Идеи из фантастических фильмов уже воплощают в лабораториях и на испытательных полигонах, и осталось несколько лет до того момента, как мы забудем о пробках.
Мы будем ездить на автомобилях, работающих на электроэнергии
Когда цены на бензин такие, что лучше даже не смотреть на ценник, приходится искать альтернативу. На дорогах появляются машины на газе, водороде и электричестве. Электричество — самый перспективный вид топлива и реально может заменить бензин. Первыми коммерчески успешными электромобилями стали авто компании Tesla, а вскоре на рынке появились аналоги от Nissan, BMW, Renault, Toyota, KIA и других производителей. С каждым годом электромобили становятся экономнее, безопаснее, и что самое главное, — доступнее. Эксперты , что к 2022 году они будут дешевле, чем традиционные аналоги. Это значит, что уже в ближайшем будущем мы пересядем на экономные и экологически безопасные авто.
Прогноз роста продаж электромобилей
Все машины будут самоуправляемыми
Автокатастрофы — одна из главных проблем современных городов. Ежегодно в Украине в ДТП больше миллиона человек. Разработка самоуправляемых авто ведется для того, чтобы снизить количество жертв автомобильных аварий и сделать дороги более безопасными. Лидер этой отрасли, компания Google, уже на протяжении нескольких лет тестирует свои беспилотные автомобили, добавляет в них новые функции и модифицирует сам корпус. Согласно , внедрение самоуправляемых авто сократит количество жертв на дороге. В одних только США это поможет уберечь жизни около 21 тысяч людей ежегодно.
Появится общественный транспорт, который будет ездить над пробками
Проблемы наземного общественного транспорта волнуют как жителей, так и чиновников. В Киеве ему даже выделили собственную полосу, но все равно в час-пик все маршрутки и троллейбусы стоят в пробках. Недавно в Китае Transit Elevated Bus (TEB) — прототип автобуса будущего, который ездит над автомобилями. Он не мешает движению машин — они могут проехать под ним, как в туннеле, в то время как пассажиры будут находиться в кабине сверху. Разработчики верят, что TEB разгрузит городской трафик и уменьшит загрязнение воздуха, так как будет работать на электрической или солнечной энергии.
Междугородний транспорт станет еще быстрее и дешевле
Разработки высокоскоростного междугороднего транспорта ведутся много лет. Некоторое время назад перспективными были поезда на магнитной подушке, но их производство остановили из-за дороговизны. Сейчас идет разработка технологии — поездов, который будет ходить в специальных трубах с пониженным давлением. В эти трубы встроят двигатели, которые и будут его разгонять. Благодаря такой конструкции максимальная скорость поезда составит 1200 километров в час. Если сейчас дорога от Киева до Львова на Интерсити занимает пять часов, то на Hyperloop ты проедешь это же расстояние за полчаса. Согласно заявлениям разработчиков, билет на такую поездку будет стоить около 20 долларов — 500 гривен по нынешнему курсу.
Летающие автомобили станут реальностью
Почти в каждом фантастическом фильме персонажи передвигаются на летающих автомобилях. Мы наблюдаем за этим только в кино, но не представляем, что в будущем так же будем летать на таких воздушных суднах. Уже сейчас ведется работа над подобным видом транспорта. Недавно о стартапах Zee.Aero и Kitty Hawk , которые занимаются созданием летающего автомобиля. Zee.Aero разрабатывает компактный самолет, работающий на электричестве, который умеет взлетать и садиться вертикально. Kitty Hawk работает над созданием судна, которое похоже на большой квадрокоптер.
Рисунок из патента Zee.Aero
Транспортная система изменится тогда, когда человечество начнет доверять современным технологиям. Вместо того чтобы покупать новый джип, работающий на дизеле, лучше приобрести электромобиль. Пусть пока они несовершенны, но с каждым днем улучшаются, а ещё становятся дешевле. Это пака что электромобили Tesla дорогие, через 5 лет их сможет позволить себе любой автомобилист.
Мы уже давно привыкли к наличию остановок общественного транспорта неподалеку от дома, к ежедневному отправлению от ближайшего вокзала десятков поездов, вылету из аэропортов самолетов. Пропади общедоступный транспорт - и привычный нам мир попросту рухнет! Но, привыкнув к удобству, мы начинаем требовать еще большего! Какое развитие нас ожидает?
Шоссе - трубы
Жуткий трафик - одна из ведущих проблем всех мегаполисов. Причиной их нередко является не только плохая организация транспортных развязок и магистралей, но и метеоусловия. Зачем ходить далеко: российские снегопады нередко приводят к коллапсам на дорогах.
Одно их наиболее эффективных решений - сокрытие основной части потоков транспорта под землей. Количество и размеры автомобильных туннелей с годами лишь растет. Но обходятся они дорого, да и ограничены в развитии ландшафтом. Эти проблемы можно решить, заменив тоннели на трубы!
Генри Лью, инженер и строитель из Америки, уже предложил свою разработку трубопровода для транспорта. По нему можно будет пересылать движимые электричеством крупные грузовые контейнеры. Рассматривали его проект для применения в Нью-Йорке, известном своими огромными пробками. Лишь в этом городе перенос грузовых перевозок в трубы сократит движение автомобилей лишь за год на десяток миллиардов миль. В итоге улучшится экологическая обстановка, снизится нагрузка на трассы мегаполиса. Про сохранность и своевременность доставки грузов также не следует забывать.
Перевозить в таких трубопроводах возможно также и людей. Подобную пассажирскую транспортную систему предложил Элон Маск, американский миллионер. В «Гиперпетлю» Маска войдет система трубопроводов, размещенных на эстакадах, диаметр которых превысит пару метров. В них планируется поддерживать низкое давление. В трубах планируется перемещение капсул, парящих чуть выше дна благодаря закачанному туда воздуху. Скорость капсул, благодаря электромагнитному импульсу, может достигать шести сотен километров за полчаса.
Полеты в поезде
Поезда будут развиваться, становясь все более вместительными и скоростными. Уже обсуждают невероятный по размаху проект трассы от Лондона до Пекина, подготовленный китайцами. Суперскоростную дорогу длиной в восемь - девять тысяч километров хотят построить к 2020-му году.
