Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Каким будет автомобиль будущего?




Автомобили будущего: самые необычные изобретения

Рис. 1- BMW Gina

Вечные, летающие, плавающие и другие удивительные машины из области фантастики с каждым днем становятся все ближе к реальности. Уже сегодня ученые и дизайнеры могут поразить нас целой плеядой необычных концептов.

 

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 придется 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.

 

 

Рис. 2-

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.

 

Рис. 3-

 

Цена Terrafugia 194 000 долларов. Но двухместный аэромобиль допущен к взлету и посадке исключительно со взлетных полос, например, в аэропортах. И чтобы полетать, придется получить лицензию спортивного летчика. Кроме того, запаса топлива хватит лишь на 270 км пути.

 

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

Рис.4-

 

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.

 

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.

 

Рис. 5-

 

73 лошадиных силы под капотом земноводной машины разгоняют ее 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. Гидроавтобус соответствует всем техническим стандартам. Он пойдет в серийное производство уже в этом году, причем как с правым, так и с левым рулем. Цена кусается - больше $400 тысяч.

 

Рис. 6-

 

Как живая

Машина не обязательно должна быть твердой 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 зеленые

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.

 

Рис. 8-

 

К примеру, экоавтомобиль Green Apple не только не загрязняет атмосферу, но и очищает ее! 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.

Рис.

 

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.

 

Каким будет автомобиль будущего?

 

Все мы, наверное, смотрели фильмы про фантастику или читали известных писателей фантастов. Так многие из них наверняка представляли, каким будет автомобиль будущего. Очень часто этот автомобиль представляли летающим, часто в виде летающий тарелки, а иногда и совсем необычным. Так давайте взглянем на автомобиль нашего времени и предположим, каким он будет эдак лет через 20-30-50.

 

 В настоящее время в автомобилестроении существуют следующие основные тенденции:

 

 1. Погоня за экономичностью – современные двигатели значительно меньше потребляют топлива, чем двигатели былых лет.

 

 2. Увеличение мощности – с развитием технологий и науки возросла и мощность двигателя.

 

 3. Экологичность – автомобиль не должен загрязнять окружающую среду.

 

 4. Безопасность – современный автомобиль должен быть безопасен, чтобы защитить водителя и пассажира в случаи аварии.

 

 5. Хорошая обтекаемость автомобиля – для того чтобы, увеличить экономичность и мощность двигателя конструкторы постоянно работают над уменьшением коэффициента Сх.

 

 6. Уменьшение размера автомобиля - так как машин с каждым годом становится всё больше, а дорожное пространство не увеличивается, то уже сейчас, например в Европе, очень популярны автомобили малых размеров. Кстати, существует противоположная тенденция, а именно увеличение размеров автомобиля. Связано с увеличением безопасности и улучшением комфорта обитателей автомобиля.

 

 Поговорим, же – а каким же будет автомобиль будущего? Начнем, пожалуй, с двигателя автомобиля. В будущем, возможны два варианта:

 1. Электрический двигатель – будет малых размеров и будет питаться от обычной электрической розетки.

 

 2. Водородный двигатель – в будущем производство водорода будет дешевым, а значит выгодным большинству автомобилистов.

 

 Про двигатель, можно ещё сказать, что он будет экономичен, экологичен и достаточно мощным.

 

 В будущем, у водителя появится большое количество электронных помощников. Вообще в автомобиле не останется почти механических частей – всё заменит электроника. Она будет следить за автомобилем и за водителем, а также за дорожной ситуацией. В будущем – у электроники будет больше прав в управлении, чем у водителя, а может и в далеком будущем она и вовсе заменит человека. Тогда человеку только предстоит задать маршрут, а автомобиль сам его довезет до места назначения.

 

Дизайн автомобиля претерпит ряд существенных изменений. Будет актуален “подвижный дизайн”, когда вид автомобиля будет преобразоваться в зависимости от конкретной ситуации. В будущем автомобиль разделятся на два вида: городской автомобиль и спортивный автомобиль. Городской автомобиль будет предназначен для поездок по городу, из-за этого будет иметь компактные формы, и будет экономичным. Спортивный же автомобиль будет оригинален, больших размеров для удобства водителя и будет автомобилем выходного дня.

