Введение.
Какими будут автомобили в будущем?
Что мы ждем от машин, которые, возможно, изменят представление, каким должен быть автомобиль XXI века.
Когда речь заходит об автомобилях будущего, все почему-то представляют себе машины, парящие в небе, либо двигающиеся в вертикальной плоскости.
На самом деле, авто будущего – это не какой-то сверхмощный летающий аппарат, это всего лишь комфортная, высокоэкономичная, безопасная машина. Это будет экологичным, практически или полностью без вредных выбросов автомобиль. Удобное и безопасное транспортное средство, которым не надо будет управлять. Компактный для парковки и превращающийся в просторный автомобиль-трансформер.
Так давайте взглянем на автомобиль нашего времени и предположим, каким он будет эдак лет через 20-30-50.Давайте рассмотрим наиболее необычные автомобили, которые уже сегодня разработаны автопроизводителями и те, которые еще предстоит изобрести.
1.Основные тенденции развития автопрома.
Существует несколько моментов, которые очень беспокоят современных автопроизводителей: расход топлива, габариты транспортного средства, мощность автомобиля, а также экологичность и безопасность. Именно эти параметры влияют на мнение покупателей, а значит, приходится максимально соответствовать заявленным требованиям.
1.1. Погоня за экономичностью
Нельзя не отметить, что двигатели современных автомобилей потребляют значительно меньше топлива, нежели их предки. Такая динамика позволяет надеяться на дальнейшее сокращение топливной зависимости, и, вполне вероятно, скоро будет найден новый источник энергии для автомобилей. Не исключено, что топливо будет иметь природное происхождение, как, например, биодизельное горючее, основывающееся на животных или растительных маслах (жирах) и продуктах их этерификации.
Этот факт подтверждает и подписанное немецкими производителями соглашение, которое обязывает их к 2050 году полностью исключить производство привычных для нас двигателей. Хотя, к примеру, японские компании не столь оптимистичны, утверждая о возможности реализации подобного плана не раньше 2060 года.
Девиз авто производителей - "остановим глобальное потепление" и биодизельное топливо позволяет уменьшить выброс парниковых газов по сравнению с дизельными моторами. В случае применения биосолярки из рапсового масла выброс парниковых газов уменьшится на 38%, биогаза из органических отходов - на 73%, биосолярки из отработанного масла - на все 83%. Но главная проблема биотоплива - его ограниченное количество.
Есть у него минусы. Так как его основным компонентом является растительные продукты, то для них необходимо засеивать поля и собирать урожай каждый год. Чтобы обеспечить всех автолюбителей биодизелем потребуется громадное количество полей, что просто невозможно. К тому же, оно получило распространение в жарких странах с хорошим климатом. В других условиях - его производство становиться невыгодным.
1.2. Уменьшение размера автомобиля.
Сейчас все больше людей стремятся в крупные города-мегаполисы, дороги и улицы которых в самые часы-пик превращаются в одну сплошную пробку. А что самое трудное, так это втиснуть свою машину, чтобы припарковаться.Дизайнеры из компании MIT еще давно начали работать над проблемой: как сделать автомобиль компактным для парковки, и в то же время удобным при передвижении и комфортным в салоне. Еще до того, как города охватила огромная паутина пробок автопроизводители задумывались о создании городского мини-кара. Первый такой мини, который может ездить даже по тротуарам, не причиняя помех пешеходам, который, можно сказать, стал прародителем CityCar.
Припарковать такой автомобиль не составит труда, тем более, что авто может вращаться вокруг своей оси, ведь каждое колесо поворачивается на 120 градусов и имеет свой микродвигатель. Теперь чтобы припарковаться в узком месте длиной всего чуть более 1,5 метра, достаточно просто втиснуться. А что если прижаться слишком близко боковой частью авто к стене или другому автомобилю? Теперь и это возможно. Водитель может прижать свой CityCar куда угодно, а выйти через открывающееся вперед ветровое стекло.
Однако существует и противоположная тенденция, основывающаяся на увеличении размера авто с целью обеспечения лучшей безопасности и повышения комфорта всех пассажиров.
Учитывая все требования покупателей, есть все шансы увидеть в будущем два типа машин: один для езды по городу (они будут отличаться компактностью и небольшими формами, а также возможностью самостоятельного управления), а второй – спортивный будет иметь уже большие габариты и предназначаться для путешествий на выходных.
1.3. Экологичность.
Авто будущего не должно загрязнять окружающую среду, что является одним из главных правил его дальнейшего развития. С каждым годом эта тенденция прослеживается все четче, а значит, вождение обязательно станет экологичнее, безопаснее и эффективнее. По крайней мере, именно так считают ведущие производители автомобилей. На сегодняшний день существует два варианта возможного развития технических особенностей машины в этом направлении: использование электромотора (авто питается от обычной электросети или посредством специальных зарядных станций) и применение водородных двигателей. В последнем случае прогнозируется уменьшение производственных затрат на изготовление водорода, а значит, именно этот вариант будет более выгодным для автомобилистов.