Поезда проедут под Ла-Маншем, далее - через Европу, Россию, Астану, Дальний Восток и Хабаровск. Оттуда - финальный переезд в Пекин. На всю дорогу потребуется пара суток, предел скорости - 320 км/ч. Отметим здесь, что российский «Сапсан» разгоняется лишь до 250 км/ч.
Но и эта скорость - не предел! Поезд «Маглев», названный от словосочетания Magnetic Levitation, запросто достигает скорости движения 581 км/ч. Поддерживаемый магнитным полем в воздухе, он летит над рельсами, а не едет по ним. В настоящее время эти поезда - редкая экзотика. Но в будущем такую технологию можно и развивать.
Автомобиль под водой: нереально, но он есть!
Революцию ждут и в водном транспорте. Эксперты исследуют проекты подводных скоростных аппаратов, а также подводных мотоциклов. Что уж говорить об индивидуальных подводных лодках!
Организованный в Швейцарии проект под названием sQuba создан для разработки оригинального автомобиля, умеющего съезжать в воду прямо с трассы и, двигаясь по волнам, даже погружаться в них! Затем машина может запросто вернуться на сушу, продолжив движение по дороге.
Конструкторы новинки были вдохновлены одной из кинолент о Джеймсе Бонде. Реальный подводный автомобиль, выставлялся в Женевском автосалоне в виде открытого спорткара. Эта модель очень легкая и позволяет экипажу покидать авто в случае опасности.
Движение под водой обеспечивается парой винтов, находящихся под задним бампером, а также - парой поворотных водометов около передних колесных арок. Все это работает при помощи электромоторов. Конечно, придется добавлять в модель водоустойчивый колпак, чтобы водитель и пассажиры не промокали.
Готовы отправляться в космос?
Авиация, не отставая от прочих видов транспорта, активно развивается. Отказавшись от сверхзвуковых лайнеров вроде «Конкорда», она решилась выйти в открытый космос. Британские конструкторы работают над космолетом, или иначе - орбитальным самолетом, под названием «Скайлон».
Он сможет подниматься на гибридном двигателе с аэродрома и достигать гиперзвуковой скорости, она превышает звуковую более, чем в пять раз. Добравшись до высоты в 26 километров, он перейдет на питание кислородом из своих же баков, а затем выйдет в космос. Приземление - подобно приземлению самолета. То есть никаких внешних ускорителей, разгонных ступеней или топливных сбрасываемых баков. На весь рейс понадобится лишь пара двигателей.
Работают пока над беспилотной версией «Скайлона». Такой космический носитель сможет вывести на орбиту 12 тонн груза. Заметим здесь, что «Союз», российская ракета, справляется лишь с семью тоннами. Использовать же космолет, в отличие от ракеты можно и многократно. В итоге стоимость доставок снизится в 15 раз.
Параллельно конструкторы размышляют над пилотируемым вариантом. Изменив конструкцию грузового отсека, создав системы безопасности и сделав иллюминаторы можно перевезти три сотни пассажиров. За четыре часа они обогнут всю планету! Экспериментальную модель запустят уже в 2019-ом году.
Удивительно, но все перечисленные нами виды транспорта футурологи описывали еще на заре двадцатого столетия. Они надеялись, что реализация их не за горами. Со сроками они ошиблись, пока все находится на стадии разработки. Но у нас есть отличная возможность - стать в будущем пассажиром одного из вышеперечисленных чудес техники.
Как вы господа думаете, а сколько еще лет в развитых странах мира и европы будут продаваться автотранспортные средства? Считаете, что в ближайшие 100 лет это странам не грозит и впринципе невозможно и, в следующие 30 - 50 лет нефть по-прежнему будет главным топливом на планете? Вы друзья ошибаетесь. На самом деле мы почти-что уже стоим на пороге того невероятного будущего, которое нас вскоре ожидает. В действительности эпоха автомобилей работающих на бензине и дизельном топливе завершается и подходит к концу. А дело все в том, что сегодня мир объединился, он борется за улучшение экологии нашей планеты и поэтому нас вскоре ждет неизбежное исчезновение того автотранспорта, который работает на традиционных и привычных нам источниках энергии.
Так ожидается, что в ближайшие 10 - 15 лет многие страны Европы введут полный запрет на продажу транспорта, который будет оснащен бензиновыми и дизельными двигателями. Даже США планирует через 20 - 30 лет полностью и по факту перейти на автомобили, которые будут работать на альтернативных источниках энергии.
Так что уважаемые граждане есть большая вероятность того, что привычные нам автотранспортные средства с двигателями внутреннего сгорания начали постепенный путь к своему исчезновению. Думаете или считаете, что нашу страну это как всегда коснется в самую последнюю очередь? Вы не правы и ошибаетесь господа.
Уже сегодня на данном этапе наше Правительство готовит почву для развития в стране автомобилей, которые будут и должны работать не .
На счастье поклонников традиционных автомобилей эпоха бензиновых и дизельных моторов еще не прошла. Так что уважаемые автомобилисты давайте вместе с нами проанализируем на каких автомобилях мы будет ездить, скажем так лет через 20 - 30.
На самом деле прогнозировать будущее не совсем благодарное дело. Особенно это касается высоких технологий. Но тем не менее, сделать свой прогноз по развитию автопромышленности думаем можно. Ведь для того, чтобы узнать какие транспортные средства станут основными источниками передвижения в ближайшие 20 лет, необходимо вспомнить историю всей автопромышленности в целом, а далее уже оценить шансы всех технологий, которые были изобретены человечеством за последние сто лет.
Ведь согласитесь с нами, если в мире начнут запрещать использование двигателей внутреннего сгорания, то все автопроизводители будут просто вынуждены в срочном порядке использовать у себя в промышленности новые а возможно и вспомнить забытые старые.
Что движет автомобилем?
Мы еще со школьной скамьи знаем, что для движения любого объекта необходима энергия и сила. Таким образом и согласно законам физики получается, что для движения транспортного средства необходима механическая энергия. Для ее получения более ста лет назад был впервые изобретен двигатель внутреннего сгорания, который от сгорания топлива преобразует получаемую энергию в механическую. В конечном итоге она и движет автомобилем.
Благодаря топливной системе двигатель внутреннего сгорания сжигает бензин или дизельное топливо, получая в последствии после его воспламенения окончательную энергию, которая и передается далее на колеса.