 

 Может, автомобиль и изменится в будущем, но можно утверждать одно – руль и четыре колеса останутся. И мы также, лет через 20-30-50 будем представлять, – а какой же он будет автомобиль будущего?

 

Времени остается все меньше. В зависимости от того, чьим прогнозам вы склонны верить, мировых запасов нефти хватит еще лет на 40 или 60, после чего цены на топливо взлетят до небес. Однако дефицит черного золота может наступить гораздо раньше. «По нашим оценкам, уже в 2020 году спрос будет превышать предложение», — говорит д-р Хилмар Ремпель, специалист в области нефтяной геологии из Германии. Но это только одна сторона проблемы.

 

Сотни миллионов людей ездят на автомобилях, а учитывая стремительный экономический рост Индии и Китая, в будущем число машин значительно возрастет. Автомобили загрязняют окружающую среду и требуют больших энергетических затрат как в процессе их производства, так и во время эксплуатации. Выбор за нами — или мы продолжим загрязнять атмосферу, или постараемся сделать автомобили максимально безопасными для экологии планеты.

 

В декабре прошлого года Европейский парламент утвердил нормы выброса СО2 автомобилями: к 2015 году у всех произведенных в Евросоюзе машин он не должен превышать 130 граммов на километр пробега, а в долгосрочной перспективе — 95 граммов. Сейчас пока этот уровень около 160 граммов. В результате исследовательские отделы и департаменты развития автоконцернов принялись обдумывать пути достижения новых стандартов.

 

Три фактора, мешающие автомобилю приобрести статус «экологически чистого» средства передвижения, — это инерция, аэродинамическое сопротивление и трение о дорожное покрытие. Первую проблему можно решать, уменьшая, например, размер автомобилей. Впервые за 30 лет развития автопрома машины последующих поколений перестали набирать вес. Так, новый Ford Fiesta примерно на 50 килограммов легче своего предшественника. Сбросила несколько килограммов и новая версия Mercedes C-класса.

 

Вес можно снижать, используя алюминий и полимерные композитные материалы, применяемые в авиастроении и при изготовлении гоночных автомобилей. «Мы полагаем, что в обозримом будущем цены на такие материалы станут приемлемыми для массового производства», — говорит Герберт Колер, глава научно-исследовательского подразделения «Мерседеса». Компания «Рено» давно выпускает крылья машин из пластика, ее примеру начали следовать другие.

 

Аэродинамическое сопротивление зависит от формы кузова автомобиля и площади лобового сопротивления. Эти показатели можно снизить, если сделать машины более узкими и низкими и отдать предпочтение кузову фастбэк. В будущем, возможно, водителям придется смириться с тем, что на заднем сиденье будут места лишь для двух пассажиров.

 

Что касается третьего фактора — контакта с дорожной поверхностью, — то здесь решающую роль играют шины. Новые материалы и усовершенствованные модели шин могут значительно снизить энергопотери, не в ущерб безопасности движения.

 

По мнению Хельге Хофманн, главы исследовательского и технического отдела фабрики «Мишлен» в Германии, «в шинах по-прежнему заключен огромный потенциал для экономии».

 

мЧтобы уменьшить зависимость от импорта нефти, некоторые концерны, такие, как «Фольксваген» и «Опель», разработали модели, работающие на природном газе. Но следует помнить, что природный газ также относится к исчерпаемым ресурсам. Многие автомобильные компании работают над гибридными решениями

 

 

Топливная экономичность делает привлекательным производство электромобилей на ионно-литиевых батареях, наподобие тех, что сегодня есть почти во всех мобильных телефонах и ноутбуках. Однако автомобилю весом в тонну требуются тысячи подобных батарей.

 

— Стоимость электромобиля из-за батарей увеличивается на десять тысяч евро, — говорит Томас Ноулл, представитель компании «Бош».

