100 великих рекордов в мире автомобилей - Станислав Николаевич Зигуненко
Правда, похоже, подобная эффективность – из ряда фантастики. Однако на рубеже XIX и XX веков двигатели на сжатом воздухе и в самом деле было довольно распространены. Они исправно двигали трамваи, приводили в движение морские торпеды и локомотивы в шахтах, где малейшая искра могла привести к взрыву. А изобретатель Чарльз Ходжес даже наладил серийное производство автомобилей с пневматическими двигателями собственного изобретения. И, говорят, они пользовались совсем неплохим спросом.
За последнее десятилетие сжатый воздух в качестве альтернативного источника энергии обрел новую жизнь. Было запатентовано несколько новых конструкций транспорта на сжатом воздухе. Одну из них, кстати, предложили наши бывшие соотечественники, ныне работающие в США.
Правда, многие специалисты относятся к таким двигателям сдержанно или даже скептически. Говорят, что сжатый воздух несет слишком мало энергии, зато при сжатии сильно нагревается, а чтобы аккумулировать тепло, требуются сложные и громоздкие устройства… При расширении же в цилиндрах воздух, наоборот, охлаждается и, чтобы повысить КПД, его надо подогревать, а для этого приходится ставить либо специальные горелки (как в пневмолокомотивах вековой давности), либо эффективные теплообменники. А это тоже усложняет конструкцию. Наконец, чтобы пневмомобили могли ездить повсюду, придется создавать сеть насосных станций, которые закачивали бы в баллоны сжатый воздух.
Однако если эти проблемы удастся решить, то пневматический двигатель окажется весьма привлекательным вариантом. Ведь он проще аккумулятора с электромотором. Баллон для сжатого воздуха можно перезаряжать неограниченное число раз, в отличие от электрических батарей, а для изготовления воздушной системы не нужны дорогостоящие материалы, которые используются в современных батареях или водородных топливных элементах.
Некоторые конструкторы уже перешли от слов к делу. Так, машину OneCat, движимую сжатым воздухом, сконструировал французский конструктор Ги Негрэ.
OneCat – пятиместный автомобильчик с кузовом из стекловолокна – весит всего 350 кг и приводится в движение сжатым воздухом, запас которого хранится во вмонтированных в ходовую часть баллонах. Автомобиль также сможет «питаться» дизельным или иным топливом. Эта возможность будет использоваться для езды на скорости выше 50 км/час или в том случае, если запасы воздуха исчерпаются.
По заявлениям Негрэ, расход топлива будет меньше, чем у любого из современных автомобилей, – всего около двух с половиной литров на сотню. В городе же на OneCat и вовсе можно будет кататься на одном лишь воздухе, не загрязняя атмосферу.
По замыслу конструктора, заправлять баллоны владельцы авто смогут на станциях, оборудованных мощными компрессорами. Весь процесс займет около трех минут. Кроме того, машина будет оснащаться бортовым компрессором, работающим от обычной электросети. Правда, в этом случае для наполнения «топливных» баков понадобится примерно четыре часа.
Без дозаправки OneCat сможет проехать более двухсот километров, развивая скорость около 100 км/час.
Негрэ работает над проектом уже десять лет. В свое время изобретатель обещал, что «воздухомобиль» начнет колесить по улицам в начале 2002 года. Сотрудникам его компании Motor Development International (MDI) почти удалось убедить муниципалитет Мехико заменить обычные такси пневматическими автомобилями своей конструкции. Городские власти спасовали в последний момент, заявив, что еще никто в мире так не делает…
Высказывались предположения, что OneCat был враждебно встречен крупнейшими игроками автопрома, посчитавшими воздушную силовую установку бесперспективной. Однако Негрэ не бросил начатое и смог заручиться поддержкой известной индийской компании Tata уже нацелившейся на еще одно «чудо» – автомобиль ценой 2500 долларов.
Ожидается, что на начальном этапе OneCat или Air Car будет продаваться только в Индии примерно за 5000 «зеленых». В перспективе, рассчитывает Негрэ, заводы по выпуску транспортных средств, работающих на сжатом воздухе, появятся и в других странах.
Сердцем Cat является четырехпоршневой двигатель. Сжатый воздух плотностью 125 кг/см3 хранится в легких баках вместимостью более 9000 декалитров, изготовленных из термопласта и покрытых оболочкой из углеволокна (их выпускает фирма Airbus Industries). Из баков воздух поступает в небольшую камеру, где расширяется и охлаждается. Под давлением расширяющегося воздуха поршень уходит вниз. Камера начинает нагреваться, стремясь достичь температуры окружающей среды, и нагревшийся воздух переходит во вторую камеру, где снова расширяется, заставляя поршень подняться вверх.
В отличие от четырехтактных ДВС, в которых половина тактов уходит на заполнения камеры смесью воздуха и горючего, а также выпуск выхлопных газов, пневматический двигатель использует каждый такт для движения.
И не беда, что бак Air Car содержит в себе энергию, эквивалентную менее чем 4 литрам бензина, – КПД двигателя, уверяют его создатели, позволяет машине проехать на одной зарядке до 200 км в городских условиях. Правда, если гонять на скорости под сотню, то дистанция сокращается до 80 км. Все равно, не всякий электромобиль может похвастаться такими способностями!
Переключение передач автоматическое. Необходимость в сцеплении отпадает, поскольку в статическом положении двигатель не работает. «Выхлоп» у Air Car состоит из воздуха температурой от 0 до 15 градусов ниже нуля (не забудьте, что при расширении воздух охлаждается) и направляется не в выхлопную трубу, а через углеродный фильтр в систему кондиционирования салона.
Корпус пневматического автомобиля склеен из стекловолокна и пенопластика. Шасси алюминиевое, опять-таки клееное.
В MDI тоже не сидят сложа руки. Сотрудники фирмы уже довольно просто решили проблему дозаправки: машину можно подключить к обычной розетке, и мотор начинает работать от генератора, запуская процесс в обратном направлении – наполняя баки сжатым воздухом. Для полной заправки необходимо 4–5 часов. А в будущем MDI планирует развивать сеть автозаправок, где баки можно будет наполнять сжатым воздухом за три минуты – примерно за столько же накачивают сегодня шины в шиномонтажных мастерских.
В MDI также разработали несколько моделей пневмомобиля: трехместные легковушки ОпеСАТ и MiniCAT, пикапы CityCAT и микроавтобусы MultiCAT. Кроме того, есть варианты с гибридным топливно-пневматическим приводом для дальних поездок; на умеренной скорости такая машина сможет преодолеть до 1500 км на трех литрах солярки или бензина.
Серийный выпуск первых пневмомобилей MDI планирует начать на своем французском заводе осенью 2008 года.
Надувная машина – легче не бывает
И, наконец, полностью надувная машина разработана сотрудниками компании «XRVehicles». Этот сверхлегкий автомобиль и в самом деле имеет корпус из надувных элементов.
Причем предполагается, что в магазин машина будет доставляться, так сказать, в спущенном виде, компактно упакованная. Привидение ее в товарный вид с помощью компрессоров займет примерно 2 часа. После этого клиент может садиться за руль и отправляться в первую поездку.
Двигать машину будет электродвигатель, запитываемый от топливных элементов.
Катапультируемое кресло КМ-1М (МиГ-21, МиГ-23, МиГ-25, МиГ-27).
Самим же водителям, словно суперагентам, возможно, скоро придется осваивать и еще одну смежную специальность – становиться парашютистами.
Дело в том, что