Так же более 100 лет назад в автомобильной промышленности изобрели и электромотор, который работает от чистой энергии - от электричества. В отличие от того же бензина само электричество не нужно каким-то образом получать. Оно накапливается как правило, в аккумуляторных батареях, которые установлены на автомобилях. Таким образом и в конечном итоге электродвигатель получает постоянную электрическую энергию, которая и преобразуется в механическую и движет автомобилем.
Паровые транспортные средства и паровой двигатель
Первый в мире паровой двигатель был изобретен Дени Папеном в далеком 1690 году (17 век). Этот силовой агрегат в то время оснащался всего одним цилиндром с поршнем. Этот поршень поднимал пар. Опускался он под действием атмосферного давления после сгущения отработанного пара.
В итоге сама энергия пара преобразовывалась в механическую энергию.
Но основную революцию в паровых двигателях совершил Джеймс Уатт, который создал усовершенствованный паровой двигатель с изолированной камерой. К сожалению, тогда создать полноценную машину Уатту не удалось, связано это было с нехваткой денежных средств.
Затем и в последующем изобретатель Николя-Жозеф Конью создал первый в мире движущийся транспорт на механической энергии, которая получалась от образования пара. Его изобретение представляло собой армейскую повозку («fardier à vapeur» - паровую телегу), которая была создана для перевозки артиллерийской армейской техники. В ее конструкции использовался усовершенствованный паровой и котел, который установливался в носовой части повозки.
К сожалению вес повозки был очень огромен, что делало ее практически не управляемой. Во время испытаний повозки конструкторы поняли следующее, что данная повозка очень опасна и частенько приводит к авариям. В конечном итоге данный проект прекратил свое существование.
В России первая паровая машина была создана в 1763 году, изобрел ее И. И. Ползунов. Машина использовалась для воздуходувных мехов на Барнаульских заводах. Далее разработки паровых машин продолжил всем известный и знаменитый изобретатель Иван Кулибин, который в свое время построил немало паровых машин.
Использование паровых двигателей продолжалось до начала 20 века.
Главный минус паровых двигателей- это их коэффициент полезного действия и, чтобы его увеличить требовалось усложнения самой конструкции парового двигателя, что непременно приводило к увеличению его веса. В конечном итоге такое транспортное средство становилось на много тяжелее, что напрямую влияло на мощность двигателя и динамичность данного транспорта.
В итоге инженеры были вынуждены усложнить саму конструкцию для прибавки паровым двигателям недостающего КПД, что в свою очередь тоже приводило к увеличению массы самой конструкции. В общем, как говорили инженеры, это был замкнутый круг который подтверждал, что паровой двигатель был не совершенен и в будущем это был просто тупик.
Таким образом, в начале 20 века паровые машины стали постепенно исчезать и на их смену пришли транспортное средства с двигателями внутреннего сгорания, которые работали уже на бензине.
Автомобили с двигателями внутреннего сгорания
В 1863 году Николаус Аугуст Отто создал двухтактный атмосферный двигатель внутреннего сгорания. Этот двигатель имел КПД в районе 15 процентов. Зажигание осуществлялось открытым пламенем.
А уже в 1886 году Карл Бенц создал первый в мире автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, который в своей конструкции основывался на моторе созданном Аугуста Отто. Это был первый в мире автомобиль работающий на бензине.
В 1899 году Людвиг Нобель на заводе носящем его имя построил в России первый в мире дизельный автомобиль, который работал на дизельном топливе.
Именно с тех самых пор двигатель внутреннего сгорания работающий на жидком топливе стал основным мотором для всей мировой автопромышленности, и таковым он остается по сей день.
Электроавтомобили
Самое удивительное друзья здесь то, что сами электрические автомобили пришли в наш мир почти на 50 лет раньше появления того же автотранспорта, который оснащался двигателями внутреннего сгорания.
Примечательно здесь и другое, что в начале того же 20 века эти электрические транспортные средства пользовались невероятной популярностью и заметно выигрывали у автомобилей с бензиновыми или дизельными силовыми агрегатами.
Ведь в отличие от тех же бензиновых или дизельных машин электрические автомобили были фактически бесшумными, а это позволяло водителю и его пассажирам получать во время поездки.
К большому сожалению все эти плюсы первых электрических машин перечеркивались одним главным минусом, у них был очень маленький запас хода.
Напомним нашим уважаемым читателям, что самый первый электроавтомобиль появился на планете в 1841 году, который имел совсем маленький запас хода на одном заряженном аккумуляторе (примерно 20 км).
К нашему сожалению, более чем за 50 лет после изобретения злектродвигателя инженеры так и не придумали, как можно увеличить запас хода электроавтомобилей. Например, к 1920 году такой запас хода электромобилей составлял в среднем всего 50 километров.
Кроме того существовали еще и сложности с подзарядкой самих батарей в обычных условиях. В конечном итоге к 1930 году и постепенно автомобили с двигателями внутреннего сгорания фактически и практически уничтожили все электрические автотранспортные средства. Этому безусловно способствовало само развитие бензиновых и дизельных двигателей, а также дешевая стоимость топлива и развитие инфраструктуры сетей АЗС по всему миру.
Но недавно автопромышленность снова вспомнила об этой технологии (об электричестве) и начала бурное развитие электротранспорта, который возможно в скоре или в ближайшем будущем спустя более чем 100 лет, претендует опять на роль стать основным видом транспорта на нашей планете.
Правда как и более 100 лет назад вся автопромышленность опять сталкивается с теми же самыми проблемами при создании современных электроавтомобилей. Главная проблема осталась той-же, это запас хода. В настоящий момент большинство электроавтомобилей используют в своей конструкции литий-ионный-аккумулятор. Главный минус этого вида батареи - это ее вес и небольшая продолжительность зарядки при достаточно небольшом запасе электроэнергии для питания электромотора.
Но настоящий прорыв в этом сегодня осуществила компания "Тесла", которая создала первый в мире серийный легковой автомобиль (Tesla Model S) у которого большой запас хода. Правда для этого был создан достаточно большой и тяжелый аккумулятор, который к тому-же очень долго заряжается. Но благодаря этому инженерам компании удалось увеличить запас хода автомобиля до 400 километров.
В настоящий момент во многих странах мира (преимущественно в США) компания "Тесла" продолжает развивать свою собственную сеть электрических заправочных станций, на которых установлено оборудование позволяющее заряжать электроавтомобили в среднем примерно за 20 - 30 минут (зарядка до половины емкости батареи). Так что возможно скоро, благодаря распространению таких электрических заправок по всему миру, спрос на электрические автомобили будет только увеличиваться.