Современные автомобилестроители уже внедряют в свои авто катализаторы, уменьшающие загрязнение окружающего воздуха, делают гибридные двигатели, работающие наполовину от электричества, наполовину от топлива. Многие концерны уже предлагают полностью электрифицированные автомобили, а кто-то придумал машину, которая работает на обычных мусорных отходах. Но компания MDI придумала уникальный автомобиль, двигатель которого работает на обычном воздухе.
AirPod - так назвали этот экомобиль, который способен быть полностью экологичным без единого выброса вредных отходов. Ведь эта машина питается обычным воздухом, которым мы дышим и выбрасывает его же - воздух обратно в атмосферу. Оказывается воздушный двигатель этого авто работает почти по такому же принципу, как двигатель внутреннего сгорания, только вместо горючей смеси, поршни двигает сильно сжатый воздух.
Правда, у этого авто есть свои сложности. Так как воздух в баке должен быть под очень сильным давлением, это может быть опасным при повреждении, но разработчики нашли способ обезопасить его. При повреждении бак начинает расслаиваться, образуя множество трещин и воздух начнет покидать его. Так что, при эксплуатации такого транспортного средства выброс CO2 будет по сути нулевым. Кстати, индийский концерн TaTa, который славится своими маленькими и самыми недорогими автомобильчиками, уже подписал соглашение о разработке воздушного двигателя в новых экомобилях.
1.4. Безопасность.
Помимо комфорта и технических характеристик того или иного транспортного средства, важной составляющей его использования является безопасность передвижения. Именно это требование послужило основой для создания различных активных и пассивных систем, которые призваны уменьшить возможный вред для водителя и пассажиров при ДТП. В то время как активные системы борются с последствиями аварийных ситуаций, пассивные нацелены на их предупреждение. К последним стоит отнести адаптивный круиз-контроль, способный самостоятельно остановить автомобиль при неожиданном появлении препятствия на дороге. Более того, большинство современных автомобилей уже оборудованы множеством подушек безопасности, защищающих пассажиров от ударов в аварийных ситуациях. Конечно, это далеко не все возможности современных транспортных средств, и «расти» всегда есть куда. Кто знает, до чего еще додумаются светила автомобильной инженерии.
Mercedes разработал концептуально новую подушку безопасности, призванную оберечь не только водителя и пассажиров, но и сам автомобиль. Если специальные датчики определят неизбежность аварии, эта подушка развернется из-под днища автомобиля и остановит его на расстоянии от опасного препятствия. Это будет достигаться за счет специального покрытия подушки, обеспечивающего плотное сцепление с дорогой.
Компания KIA реализует проект со специальными гидрофобными окнами, отталкивающими воду, при этом стёкла автомобиля не запотевают, что обеспечивает видимость в дождливую погоду.
И это далеко не все новшества, уже сейчас очевидно что автомобили будущего будут другими…
1.5. Увеличение мощности двигателя.
Одним из важных показателей современных автомобилей является мощность их двигателя, ведь чем больше это значение, тем круче машина. В этой области основная тенденция – это установка нагнетателей на мотор с целью повышения указанного показателя. Так, мощность современных двигателей с 1 литром рабочего объема несколько выше, чем у их предков 10 лет назад. Увеличение удельной мощности силовой установки позволяет создавать компактные моторы, которые к тому же будут расходовать намного меньше бензина.
Между тем эксперты прогнозируют, что к 2040-му году около половины всех автомобилей будет иметь гибридные двигатели. Пока у «гибридов» имеется проблема: аккумуляторы, даже новейшие литий-ионные, слишком тяжелые и громоздкие. Эту проблему частично могут решить разработанные в Европе кузовные панели из полимерного волокна и смолы. Эти панели способны накапливать заряд и энергию быстрее, чем обычные аккумуляторы, вследствие чего вес авто предполагается снизить на 15%.
1.6. Увеличение обтекаемости.
Эта тенденция, скорее, является производной от двух других: повышения экономичности транспортного средства и увеличения его мощностных показателей. Чем большей будет обтекаемость кузова, тем меньше энергии ему потребуется для преодоления силы трения с набегающим воздухом. Из этого следует, что машины с более высоким уровнем обтекаемости будут потреблять меньше топлива, и для достижения максимальной скорости им необходимо будет меньше мощности двигателя. Соответственно, в будущем автопроизводители постараются максимально уменьшить коэффициент аэродинамического сопротивления автомобильного кузова.
2. Возможности автомобилей будущего
Летает
Перегруженность современных дорог заставляет задуматься об использовании других возможных способов и мест для быстрого перемещения, где не было бы ограничений в виде обочин и длинных «пробок». Первое, что приходит на ум – это воздух.
