было сказано, Tata усовершенствовала готовый пневматический двигатель для транспортного средства больших размеров. Одной из главных особенностей обновленной технологии стало использование тепла, выделяющегося при охлаждении расширяющегося воздуха, необходимого для нагрева данного типа «топлива» при заправке баллонов.
В соответствии с первоначальной стратегией Tata Motors собиралась наладить конвейерную сборку MiniCAT в 2012-м и выпускать 6000 единиц данной техники в год. Но обкатка так и не была должным образом завершена: индийский микромобиль, как и его предшественник AIRpod, провалил все возможные краш-тесты, наглядно продемонстрировав, что сверхлегкая конструкция пневмомобилей не способна должным образом защитить свой экипаж при каких-либо столкновениях…
***
На первый взгляд кажется, что применение пневматического двигателя в массовом производстве транспортных средств – утопическая идея. Однако история знает несколько успешных проектов мотоциклов на воздушном ходу: каждый из них был спроектирован разными специалистами в разное время с применением авторских технологий. При этом в серию ни один не пошел.
Однако консорциум Peugeot-Citroёn взглянул на пневмодвигатели под иным углом, задумавшись об их использовании в качестве дополнительного источника энергии для своих гибридов. Так, в 2016 году в качестве эксперимента часть кроссоверов Peugeot 2008 была оборудована дополнительным двигателем Hybrid Air. Система была разработана в сотрудничестве с компанией Bosch, суть ее заключается в том, что энергия ДВС запасается не в виде электроэнергии, как в обычных гибридах, а в баллонах со сжатым воздухом.
Таким образом, Peugeot 2008 Hybrid Air смог двигаться, используя энергию ДВС, воздушного силового агрегата или их комбинации. При этом система сама умеет распознавать, какой из источников более энергетически эффективен в конкретной ситуации. К примеру, в городском цикле 80% времени должна использоваться энергия сжатого воздуха, приводящая в движение гидронасос, который вращает вал при отключенном ДВС. Суммарная экономия топлива при такой схеме составляет до 35%. А при работе на чистом воздухе максимальная скорость автомобиля ограничивается 70 км/ч.
Невзирая на жизнеспособность данной концепции, массового применения она все же не получила. Компания Peugeot обещала продолжить работу над ней, но либо держит результаты этой деятельности в тайне, либо вовсе заморозила проект, оставив его до лучших времен и сосредоточившись на производстве модных электрокаров…
Одна вакансия, два кандидата. Сможете выбрать лучшего? И так пять раз.
Экологи регулярно напоминают всем об уменьшении озонового слоя планеты из-за вредоносных выбросов СО2 в атмосферу. При этом количество потребляемой людьми нефти если и сокращается, то совсем не в масштабах, радикально меняющих ситуацию.
Однако разработки альтернативных видов топлива все же ведутся, причем очень давно. Одним из перспективных проектов, способных заменить транспорт на ископаемом топливе, является водородный двигатель, о которым мы сегодня расскажем.
Немного истории
Водород был открыт еще средневековыми алхимиками, которые получали его в результате реакции железа, меди, олова с серной или соляной кислотами. К концу XVIII века стало ясно, что так появился новый химический элемент – водород, который сперва называли «воспламеняющимся газом». Французский химик Антуан Лоран Лавуазье синтезировал из него и кислорода воду, после чего разложил воду на кислород и водород, пропуская водяной пар над раскаленным железным листом.
В 1801 году патент на двухтактный поршневой водородный двигатель получил профессор Парижской школы мостов и дорог Филипп Лебон. Ранее он уже зарегистрировал право на промышленное производство светильного газа путем пиролиза угля и древесины (им даже освещали улицы), так что недостатка в горючем у него не было. В планах у профессора было оснастить этим двигателем кареты и катера, что наверняка удалось бы, но в 1804-м Лебон ушел из жизни в возрасте всего 35 лет.