К большому сожалению, быстрее зарядить такую огромную аккумуляторную батарею электроавтомобиля в настоящий момент не представляется возможным (еще невозможно). Ведь для этого необходимо очень мощное зарядное устройство, которого в мире пока не существует. Но сами технологии продолжают по-прежнему развиваться достаточно быстрыми темпами и возможно совсем скоро нас ожидает прорыв в данной области сохранения электрической энергии. В этом случае можно заранее спрогнозировать, что рост популярности электрокаров будет ошеломляющим.
Атомный автомобиль Ford Nucleon
Да, да друзья, не удивляйтесь, 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 с радиоактивными веществами данная машина могла бы проехать (должна была проехать) до 8000 километров.
По своей сути этот ядерный реактор, который планировалось устанавливать на автомобиль Nucleon, представлял собой уменьшенную копию атомного реактора, который используется на военных подводных лодках.
В качестве топлива для нагрева парогенератора планировалось использовать деление урана, который бы преобразовывал нагретую воду в пар. Затем этот пар под давлением поступал бы в турбины, которые бы и вращали сам привод автомобиля.
К сожалению этот амбициозный проект так и остался футуристической концепцией и вряд ли когда-либо вернется в наш автомир.
После аварии на Чернобыле и на Фукусиме ядерная энергетика считается самой опасной в мире. Так что уважаемые друзья в ближайшие 100 - 150 лет этот вид энергии на вряд ли придет в автопромышленность.
Самобеглое транспортное средство передвижения
В 1752 году в Санкт-Петербурге Леонтий Шамшуренков представил собравшейся публике самоходную коляску, которая двигалась за счет вращения педалей. Его транспортное средство оснащалось ножными педалями, которые по цепному приводу и вращали колеса самобеглого транспортного средства.
Благодаря простой конструкции сила, затрачиваемая на вращение педалей, увеличивается и колеса техники получают достаточную энергию для развития не так уж и маленькой скорости.
Удивительно, но подобные транспортные средства до сегодняшних дней выпускаются автопромышленностью. В мире даже существуют различные соревнования, которые проводятся как-раз на подобных самобеглых автомобилях. Пример тому, недавний мировой рекорд скорости на самобеглом транспортном средстве (чуть более 130 км/час).
Водородные автомобили
Что такое водородные автомобили? Отвечаем. Это транспортные средства, в которых в качестве топлива используется водород.
Первый двигатель внутреннего сгорания работающий на водородном топливе был создан Франсуа Исаак де Риваз в 1806 году.
К сожалению использование водородного топлива в качестве альтернативы тому-же бензину не очень-то эффективно. Дело вот в чем. Водород достаточно быстро выводит внутренние части двигателя из строя, он вступает с компонентами двигателя во взаимодействие и повреждает детали силового агрегата за короткий срок. И второе, из-за летучести водорода данное топливо может проникнуть и в выпускную систему двигателя, что неминуемо приведет к его возгоранию.
Так что от использования водорода в качестве альтернативы бензину и дизельному топливу мировой автопромышленности пришлось отказаться. Но совсем недавно все изменилось…
Таким образом друзья готовьтесь, нас ждет удивительное будущее, которое не могли себе представить даже самые смелые футурологи в мире и фантасты.
Привыкли мы уже к тому, что в транспорте, которым пользуемся каждый день, ничего не меняется. Какими были автобусы 10-20 лет назад такими, в целом и остались. Автомобили не летают. И даже летающих досок как в фильме «Назад в будущее» так и не изобрели. Когда вы в последний раз ехали, на чем-то новом? В автобусе, работающем на водороде или в беспилотном такси? Но похоже на этот раз все меняется.
Мы собрали подборку самых, на наш взгляд перспективных технологий, которые могут изменить транспортную среду не столь отдаленного будущего.
Водородный транспорт
В поисках экологически чистого топлива, учёные все чаще обращаются к водороду. Может показаться, что это наиболее «зеленая» замена традиционному топливу. Вредных выбросов – ноль. Вода, образующаяся вследствие реакции между кислородом и водородом в результате которой получается электричество, выбрасывается через выхлопную трубу в виде пара и не причиняет никакого вреда природе. Либо синтезированная вода вначале накапливается, а затем просто сливается на дорогу, как это сделано в Toyota Mirai.
К слову сказать, Mirai для водородного транспорта, примерно тоже, что и Tesla для электрического. Это первый серийный автомобиль на водородных топливных элементах. Правда объёмами выпуска и продажами, по сравнению с электрокарами от Илона Маска, водородомобиль от Toyota похвастаться ещё не может. На прошлый год план продаж составлял всего 700 автомобилей, из них 400 планировалось продать в Японии.
На сегодняшний день есть три фактора препятствующих распространению водородного транспорта. Во-первых, нет необходимой повсеместной сети водородных заправочных станций. А заправочных станций нет потому, что нет необходимого количества машин для того, чтобы строительство такой сети окупилось. Для личного транспорта, в отличие от общественного, курсирующего по одним и тем же маршрутам, это весьма актуально. Honda для решения этой проблемы создала домашний генератор водорода Home Energy Station. Автономная домашняя станция по производству водорода может использоваться как для заправки автомобиля, седан Honda FCV работающий от водорода станет серийным уже в этом году, так и для домашних нужд.
Второй фактор - это высокая стоимость самого водородного транспорта и оборудования для заправочных станций. Впрочем, это не останавливает власти тех городов, которые хорошо знакомы с загрязнением воздуха. Так в Лондоне автобусы на водородном топливе работают уже с 2010 года. Водородный автобус проезжает на одной заправке 18 часов, выделяя в воздух только водяной пар.
В этом же году английской общественности был представлен и водородный кэб - Fuel Cell Hybrid taxi. Внешне ничем не отличающийся от обычных, такой же черный и винтажный, внутри он скрывает водородные топливные элементы, литиевые батареи и электромотор. Что также позволяет ему передвигаться без вредных выхлопов. Разработка водородного такси частично финансировалась за счёт британского правительства.
Учитывая стремительное развитие технологий можно предположить, что проблемы со стоимостью производства водородной техники будут решены, также как и проблемы со стоимостью самого топлива. Стоимость водорода, которым заправляют такой транспорт, тоже пока велика. И это третий фактор, влияющий на его повсеместное распространение.
