АВТОМОБИЛЬ БУДУЩЕГО

Тема номера

Всего в 1995 году в России было произведено 1 019 025 автомобилей, из них 835 119 легковых. В личной собственности россиян находится 13 688 000 легковушек. Во-первых, по сравнению с развитыми странами — мизер. Во-вторых, подавляющее большинство этих машин — морально и физически устаревшие экземпляры. Впрочем, мы давно свыклись с мыслью о том, что Россия навсегда утеряла статус автомобильной державы. И даже «законодатель автомобильной моды» — ВАЗ плачет горькими слезами над своим убожеством.

Современный лимузин — это концентрированная цивилизация, в нем собраны лучшие достижения практически всех отраслей науки и технологии: химической промышленности, нефтедобычи и нефтепереработки, металлургии, машиностроения и металлообработки, электронной промышленности, новейших принципов компьютеризации и космической связи. Со всем этим в России плохо. Но вот по части новых идей...

Мы, люди, окруженные компьютерами и телевизорами, привыкли к всемогуществу электроники. Кажется, эра механики прошла еще во времена Ньютона. Между тем резервы «простых» железок отнюдь не исчерпаны. Более того, именно изобретение механических устройств порой дается сложнее всего. Автомобиль — вещь по преимуществу механическая. И, возможно, его коренное переустройство будет связано не с ожидаемыми электронно-компьютерными наворотами, а именно с прецизионной механикой, придуманной в том числе в России.

НЕТ, НЕТ, МЫ ХОТИМ СЕГОДНЯ!

Автомобиль будущего делается уже сейчас

Козявка

Сохраняется тенденция миниатюризации городского автомобиля при сохранении на нем всех прибамбасов, обеспечивающих комфорт в большом автомобиле. Даже «Мерседес», державшийся дольше всех, сдался: разработал и выпустил маленькую машинку, модель F-200. Автомобильные традиционалисты были шокированы. Еще бы, маленький «Мерседес» — это все равно что огромный «Запорожец».

Типичным успешным представителем маленьких городских машинок является фордовская «Ка» (не путать с автомобилем «Ока»), похожая на пузатую карамельку. Ка — это египетский дух, обитающий в живых и неживых предметах, некая жизненная сила. Быстро поставив на конвейер в Испании, «Кашку» уже продают в Германии. Не сказать, чтоб совсем уж дешево — 16 750 марок.

Дизайн кузова — каплевидный, заостренным концом вперед. Чтобы никто не подумал, будто крошечные колеса «Ка» сняты с игрушечного автомобиля, над ними вздымаются мощные пластиковые округлости. Основная идея создателей была такова: сделать маленький городской автомобильчик, который, тем не менее, позволял бы его владельцу путешествовать по загородным трассам с тем же комфортом, как и большой. Даже окраска у карапузика, как у большой машины, — черные, серые, болотно-зеленые тона. Опять-таки для солидности, чтоб не принимали за игрушку на дороге. Маленьким машинкам строгие краски очень идут. Даже «Таврия» в сером металлике смотрится совсем по-другому. Так что никаких оранжевых и желтых цветов, отдающих самоиронией. Серьезный автомобиль для серьезного человека. Пусть и маленький.

Икар XX века

Канадец Пол Мюллер с детства мечтал о летающем автомобиле, которому не страшны ни городские пробки, ни бездорожье, ни речные переправы. Причем Пол мечтал наладить серийное производство. И ему это практически удалось.

Он сконструировал четырехметровый лимузин с двумя турбинами, хвостовым оперением и назвал его «Скайкар М-400». Помещается машина в обыкновенном гараже. А взлетает без разбега, вертикально вверх. При этом затрачивая 20 литров на 100 км. Что ж, вполне по-божески, на уровне хорошего внедорожника. Бензина в баке хватает на 500 — 600 км полета в зависимости от того, попутный ветер или встречный.

Изобретатель считает, что машина особенно подойдет тем, кто живет в 200 — 300 км от работы. Долетел до города, а дальше можно ехать в режиме обычного автомобиля. После 15-летней работы в различных университетах Калифорнии Мюллер основал процветающий автомобильный концерн, у которого уже есть 20 филиалов.