Аэромобили из фантастических фильмов уже стали реальностью. Совсем недавно первый в мире серийный летающий автомобиль Terrafugia поднялся в небо.
И не только поднялся, но даже полетал и благополучно приземлился.
Terrafugia превращается из машины в самолет за 30 секунд. Его приводит в движение один двигатель, работающий на обычном неэтилированном бензине и разгоняющий Terrafugia до 104 км/ч на земле и до 185 км/ч – в воздухе.
Terrafugia стоит $194 тыс.
Двухместный аэромобиль допущен к взлёту и посадке исключительно со взлётных полос, например, в аэропортах. И чтобы полетать, придётся получить лицензию спортивного летчика. Кроме того, запаса топлива хватит лишь на 270 км пути.
Мысль об аэромобилях давно волнует многих. К примеру, победителем недавнего конкурса Audi стал турецкий дизайнер Казим Доку с концептом Shark.
AudiShark действительно похож на хвостатую акулу. У него вообще нет колес, зато есть крылья и откидной купол.
Полный автопилот.
В нашем сознании понятие «автопилот» больше ассоциируется с самолетами, однако в современном мире многие автопроизводители используют его в своих разработках. Такие транспортные средства облегчают водителю задачу управления и информируют его о возможных препятствиях на дороге.
Конечно, в наше время присутствие водителя все еще необходимо, но в будущем существует шанс использования транспортного средства без него. Развитие такой системы будет проходить в трех основных направлениях:
1. Для помощи в «пробках» (автомобиль может сам остановиться за резко затормозившей машиной или перед светофором, а затем самостоятельно начать движение в нужный момент).
2. Для помощи в слежении за дорогой (система следит за едущим впереди автомобилем и на определенном расстоянии «сцепляется» с ним, начиная следовать траектории его движения).
Производители считают, что это наиболее удобная версия автопилота, так как водитель может полностью доверить управление электронике. Жаль только, что автопилоты этого типа еще не начали выпускаться серийно, хотя и минусов их эксплуатации также хватает. Например, никогда нельзя точно знать, какой маневр выполнит водитель едущего впереди автомобиля. 3. Для создания коммуникации между автомобилями – наиболее эффективный тип автопилота. Он создан на основе сложных коммуникаций между всеми автомобилями, которые находятся на трассе, а также взаимодействует с дорожной инфраструктурой.
Плавает
Конечно, транспортные средства будущего должны не только передвигаться по суше, но и обладать возможностью перемещения по воде.
Создатели RinspeedSQuba, видимо, очень уж любили фильмы про Джеймса Бонда – настолько, что захотели создать настоящий автомобиль, способный плавать под водой. И им это удалось. SQuba умеет передвигаться по суше и по воде, а также погружаться на глубину до 10 метров.
73 "лошади" под капотом земноводной машины разгоняют её до 120 км/ч на земле, 6 км/ч – на воде и 3 км/ч – под водой. Правда, водителю и пассажиру при погружении придется промокнуть насквозь и дышать при помощи кислородных масок.
Не хотите мокнуть, но идея привлекает? Езжайте в круиз на автобусе: недавно англичане представили первый в мире автобус-амфибию AmphiCoach GTS-1. Он получил итальянские шасси Irisbus и дизельный двигатель Iveco. Гидроавтобус соответствует всем техническим стандартам. Он пойдёт в серийное производство уже в этом году, причём как с правым, так и с левым рулем.
Цена – больше $400 тысяч.
2.1.Варианты автомобиля будущего.
Каким же будет автомобиль будущего?
Я решили узнать, что же думают, по этому поводу наши одноклассники. На вопрос анкеты предложенной мной, они ответили по-разному. По мнению моих одноклассников, автомобили «будущего» должны иметь:
Ответы одноклассников
% от общего числа отвечающих
1. Плавная обтекаемая форма
100%
2. Легкие , быстрые
85 %
3. Топливо водяное, экологически чистое.
96 %
4. Летающие по воздуху
70 %
5. Автомобиль - трансформер
40%
Изучив мнения специалистов автомобилестроения, передовой опыт в этой сфере выяснилось, что есть определённые представления о том, каким должен быть 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.
Автомобиль будущего будет :
· экологичный, практически или полностью без вредных выбросов.
· Удобное и безопасное транспортное средство, которым не надо будет управлять.
· Компактный для парковки и превращающийся в просторный автомобиль-трансформер.
Процесс нашего исследования показал, что автомобиль «будущего» будет удовлетворять всем потребностям человека, а именно:
► работать на экологически чистом топливе;
► комфортабельным;
► экономичным;
► бесшумным.
Кроме этого, автомобиль будущего, по мнению всех, по результатам опроса и собранной нами информации должен быть:
· Красивый, скоростной, безопасный, экологичный.