Собственно говоря, водород это самый распространенный элемент во Вселенной. Вот только найти его в чистом виде на нашей планете достаточно трудно.
Водород, используемый в качестве топлива, может извлекаться из разных источников. Из природного газа методом реформинга, либо путем электролиза воды, в том числе за счет энергии солнца или ветра. Пока что все эти методы достаточно дороги. Так как по сути один вид топлива (энергии) - природный газ и электрическая энергия трансформируются в другой. Выигрыш только в экологии городов. Но пока есть правительства и многочисленные энтузиасты готовые вкладывать деньги в развитие водородного транспорта можно надеяться решение проблем препятствующих его развитию будет найдено.
Впрочем, ожидать, что водородные автомобили распространятся повсеместно не стоит, даже если дизель и бензин уйдут в прошлое, у водородного транспорта есть другой «зеленый» конкурент - транспорт электрический.
Электротранспорт
Tesla Motors компания Илона Маска у всех на слуху. Это, пожалуй, лидер в своей отрасли, и однозначно главный ньюсмейкер. Маск создает целую инфраструктуру электрического транспорта: электромобили, станции для зарядки электромобилей Supercharger, строит в Неваде завод по производству литиевых батарей Gigafactory, а «родственная» ему компания SolarCity занимается производством солнечных батарей, которые в том числе будут использоваться для выработки электроэнергии на зарядочных станциях.
Несмотря на то, что Tesla занимается личным транспортом, идеи городского общественного транспорта Маску так же не чужды. Это стало понятно в апреле этого года, когда на мероприятии, проводимом правительством Норвегии, предприниматель «проговорился» о том, что Tesla работает над проектом, который позволит решить транспортные проблемы городов. То над чем работают инженеры Tesla, будет уже не автобусом, а новым видом транспорта, которым можно будет пользоваться коллективно, но при этом доставка пассажиров будет производиться по требуемому адресу, а не на остановки. Подробности не сообщаются, но известно, что машины будут автономные, то есть передвигаться без водителя, и очевидно электрические.
Но Илон Маск не единственный кто одержим идеей перевода транспорта на электрическую энергию. И тем более транспорта общественного.
Строго говоря, электрический общественный транспорт давно существует, это всем известные троллейбусы и трамваи. Метропоезда и монорельсовые составы тоже питаются электричеством. Другое дело, что разрабатывая электрический общественный транспорт будущего инженеры применяют к нему новые, появившиеся только недавно технические решения и возможности.
Например, удешевление литий-ионных батарей позволяет создавать троллейбусы которые проходят часть маршрута без подпитки от контактной сети. Это позволяет не строить излишнюю инфраструктуру, либо убрать контактные провода там, где они смотрятся не эстетично. Такой троллейбус заряжается пока едет под проводами, а там где их нет использует энергию запасенную в аккумуляторах.
А вот электрический автобус TOSA, тестовая эксплуатация которого проводится в Женеве, подзаряжается на остановках, пока пассажиры выходят и заходят. Этот процесс разработчики назвали «флэш-зарядкой». На зарядку аккумуляторной батареи уходит всего 15 секунд. До следующей остановки с зарядкой должно хватить. Зарядная станция находится в козырьке остановочного павильона. Для того чтобы присоединять к ней контакты аккумулятора автобус оборудован роботизированной рукой, размещенной на крыше.
Беспилотный транспорт
Возвращаясь к Илону Маску и его новой идее общественного транспорта, можно предположить, что идея то уже не новая. Во всяком случае, пока мы не узнали подробностей. Нечто похожее уже реализует голландская компания 2getthere. И в этом же апреле компания представила общественности свой новый, уже третий по счету, проект.
2getthere известна как производитель беспилотных пассажирских кабин, которые уже используются на улицах Роттердама (Нидерланды), Масдар-Сити (ОАЭ), а теперь выйдут и на улицы Сингапура.
Воспользоваться ими жители и гости Сингапура смогут уже начиная с конца этого года. Они полностью автономны, работают на электричестве и смогут передвигаться не только там где разрешено движение автомобилей, но и внутри закрытых территорий, например школьных кампусов. Беспилотные кабины, которые будут выпускаться для Сингапура рассчитаны на перевозку 24 человек и вместительнее чем те, что уже используются в Масдар-Сити. Они рассчитаны на 4-6 пассажиров.
Беспилотный транспорт имеет свои преимущества, и дело не только в экономии на зарплате водителя. Здесь важно ещё и то, что перевозить нужно на одного человека меньше. Для транспорта передвигающегося по земле это конечно не столь критично, а для воздушного транспорта это важно. Конечно, о беспилотных воздушных автобусах которые будут курсировать над городами пока говорить рано. Но беспилотное воздушное такси уже представлено общественности.
Компания eHang уже давно пытается создать пассажирский беспилотник. Первый вариант такого транспорта напоминал скорее фантастический пепелац из фильма «Кин-дза-дза́!». Но представленный в январе этого года на выставке в Лас-Вегасе eHang 184 уже похож на настоящий предсерийный образец.
По сути, летательный аппарат представляет собой гигантский квадрокоптер, предназначенный для перевозки одного пассажира. Он способен подымать на своем борту человека и груз массой до 118 кг и развивать скорость до 100 км/ч.
Учитывая то, с какой скоростью развиваются обычные беспилотники, предназначенные для переноски грузов и аэрофотосъемки, можно предположить, что уже через некоторое время в крупных мегаполисах появятся беспилотные воздушные такси. Сложно предположить будут ли воздушные такси окрашивать в жёлтый цвет и рисовать шашечки, но однозначно можно говорить о том, что «Поехали, шеф!» сказать уже будет некому.
Персональный гиротранспорт
Когда заходит разговор о транспорте будущего, иногда приходиться, слышать что одним из видов транспорта будущего станет велосипед. Не смотря на то, что этот вид транспорта в следующем году отпразднует двухсотлетний юбилей, он не устаревает и его популярность даже растет. Но речь сейчас не о нем. То, что многие люди выбирают в качестве передвижения не автобус, или другой вид общественного транспорта, не личный автомобиль, а именно велосипед говорит о наличии потребности в легком персональном транспорте. И будущее предлагает здесь новые решения.