Инвестиционный капитал для производства Мюллер собрал по подписке: на экзотическую новинку клюнули многие и многие — звезды рока и попа (в их числе Майкл Джексон), нефтяные и промышленные магнаты, туристические агентства, японские банкиры. Стоит такой автомобиль под миллион долларов, до отказа забит радарами. Электроникой связан с системой глобального навигационного наведения с помощью спутниковой связи. Машина летает в режиме автопилота, в полете управляется двумя рычагами наподобие джойстиков и несколькими кнопками. Есть специальная автоматическая система, следящая за расхождением в небе с другими летательными аппаратами. В случае экстренной необходимости она берет на себя управление аппаратом. Наконец, «Скайкар» оборудован парашютом, который сажает не только одного автолюбителя, но и весь автомобиль. Мало ли, вдруг бензин кончится...

Золотой двигатель

Поворачивается ключ зажигания. Что такое? Почему не заводится? Аккумулятор сел? Хотя нет. Если прислушаться, слышно тихое жужжание. Что у нее там под капотом, черт побери?! А ну-ка... Нажимаешь на педаль газа, и двухтонная машина бесшумно трогается, легко ускоряя ход. Где надрывный рев двигателя на высоких оборотах? Так, судя по рывку, кажется, включилась вторая передача. Ждем третью. Ну где же она? Неужели всего две передачи? Что же у нее там под капотом?..

Под капотом так называемые топливные элементы. Это миниатюрная химическая фабрика размером с чемодан. В платиновых и палладиевых мембранах, на которые подаются кислород и водород из баллонов, производится электрический ток. Он приводит в действие электромотор, он и крутит колеса. Вместо выхлопных газов — капли теплой воды.

Фирма «Даймлер-бенц» бьется над разработкой машины на топливных элементах уже 25 лет. Сначала мембранные батареи весили пару тонн и занимали кузов грузовичка, который, кроме самого себя, ничего возить не мог. Этот грузовичок был в 1994 году. Теперь вот, всего за два года, двигатель уменьшился до размеров чемодана. Правда, баллоны с кислородом и водородом пришлось расположить на крыше легковушки наподобие багажника. Баллоны легкие, пластиковые, выглядят красиво, дешевы. Заправка занимает десять минут. Много, конечно, по сравнению с бензиновым двигателем, но уже вполне сопоставимо. В принципе проблема экологичного двигателя решена. Но только в принципе. Потому что цена, цена! Если бы он был сделан из золотых пластин, и то был бы дешевле!

Принцип топливных элементов — непосредственного перевода энергии химической реакции в электрический ток — известен уже полтора века. Топливно-элементный двигатель эффективнее теплового, его КПД выше (55% против 40%). Вот только где набрать столько водорода? Его получают путем электролиза или переработки природного газа. Но и то и другое требует таких энергозатрат, которые сводят на нет всю затею. Да еще проблемы хранения опасного газа, заправки сжиженным водородом. Нет, нереально. Поняв это, специалисты «Даймлер-бенца» распростились с экологическими иллюзиями и подыскали компромиссный заменитель — спирт метанол.

ДОРОГА В ЗАВТРА

По молчаливому уговору все уже согласились, что в области автомобилестроения мы отстали навсегда. Правительство тихой сапой, не афишируя пристрастий, пересело с отечественных машин на зарубежные. Действительно, все, что мы делаем руками, никуда не годится. Тем не менее никто не спорит, что головой в России работать умеют. Институты продолжают работать и выдавать никому не нужные и никем не финансируемые идеи. Головной автомобильный институт России (НАМИ) тоже пыжится из последних сил, привычно поскуливая о недостатке денег...

Специалисты института не берутся предсказывать внешнюю форму автомобиля будущего. Лишь констатируют, что общемировая тенденция к достижению большей обтекаемости пока сохраняется. Если так пойдет и дальше, все легковушки станут напоминать яйцо, а грузовики — огурец. Впрочем, у американцев свои вкусы а-ля Дикий Запад. Они никак не могут отказаться от монструозных грузовиков с гигантским капотом, паровозными выхлопными трубами и кучей хромированных финтифлюшек. Так что внешний вид — дело вкуса.