Впрочем, идею подхватил, вернее, начал собственные исследования Франсуа Исаак де Риваз, которого история знает как изобретателя первого двигателя внутреннего сгорания. После серии опасных испытаний собственноручно собранного прототипа, в ходе которых инженер едва не погиб, если бы предусмотрительно не спрятался за буфетом, он назвал свое изобретение «взрывным двигателем», убедившись, что эта «взрывная сила способна двигать даже большие телеги». Собравшись покорить мир, в 1804 году он установил свой двигатель на небольшую тележку, и она действительно поехала...
Зимой 1807-го Исаак де Риваз получил на свое изобретение французский патент №731. Он продолжал развивать проект до 1813 года, увеличивая тоннаж ломовой телеги и размеры двигателя. Однако 1 января 1814 года союзные русско-прусские войска перешли границу Франции и в марте взяли Париж. Потом случилась битва при Ватерлоо, за которой последовала вторая реставрация Бурбонов. До изобретения мсье де Риваза уже никому не было дела. Сам инженер умер в 1828 году.
Что было дальше
В период между 1830 и 1870 годами было зарегистрировано около дюжины различных патентов водородного двигателя. Не все они годились для практического применения на «самоходных телегах» либо из-за своей громоздкости, либо из-за низкого КПД. Но один из них, двигатель Этьена Ленуара образца 1860 года, заслуживает отдельного упоминания.
Этот агрегат представлял собой доведенный до совершенства одноцилиндровый двухтактным двигатель Лебона (о котором говорилось выше), имел кривошипно-шатунную передачу и электрическое зажигание – искра в цилиндре появлялась при помощи катушки Румкорфа. Двигатель Ленуара, как и его прародитель, был «атмосферным», а значит, сжатие топлива перед его воспламенением в камере не предусматривалось. Изобретатель успешно продемонстрировал ездовые прототипы двух модификаций «иппомобилей» – экипажей с водородным мотором, способных развивать скорость до 3 км/ч и с запасом хода около 20 км. На практике двигатель Ленуара показал себя безотказным в работе и довольно технологичным при изготовлении. По данным различных источников, всего было построено от трех сотен до нескольких тысяч единиц таких водородных моторов.
В середине 1880-х появляются ДВС современного типа, которые способны работать на жидком топливе (керосине, а позже и бензине). По этой причине инженерам больше не нужно было изобретать собственный двигатель, а лишь адаптировать уже имеющийся под газообразное топливо, в том числе водородное. Увы, на практике это выглядело чудовищно: огромные прорезиненные мешки, похожие на аэростаты, помещались у машин на крыше, выполняя функцию топливной емкости. Надо ли говорить, что в то время данная технология не прижилась.
Тем не менее жидкой водород как вид транспортного топлива не исчез. С 1920-х годов химически чистый водород использовался в ДВС на дирижаблях графа Цеппелина. А в блокадном Ленинграде в 1941 году Борис Исаакович Шелищ адаптировал двигатели серийных «полуторок» ГАЗ-АА, перевозивших, поднимавших и опускавших аэростаты заграждения, на питание водородно-воздушной смесью из аэростатов, потерявших плавучесть. За это изобретатель был удостоен ордена Красной Звезды.
После Второй мировой войны появились реактивные двигатели на жидком водороде, в основном ракетные, в том числе в виде маршевых двигателей космических челноков. «Благоприятным» для очередного витка в развитии водородных двигателей считается начало 1970-х – время нефтяного эмбарго, инициированного Саудовской Аравией. Тогда многие автобренды принялись развивать собственные проекты на альтернативном топливе.
К примеру, Mazda представила свой вариант водородного автомобиля с использованием двухроторного двигателя Ванкеля, который мог переключаться с водорода на бензин и обратно (всего в истории марки значится восемь таких попыток). В 2003 году японский бренд даже нашел применение этой технологии в автоспорте, представив купе RX-8 Hydrogen RE.