Как мы видим транспорт, который мы хотим видеть в будущем должен быть экологически чистым и «умным». Решения, предложенные двумя изобретателями и предпринимателями Дином Кейменом и Шейном Ченом именно такие. Речь идет о персональном электрическом гиротранспорте.
Дин Кеймен известен как основатель компании Segway Inc и изобретатель транспортного средства, название которого уже стало нарицательным – сегвея. Двухколесная платформа, оснащенная двумя электромоторами и системой самобалансировки позволяет перемещаться со скоростью до 20 км/ч. Транспорт можно использовать как в помещениях, так и на улице. Есть и специальная внедорожная версия. А заряжается он от обычной бытовой розетки.
Отличие сегвея от всего остального, что делали ранее в том, что передвигаться нужно стоя, а колеса находятся не друг за другом, как у велосипеда или мотоцикла, а по бокам от платформы ездока. А для того чтобы такой аппарат не опрокинулся назад или вперед придумана система из гироскопических датчиков и «умной» электроники которая даёт команду колесам подкатывать платформу в сторону наклона.
На создание сегвея у изобретателя ушло 10 лет. Идея стала настолько популярной, что ею заинтересовались китайцы, и стали в нарушение патентов Кеймена выпускать подобные аппараты. Одной из китайских компаний преуспевших на этой ниве стала Ninebot, которая принадлежит китайской же компании Xiaomi. Вначале Дин Кеймен пробовал судиться, но затем передумал и продал Ninebot свою компанию.
Ninebot известна и другими видами гиротранспорта. Легкий вариант сегвея, называемый чаще всего мини-сегвей или гироскутер и моноколесо. Основанные на все тех же принципах самобалансировки посредством гироскопических датчиков они становятся все более популярны.
А вот моноколесо, еще называемое гироцикл, изобрел уже упомянутый американский изобретатель китайского происхождения Шейн Чен. Он же изобрел и так называемый гироборд (он же ховерборд). Производство этих транспортных гаджетов стало столь массовым, что не так давно Шейн Чен посетовал, что патенты, полученные им на свое изобретение бесполезны. Гироборды производят 11 тысяч предприятий в Китае и сделать с ними он ничего не может. Произвели этих устройств, со слов изобретателя, уже более миллиарда штук. И никаких отчислений за свои патенты он не получает.
Такое массовое производство говорит о том, что персональный электрический транспорт набирает популярность, и в будущем станет не менее распространен чем велосипед.
В дополнение стоит заметить, что описанные виды транспорта не стоит путать с гирокарами, поддерживающими равновесие с помощью массивных гироскопов – маховиков. Здесь же гироскопы используются только в качестве датчиков, а равновесие достигается за счет движения колес.
Гирокары поддерживающие равновесие с помощью маховика тоже разрабатываются, например двухколесный Lit C-1 от компании Lit Motors. Но пока эта идея не достаточно популярна чтобы говорить о таких машинах как о транспорте будущего.
Новые дороги будущего
Если мы говорим о том, что меняются транспортные средства, то нельзя не сказать о том, что могут измениться и дороги, по которым они передвигаются. И это не просто еще более гладкий и ровный асфальт, это нечто большее.
Британская государственная компания, занимающаяся строительством и эксплуатацией дорог, Highways England планирует строительство тестовой трассы под дорожным полотном которой будет размещено оборудование для подзарядки батарей электроавтомобилей.
Электрокар, для того чтобы иметь возможность подзаряжаться в пути, должен поддерживать технологию индуктивной зарядки. Это позволит владельцам электромобилей преодолевать существенные расстояния, не посещая зарядные станции. Впрочем, станции подзарядки все равно планируют построить. Размещаться они будут вдоль дороги на расстоянии 11 километров друг от друга.
Но если в Британии создают дороги, которые будут раздавать электричество, то в США разрабатывают дороги способные его генерировать. Изобретатели Джулия и Скотт Брусо решили создать «солнечные дороги» состоящие из стеклянных плиток. Такое покрытие будет устойчиво к повреждениям, выдерживать вес многотонных фур и обеспечивать такое же сцепление шин, как и обычный асфальт. Но самое главное они вырабатывают электричество, так как содержат в себе фотоэлементы преобразующие солнечную энергию в электрический ток. Проект, названный Solar Roadways, уже получил денежную поддержку от государства.
Наша цивилизация развилась, благодаря транспорту. Чем более совершенными были средства перевозки людей и грузов, тем ощутимее был прогресс. В прошлом веке свершилась настоящая техническая революция. В нашу жизнь прочно вошли самолета, поезда, автомобили. Сегодня добраться из одного уголка планеты в другой можно за часы. А для путешествия вокруг света уже не требуется 80 дней, как это было в XIX столетии.
Но транспорт продолжает развиваться, мы можем предположить, как он будет выглядеть в будущем. Наверняка человечество начнет использовать вновь открытые технологии, позволит людям путешествовать с помощью индивидуальных средств быстрее и на большие расстояния. Оказывается, примеры и проекты транспорта будущего уже есть среди нас, надо просто оглядеться вокруг.
Гиперпетля. Сюжет, когда гениальный миллиардер занимается разработкой инновационного электромобиля, занимается космическими программами и изобретает альтернативную банковскую систему, возможен лишь в фантастических фильмах. На самом деле в реальности такой персонаж существует. Илон Маск основал такие компании, как «Tesla Motors», «SpaceX» и «PayPal». Сейчас же он занят революционным изменением системы общественного транспорта. Не так давно миллиардер опубликовал свою идею сверхбыстрой междугородней транспортной системы. Благодаря ей можно было бы добираться из Лос-Анджелеса в Сан-Франциско всего за 35 минут. Система получила название Гиперпетля и представляет собой установленную на опорах стальную трубу. В ней со скоростью 1200 километров в час должны будут передвигаться алюминиевые капсулы с людьми и автомобилями. А энергию на работу такого транспорта даст Солнце. Недостаток у этой системы один - ее стоимость. Маск подсчитал, что постройка Гиперпетли на первом этапе составит 70 миллиардов долларов, а в перспективе эта сумма возрастет до еще более ошеломляющих 100 миллиардов. Есть у Гиперпетли и свои критики. Многие считают ее излишне дорогой, другие - непрактичной и даже слишком медленной. Как бы то ни было, упрямый миллиардер продвигает свой проект. Стартап под названием «Hyperloop Transportation Technologies, Inc.» показал график создания прототипа, где датой значится первый квартал 2015 года. Время покажет, насколько в будущем будет востребован такой транспорт. Вполне вероятно, что мы уже близки к сверхскоростным перемещениям между городами с помощью Гиперпетли.