Зато совершенно ясно другое — автомобиль все больше и больше становится пластмассовым. Стеклонаполненные полимеры вытесняют сталь и алюминий. Они и легче, и по прочности не уступают металлу, и дешевле. Не ржавеют опять же. Хорошо держат тепло. Так что стальной конь становится все менее стальным.

Во всем мире проводятся бесчисленные эксперименты с разными заменителями бензина и солярки (метанол, спирт, вода, газ). Следует обратить внимание на бразильский опыт. Более 90% бразильских машин ездят на спирте. Бразильцы пошли на это не от хорошей жизни и не из-за желания сберечь природу переходом на менее токсичное топливо (облегчение экологической ситуации в крупных городах было для них просто приятным дополнением). Дело в том, что своего бензина в Бразилии нет, а сахарного тростника, из которого можно гнать спирт, полно. Надо сказать, выигрыш оказался весьма спорным: во-первых, потребовались специальные добавки в топливо, во-вторых, двигатель потерял в мощности и приемистости, в-третьих, от спирта двигатели быстрее корродируют и выходят из строя. Правда, не обошлось без кризисов. Когда подскочила мировая цена на сахар, владельцы предприятий по переработке сахарного тростника стали продавать его за границу, а Бразилия испытала жуткий дефицит топлива. Пришлось скупать водку и самогон у населения. Однако и на нефтяном рынке бывают кризисы. А с точки зрения стратегической спирт выгоднее, поскольку нефть — невозобновимый ресурс, а тростник — возобновимый. В настоящее время экспериментируют с добычей спирта из кукурузы, кокосов, сои, подсолнечника, маниоки, бамбука, мандаринов, орехов, сорняков. Наиболее перспективно выглядит иерусалимский картофель. В Бразилии он дает три урожая в год, выход спирта с той же посевной площади в 3 — 4 раза выше, и, соответственно, себестоимость ниже.

ДОРОЖНЫЕ КРОШКИ

Фирма «Мерседес» намерена вскоре продемонстрировать «слушающую» машину. Водитель сможет отдавать своему лимузину команды голосом. Уже сейчас некоторые автомобили голосом предупреждают водителя о непристегнутых ремнях, информируют о скорости машины. Приятно в дальней дороге поболтать о том, о сем.

Японцы начали делать автомобильные крылья из сплава с памятью формы. После аварии водитель приезжает в автосервис, механик нагревает крыло паяльной лампой, и оно само восстанавливает прежнюю, доаварийную форму. Остается только покрасить.

Вскоре спастись от шума городского можно будет только в личном автомобиле. И дело не только в улучшенной звукоизоляции кузова. Западные фирмы испытывают новую антишумовую систему. Специальный микрофон, расположенный в подкапотном пространстве, записывает шум двигателя. Сигнал, пройдя через электронное устройство, обрабатывается и подается на специальный динамик, расположенный также под капотом. Но только подается в противофазе, что почти полностью подавляет шум мотора. Тот же динамик можно использовать и для имитации шума спортивной машины с мощным двигателем.

На шведский рынок поступил аппарат, который держит водителя в бодрствующем состоянии. Каждые пять минут он прерывает музыку в радиоприемнике и выдает через динамики четыре разных звука, которые своей какофонией взбудораживают водителя. Шведам удалось найти наилучшую для бодрствования комбинацию тонов и интервалов между звуками.

ПОРОКИ НЕПРЕЗИДЕНТСКОГО СЕРДЦА

Российские ученые сделали изобретение,
которое совершит революцию в автомобилестроении

Чаще всего двигатель работает с недогрузкой, со средней мощностью в десять раз меньше расчетной. Ведь проектируют его на скоростную езду по шоссе, а он дергается в городских пробках. Автомобиль зря жжет топливо и зря портит окружающую среду. Причем на холостых и низких оборотах выхлоп особенно ядовит.