Другие мировые производители тоже не отставали, отметившись либо мелкосерийными проектами, либо действующими, но дорогостоящими концептами. Так, первым современным разработчиком, представившим собственный двигатель для автомобиля, работающий на водороде, стал концерн Toyota, выпустивший в 1997 году внедорожник FCHV. Впоследствии другие видные представители автопрома представили свои прототипы автомобилей, автобусов, вспомогательного автотранспорта с водородными двигателями. Но лишь несколько из них ушло в серию: Toyota Mirai, Honda Clarity, Hyundai Nexo, Mercedes-Benz GLC F-CELL и BMW Hydrogen 7.
Водородные моторы внутреннего сгорания
Сегодня водород применяется в силовых агрегатах двух видов. В ДВС первого типа из-за того, что горение бензиновой смеси осуществляется медленнее, топливо попадает в камеру сгорания раньше достижения поршнем своей верхней точки. В водородном двигателе благодаря мгновенному воспламенению газа удается сместить время впрыска до момента, пока поршень начнет возвратное движение. При этом для нормальной работы мотора достаточно небольшого давления в топливной системе (до 4 атмосфер).
В оптимальных условиях водородный мотор способен работать с питающей системой закрытого вида. Это значит, что в процессе образования смеси атмосферный воздух не применяется. После завершения такта сжатия в цилиндре остается пар, который направляется в радиатор, конденсируется и становится водой.
Реализация варианта возможна в случае, если на машине смонтирован электролизер – устройство, обеспечивающее отделение водорода от воды для последующей реакции с кислородом. Воплотить в реальность описанную систему пока не удается, ведь для нормальной работы двигателя и снижения силы трения применяется масло. Последнее испаряется и является частью отработавших газов. Так что применение атмосферного воздуха при работе водородного двигателя пока необходимо.
Моторы на водородных элементах
Принцип действия таких устройств построен на протекании химических реакций. Кожух элемента оснащен мембраной, которая проводит только протоны, и электродной камерой, где находятся катод и анод. В анодную секцию подается водород, в катодную камеру – кислород. На электроды же наносится специальное напыление, выполняющее функцию катализатора (как правило, это платина).
Под действием каталитического вещества происходит потеря водородом электронов. Далее протоны подводятся через мембрану к катоду, и под влиянием катализатора формируется вода. Из анодной камеры электроны выходят в электрическую цепь, подключенную к мотору. Так образуется ток для питания двигателя.
Достоинства и недостатки
Среди очевидных плюсов водородной технологии стоит отметить экологичность, доступность топлива (при необходимости можно даже использовать сточную воду), минимальный уровень шума, лучшие показатели мощности по сравнению с традиционными ДВС и обширную область применения (ж/д, морской и автомобильный транспорт, грузоперевозки, авиация). Однако главным камнем преткновения в развитии водородных технологий является высокая стоимость материалов. Ведь в качестве катализатора здесь используется платина, стоимость которой для рядового автовладельца очень высока. Кроме того, извлечение водорода из воды в настоящий момент технически сложно и требует больших энергозатрат, что делает производство сырья нерентабельным для автокомпаний.
Добавим сюда дорогостоящую модернизацию существующих ДВС, увеличение массы авто из-за мощных дополнительных АКБ и преобразователей, а также потенциальную опасность пожара – и сами ответим на вопрос, почему человечество до сих пор поголовно не ездит на водородных автомобилях. К слову, вопрос хранения водорода как топлива до сих пор не решен: мнения технологов разделились примерно поровну в пользу газа под высоким давлением и в сжиженном виде. А это существенно тормозит развитие сопутствующей инфраструктуры, особенно АЗС.
***
Тем не менее перечисленные выше недостатки вовсе не ставят на водородной энергии крест. К примеру, в настоящий момент в Китае установлено 275 водородных заправок, а к 2025 году планируется ввести в эксплуатацию не меньше тысячи. Там уже успешно используется несколько тысяч водородных автобусов и грузовиков, а большинство автомобильных компаний, выпускающих персональные автомобили, активно участвует в разработке силовых установок на водороде. Первым брендом, представившим серийный автомобиль на водороде этим летом, стал Changan Auto. В будущем мы более подробно расскажем вам о серийных автомобилях, использующих данный вид топлива.