Автомобили на основе ядерной энергии. Сегодня вопросы использования ядерной энергетики довольно неоднозначны. Относительная дешевизна соседствует с большой опасностью. Тем не менее в будущем пока не видно альтернатив ядерной энергетике. Неслучайно одна американская компания даже разрабатывает транспорт на основе радиоактивного топлива. Долгие годы лазерные энергетические установки работали на основе использования свойств тория. Именно он и ответственен за сохранение в ядре нашей планеты высокой температуры. Государственные проекты посвящены использованию тория на атомных электростанциях, а вот у компаний, работающих с лазерными энергетическими установками, цели иные. Они хотят создать двигатель для автомобиля, который будет работать за счет крошечного кусочка радиоактивного вещества. Торий будет выделять тепло, которое сможет превращать воду в пар. Тем самым будет запущена группа небольших турбин, позволяющих вырабатывать электричество. Достоинство тория - его высокая плотность, а значит и перспектива получить много энергии из небольшой массы вещества. Подсчитано, что кусочка в 8 грамм хватит, чтобы обеспечить автомобиль энергией на сто лет. Другими словами, за топливо водителям платить не придется. Такая перспектива будущего радует многих, не пугают даже риски работы с радиоактивным веществом.
Суперкавитация. Идея суперкавитации в морской инженерии в последнее время все популярнее и популярнее, набирая поклонников. Так называют эффект, основанный на слое газовых пузырьков, образованном вокруг какого-то погруженного в жидкость объекта. Понять это просто - достаточно посмотреть на корпус субмарины, окруженный пузырьками. Оказывается, газ уменьшает трение до 900 раз по сравнению с обычными условиями. Это позволяет подводному телу перемещаться намного быстрее относительно обычных условий. Лодка, использующая эффект суперкавитации, была бы ценной находкой для любого военно-морского флота. Мало того, что она быстро перемещается и тратит мало топлива, так еще и ее форма препятствует обнаружению гидролокаторов. Такая субмарина сможет даже обгонять торпеды. А пытается создать подводную лодку будущего частная компания «Juliet Marine Systems» из Портсмута, штат Нью-Гемпшир. Проект получил название «Призрак». Такая субмарина должна изначально охранять военно-морские суда, отбивать нападения пиратов на торговые корабли. И кто сказал, что скоростная подводная лодка не может быть транспортом, быстро перебрасывая тех же военных к берегам противника?
Martin Jetpack. В журнале «TIME» в 2010 году были опубликованы полсотни самых перспективных изобретений человечества. Одним из них стал «Martin Jetpack», названный самым практичным реактивным ранцем в мире. Если раньше считалось, что такой транспорт будет присутствовать лишь в космической эре, то сегодня плод воображения писателей-фантастов стал реальностью. Занимается этим проектом новозеландец Гленн Мартин. Он уже тридцать лет продвигает перспективное изобретение, уверяя, что скоро начнется и коммерческая продажа ранца для полетов. «Martin Jetpack» управляется небольшими воздушными винтами и может работать до получаса за одну сессию. С помощью такого ранца можно достигнуть скорости в 74 километра в час и подняться на высоту до 900 метров. Быстрое скольжение на такой высоте с помощью рюкзака может быть востребовано у пожарных и спасателей. Именно для служб оперативного реагирования в настоящее время и разрабатывается это устройства. А для тех, кто хочет научиться быстро и высоко передвигаться с помощью реактивного ранца, он будет доступен в продаже в середине 2014 года за 200 тысяч долларов.
Город велосипедов. Велосипеды являются простым и экологическим видом транспорта. Идеально было бы, если бы все добирались с его помощью на работу. Вот только людям придется прилагать для этого усилия. Правда, есть вероятность, что в будущем такие поездки станут более легкими. В 2006 году в Торонто были опубликованы планы по созданию всесезонной, высокоскоростной и экологически чистой транзитной системы. Мало того, что она будет очень тихой, так еще и позволит оздоравливать людей. Иными словами, появится велосипедная дорожка на стероидах. Эту идею придумал канадский архитектор Крис Хардвик. Он планирует построить трубу для трехполосного движения велосипедов и поставить ее на опоры. Трубы разделят по направлениям, что позволит создать попутный ветер с помощью циркулирующего воздуха. Это позволит улучшить эффективность велосипедов на 90 процентов и разгоняться до 50 километров в час. Проект получил название «город велосипедов». Он отлично подойдет для мест с холодным климатом, так как велолюбители будут внутри труб защищены от неприятностей погоды. И хотя такая идея сразу же вызвала воодушевление, проект отложили на время из-за недостатка в финансировании. Правда, это не означает, что о нем забыли. Так что вполне вероятно, что в будущем над нашими головами будут проноситься не аэротакси, а банальные велосипеды.
Next. Среди многочисленных проектов компании Google выделяется беспилотный автомобиль Next. Наполовину это такси, а на половину - сегвэй. Внешне конструкция напоминает оригами, а особый акцент делается на взаимодействии устройства с социумом. Чтобы понять, чем же является Next, надо его сперва увидеть. Дизайнер Томмасо Гекчелин видит в будущем мир, в котором вызвать транспортное средство можно будет с помощью смартфона. Приедет автономный модуль Next, который заберет пассажира. После посадки на конфигурируемое согласно пожеланиям человека кресло двери закроются. На четырех колесах этот модуль будет двигаться по дороге, пока не встретится с аналогичными ему машинами. Тут и произойдет волшебная метаморфоза. Сиденье останется в вертикальном положении, а вот сам модуль перестроится - у него останется два колеса и он присоединится к общей группе. Перед человеком появится панель, и ему будет казаться, что он пересел в поезд. Да и отключиться модуль так же легко, как и присоединиться. После приближения к месту назначения произойдет отстыковка, чтобы беспроблемно высадиться в нужной точке. Идея звучит поистине фантастически. Для того чтобы она была реализована, стоит пройти немалый путь. Проект Гекчелина предусматривает целый график разработки и внедрения новых технологий. Только тогда Next можно будет построить и запустить в массовое производство. Для начала надо научиться создавать дешевые наноматериалы, потребительский беспилотный автомобиль, к нему высокоемкий аккумулятор и дешевые солнечные батареи. По планам дизайнера человечество будет готово к запуску его проекта уже в 2025 году.