 

И все же разработчики полагают, что гибридные и электрические двигатели отлично подходят для городских условий и за ними будущее.

 

В настоящее время автопроизводители один за другим заявляют о своих инновационных проектах. Так, «Мерседес» и БМВ начали полевые испытания электромобилей — Smart Mercedes и Mini. Однако эксперт по вопросам транспорта из «Гринпис» Марк Спековиус критикует обе компании: «Они просто прикрываются своими проектами, как фиговым листком». По его мнению, предпринимаемые автомобильной промышленностью меры по созданию безопасного для окружающей среды автомобиля, недостаточно эффективны.

 

Потенциальные покупатели с подозрением относятся к электромобилям. Эти машины пока могут проехать максимум 200 километров, после чего им необходима подзарядка батарей, на что уходит от четырех до восьми часов. Проект строительства специальных заправочных станций, на которых хранился бы полный набор батарей для замены разрядившихся, еще не разработан. Однако, прежде чем это произойдет, нужно решить массу других, не менее важных задач. Если электричество, необходимое для питания автомобиля, будет производиться из невозобновляемых источников, эти автомобили нельзя считать экологически чистыми.

 

ЭКОсоветы тем, кто собирается купить машину

 

Если машина вам нужна для того, чтобы ездить на небольшие рас-стояния, идеальный вариант — компактный автомобиль.

 

Нет смысла покупать большую машину только потому, что раз в год вы ездите в отпуск всем семейством с огромным количеством багажа. Для этого можно взять напрокат более вместительный автомобиль. Если ваши поездки более или менее ограничены чертой города, подумайте о приобретении гибридной модели.

 

Если ваша машина потребляет мало топлива, если у нее есть сажевый фильтр (при дизельном двигателе) и если она соответствует стандарту Евро-4, то с точки зрения экологии нет никакой необходимости ее менять. Покупать новый автомобиль вы можете по другим причинам.

 

Если вы хотите купить автомобиль, работающий на сжиженном природном газе, то это топливо, хотя и дороже бензина, при сгорании меньше загрязняет атмосферу.

 

Желая объединить лучшие качества электро- и автомобилей, большинство производителей работают над гибридными решениями. Многие голливудские звезды, например Леонардо Ди Каприо, демонстрируют озабоченность состоянием окружающей среды, останавливая свой выбор на гибриде Toyota Prius. Однако преимущества гибрида не бесспорны. Основная проблема таких машин — это вес тяжелых батарей и, соответственно, дополнительный расход топлива. «Что касается потребления бензина и вредных выбросов, то тут гибриды ничем не лучше дизельных двигателей с теми же характеристиками», — говорит Томас Ноулл.

 

Гибрид класса Toyota Prius — лишь одна из возможных альтернатив. Когда движение равномерное, Prius питается от аккумуляторов, при торможении заряжает батареи, а во время ускорения подключает бензиновый двигатель. В так называемом «мягком» гибриде, таком, как у «Хонды», маленький электрический двигатель просто помогает работать обычному мотору.

 

Перевести электромобили на следующую ступень развития можно с помощью электрогенератора, увеличивающего запас хода машины. Это небольшой двигатель внутреннего сгорания, который заряжает батарею, когда датчик покажет, что она скоро разрядится. Французская компания PSA предложила другое решение. У моделей «Пежо» и «Ситроена» будет электрический привод задних колес наряду с традиционными двигателями внутреннего сгорания и передним приводом. «Таким образом, — говорит представитель “Ситроена” Томас Альбрехт, — покупатель получит четырехколесный привод».

 

Но несмотря на столь приятные известия, мы должны понимать, что электромобили, по меньшей мере в обозримом будущем, займут лишь мизерный сегмент рынка. По некоторым оценкам, из 85–90 миллионов автомобилей, которые могут быть проданы в 2015 году, лишь 3,5 миллиона будут гибридными и не более 0,5 миллиона — электрическими.