Зачем же конструкторы сознательно закладывают такой избыток мощности? Для резких разгонов, которые обеспечивают безопасные обгоны. А нельзя ли сделать так, чтоб маломощный двигатель работал все время в одном, экономичном, режиме, но при этом автомобиль мог стартовать со светофора так, как любят «новые русские», — с визгом шин и черными полосами на асфальте?

Режим движения реального автомобиля складывается из циклов «разгон-торможение». Не успеет машина набрать скорость, как приходится энергию движения автомобиля переводить в бездарное тепло, истирая тормозные колодки перед очередным светофором. А можно эту энергию не терять безвозвратно, а где-то скапливать, чтобы потом использовать для ускорения машины? Такой накопитель энергии в принципе существует. Это маховик.

Небольшой маховик, вращающийся в вакуумной камере, будет собирать энергию двигателя и по мере надобности передавать ее на колеса. Машина работает «в режиме холодильника»: накопилась энергия в маховике — выключился двигатель; ушла энергия из маховика на движение автомобиля — новый запуск двигателя для подкрутки маховика.

На стоящем автомобиле с выключенным двигателем такой маховик может по инерции вращаться сутками. Для России это вообще трудно переоценить: ведь практически исчезают все трудности с зимним запуском двигателя. энергии, запасенной в маховике, с избытком хватит на запуск нескольких моторов!

Маховик может работать рекуператором энергии. Машина тормозит, и ее кинетическая энергия не теряется, а переходит в энергию убыстряющегося маховика. А потом снова используется для разгона.

Но если о маховиках все давно знают, почему же гибридные (ДВС+маховик) автомобили не ездят по миру? Потому что до последнего времени это было невозможно: не существовало в природе соответствующего привода от бешено вращающегося маховика на колеса.

А теперь есть. Сейчас такой привод (он называется бесступенчатый дисковый вариатор) и концепция гибридного двигателя как раз патентуются в России. Авторы — доктора технических наук Н. Гулиа и А. Западинский. Не раскрывая ноу-хау и не залезая в технические детали, скажем лишь, что новоиспеченный вариатор работает на эффекте стекленеющей смазки, которая при больших давлениях приобретает как бы свойства стекла, передавая момент вращения. Кстати, вариатор Гулиа можно использовать уже сейчас вместо существующих автоматических коробок передач. Он гораздо экономичнее, компактнее и работает не в пример плавнее нынешних «автоматов».

Как всегда это бывает, изобретение наверняка будет сначала внедрено на Западе, а мы лет через десять начнем перегонять из Германии подержанные тачки с гибридной силовой установкой. Интересно, какие тогда будут пошлины?

«МЕРСЕДЕС» ПОД СУД?

Благородный английский «Ягуар-соверен» мчится по автобану, ведущему в Бонн. На спидометре 120 км/час. Машина как машина. Но почему женщина за рулем сидит скрестив ноги, как в кинотеатре?

Испытания интеллектуальных машин в Германии уже находятся в той стадии, когда опытные образцы в количестве 80 штук ездят по обычным дорогам с обычными водителями. Новейшее поколение автомобилей умеет тормозить, разгоняться, держать дистанцию и скорость. Собственно, машины уже готовы к серийному производству. Дело теперь не в технике, дело в водителе. Хочет ли он ездить на такой машине, нужно ли ему это?

«Даймлер-Бенц» считает, что этот свехкомфорт необходим водителю. А фирма «БМВ», выпускающая агрессивные автомобили для людей резких, любящих сам процесс управления, считает, что водитель должен рулить сам.

Вместе с техническим прогрессом возникают и новые юридические коллизии. Например, кто будет отвечать, если «умный автомобиль» кого-то задавит из-за сбоя в программе? Германские юристы считают, что виноват будет поставщик или производитель машины.

Система повышает безопасность движения — 82,5%
Система снижает безопасность движения — 5%
Никакого влияния на безопасность — 12,5%

Система повышает комфортабельность вождения — 75%
Система снижает комфортабельность вождения — 8%
Никакого влияния на комфортабельность — 17%

Фото AFP, Focus, НАМИ