Колелинио. В настоящее время зип-лайны являются своеобразным аттракционом. Но в будущем эти маршруты могут стать частью транспортной системы. Именно такая концепция была выдвинута Мартином Ангеловым на конференции TEDx в Салониках в 2010 году. Был предложен проект, в котором небо было бы перечеркнуто множеством проводов, которые и позволят людям переноситься с места на места. Разве это не выгоднее, чем создавать тяжелые автомобили и дороги для них? Реализация такой идеи убрала бы машины с улиц и внесла бы свой вклад в создание экологичной транспортной инфраструктуры. Путешествующие с помощью системы Колелинио будут пристегиваться в сиденьях, а питание даст аккумулятор посредством тугого провода. Затем начнется движение по зип-лайну, приближаясь к земле в пешеходных зонах и поднимаясь выше в оживленных местах. Но есть в этом проекте и свои недостатки. Как будет работать Колелинио, если установится плохая погода? Что делать тем, кто боится высоты, и как вообще будут реализованы вопросы безопасности? Но отказываться от этой инновационной идеи не стоит, надо только дождаться, пока кто-то переосмыслит ее и воплотит в реальность.
Скайлон. «Скайлон» позиционирует себя, как преемник «Конкорда». Этот самолет развивал сверхзвуковую скорость, но из-за проблем в конструкции окончательно был выведен из эксплуатации в 2003 году. Но в 2013 году Великобритания заявила о желании потратить более 90 миллионов долларов на разработку «Скайлона». Этот самолет должен стать очень быстрым, обгоняя звук в пять раз. «Скайлон» сможет вылетать с орбиты Земли в космическое пространство. Стартовать же самолет сможет с обычного аэродрома. Перелет с 300 пассажирами из Лондона в Сидней займет всего четыре часа. С помощью этого транспортного средства можно будет также доставлять грузы весом до 15 тон на Международную космическую станцию. И разработка уже началась. Вот только сразу обнаружились некоторые серьезные проблемы. Так, глава Международного центра Массачусетского технологического института по воздушной транспортировке Джон Хасман заявил, что «Скайлон» с точки зрения научной фантастики смотрится очень логично. Вот только в реальности создать такое транспортное средство очень непросто. Да и суммы в 90 миллионов долларов хватит только на первоначальные расходы. Окончательная же стоимость проекта может превысить и миллиард долларов. Однако ученые и журналисты смотрят оптимистично на реализацию этого проекта. Согласно планам к 2017 году уже будет готов прототип. Реальный же летательный аппарат появится еще через пару лет. А дальше наступить то будущее, которое казалось далеким - через космос можно будет долететь до любой точки планеты всего за 4 часа. Так считает глава компании «Reaction Engines» Алан Бонд. Именно это предприятие и занимается разработкой двигателей самолета будущего.
Скарабей. Этот мотоцикл является родственником знаменитого Харлей Дэвидсона, вот только выглядит словно путешественник во времени. Концепт является обтекаемым устройством, не особенно напоминая своей формой именитого предшественника. Скарабей является закрытым устройством, с местом для багажа. А работает оно на биотопливе, электрических батареях или обычном топливе. Этим концептом можно управлять вручную, а можно дать ему возможность двигаться самостоятельно по специальным путям. И для города такое средство подойдет наилучшим образом. Скарабей хотя и передвигается на четырех колесах, может для облегчения парковки наклониться на два из них. Замечательно, что это устройство еще и складное. Концепт «Скарабея» придуман дизайнером Дэвидом Мигелем Морейра Гонсалвесом. Он решил создать такую машину, которая бы помогала охранять окружающую среду. В изначальных планах значилось, что планируется новая система транспорта, которая состояла бы из революционного средства и соответствующей инфраструктуры. Система должна стать настолько устойчивой, чтобы быть адаптированной к разным городским условиям. Дизайнер подметил, что люди выбирают личные автомобили, а не общественный транспорт. Именно поэтому Гонсалвес попробовал создать легкий и экологический транспорт, сохраняющий при этом свою индивидуальность. Вот только ни одного Скарабея пока еще построено не было. Но, как знать, быть может в ближайшем будущем они помогут нам совершать экологически чистые прогулки и путешествия.
Скайтрэн. «Плодородный полумесяц» на Востоке считают древней колыбелью цивилизации. В самом его центре находятся Израиль и Тель-Авив. Но это вовсе не пустынная местность, тут кипит жизнь. Тель-Авив - шумный и современный город, не умолкающий все 24 часа. Следовательно, тут есть и традиционная транспортная проблема. Именно поэтому в Тель-Авиве решили создать воздушный магнитный транспорт не в далекой перспективе, а в ближайшем будущем. Новая система получила название «Скайтрэн». Ее создатели, как и во многих других фантастических транспортных проектах, подняли взор в небеса. Было решено, что «Скайтрэн» будет передвигаться по металлическим дорожкам на высоте в шесть метров. Фактически даже движения непосредственно по дорожкам и нет - вагончики-капсулы висят над ними, попросту паря без какого либо трения за счет магнитной левитации (технологии Маглев). Пассажиры могут вызвать вагончик к ближайшей станции с помощью приложения на своем смартфоне. Добраться к транспортному средству можно будет с помощью обычной лестницы наверх, к платформе. Планируется, что вагончики будут работать независимо друг от друга и доставлять пассажиров максимально близко к месту назначения, в зависимости от возможностей дорожек. Генеральный директор Скайтрэна, Джерри Сандерс, считает, что поездка обойдется чуть дороже, чем в обычном автобусе, зато дешевле, чем в такси на такое же расстояние. А с учетом установки солнечных батарей транспортная система обещает быть еще и экологически чистой. Скайтрэн сможет разгоняться до 240 километров в час, но на первых стадиях будет работать медленнее. Людям надо постепенно привыкать к новому ритму и к тому, что будущее уже пришло. Форма вагончиков словно бы пришли из комиксов 1950-х, да и сама система как-будто срисована оттуда. Однако именно таким и видится будущее муниципальным властям Тель-Авива. Как знать, быть может этому примеру последуют и другие города, и мы вскоре все будем летать по небу?