 

Очень привлекательна идея «водородных» автомобилей на топливных элементах: водород вступает в химическую реакцию с кислородом, вследствие чего вырабатывается много энергии, а из выхлопной трубы вырывается обычный пар. Однако слишком рискованно хранить в машине легковоспламеняющийся сжатый газ. Кроме того, производство чистого водорода требует больших энергетических затрат, которые тоже нужно каким-то образом возмещать. Биотопливо вырабатывается из отходов сельского хозяйства

 

 

Пройдет немало времени, прежде чем по нашим улицам будут ездить бесшумные, экологически чистые автомобили. «Двигатель внутреннего сгорания по-прежнему будет играть важную роль в ближайшие десять-двадцать лет», — считает главный инженер компании «Мерседес» Герберт Колер.

 

А пока автомобильная промышленность стран — членов ЕС сосредоточила свое внимание на ближайшем будущем. С сентября автомобилям с новым дизельным двигателем будет запрещено выезжать на дорогу без сажевого фильтра. Уже сейчас последние модели двигателей оснащаются специальными катализаторами, которые ограничивают выброс СО2 до 120 граммов.

 

Некоторое время назад казалось, что дизельный двигатель с современными технологиями впрыска и наддува навсегда оставит далеко позади классический бензиновый двигатель. Но судя по всему, и он переживает возрождение. Производители пытаются заменить двигатели с турбокомпрессором их более экономичными вариантами.

 

«Гринпис» смотрит на эти попытки скептически. Тринадцать лет назад активисты-экологи представили модель с турбодвигателем, снижающим расход бензина до трех литров на сто километров пробега. Однако автомобиль SmILE так и не дождался серийного производства. «Десять лет назад автомобиль с подобным двигателем был создан у нас в “Фольксваген”, — говорит Герман Миддендорф, разработчик двигателей концерна, — но, к сожалению, лишь несколько человек купили Volkswagen Lupo. Тогда он опережал свое время».

 

В сочетании с прямым бензиновым впрыском турбодвигатель также может быть очень экономичным, если его не включать на полную мощность.

 

Потребление топлива, уровень загрязнения и выброса СО2 можно снизить и без долгосрочных исследовательских проектов. Немалый интерес вызвала новая программа БМВ EfficientDynamics, благодаря которой работа автомобилей с двигателями внутреннего сгорания теперь регулируется электроникой. Когда машина останавливается, двигатель автоматически выключается. Если режим охлаждения не задействован, воздушные клапаны закрываются, способствуя лучшей обтекаемости автомобиля. Энергия торможения, которая прежде расходовалась впустую, собирается и запасается. Благодаря этим нововведениям потребление топлива снижается примерно на 23%. Почти все модели БМВ выпускаются теперь с этой программой.

 

 Похожая инициатива Blue Motion есть и у концерна «Фольксваген». Кроме того, неотъемлемой частью многих его проектов, благодаря новым конструкторским идеям и сотрудничеству с концерном «Даймлер» и топливной компанией Choren, стало биотопливо (SunDiesel), которое добывается из сельскохозяй-ственных отходов.

 

Однако как бы ни был высок полет фантазии у производителей, есть один важный фактор, который остается неизменным на протяжении последних ста лет. В конце концов, количество энергии, потребляемой автомобилем, напрямую зависит от того, насколько сильно водитель давит на педаль.

 

Рис.

Рис.

 

 

В прошлом веке раса автомобилей подчинила себе человека, заставив людей производить, холить и лелеять четырехколесные механизмы. Паразитируя на двуногих, автомобили забрались в самые отдаленные уголки планеты. Сегодня можно констатировать: автомобили полностью захватили крупные города, прижились в мелких поселках, освоили пустыни, Сибирь и африканские саванны. Автомобили завоевали весь мир. В XXI веке автомобиль ждут значительные изменения: из сильного захватчика человечества ему нужно превратиться в умного диктатора. Если продолжать калечить людей в авариях, отравлять природу и пускать по ветру энергетические запасы планеты, то на смену автомобилям придут другие виды транспорта – более быстрые, более чистые, более безопасные.

 

Рис.

 










Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 287.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...