Автомобили и гибриды, XIX - XXI вв.

Кстати, именно в 1908 году начался выпуск легендарных теперь автомобилей "Ford T". А семь лет спустя, когда стоял тот же день, что и сегодня - 10 декабря, - только 1915 года - была выпущена 1 000 000-я машина "Ford T". К моменту прекращения выпуска данной модели в 1927 году, с конвейеров сошло 15 458 781 автомобилей (включая выпущенные в Великобритании и Индии). Конан Дойль и другие Сэр Артур Конан Дойль активно занимался автоспортом, а в 1911 году даже принимал участие в англо-германском автопробеге. Однако, на каких машинах тогда "гоняли", знают лишь хранители музейных авто. Экспериментами по созданию повозок с ДВС (двигателями внутреннего сгорания) занимался З.С. Маркус (1831-1899 гг.), в 60-70-х годах в городе Мекленбурге, а позднее - в Вене. Это было начало развития, поэтому неудивительно, что скорость его повозок достигала 8 км/час. Однако дальновидные австрийские власти за дурной запах выхлопных газов запретили Маркусу строить еще одного такого монстра. И только сегодня сей факт можно оценить по-настоящему... Между тем, во Франции инженеры конструировали и испытывали новые, паровые безрельсовые повозки (автомобили) различных вариантов. Паровые автомобили работали довольно неплохо, но широкой популярности не получили, например, автомобиль "Обеисант" французского инженера А. Болле, 1873 г, или с усовершенствованными паровыми двигателями А. де Диона (1887) и Л. Серполле (1887-1899). Дальновиднее всего поступила компания "De Dion - Bouton", основанная графом Альбером де Дионом в 1883 году: она выпускала поначалу легковые паровые автомобили, позднее - бензиновые. Как раз 80-е годы XIX века и стали временем зарождения автомобиля с новым, бензиновым двигателем внутреннего сгорания. В 1885 году германский изобретатель из Мангейма Карл Бенц сконструировал трехколесную повозку с горизонтальным одноцилиндровым бензиновым двигателем, скорость которой была около 15 км/час. Спустя какое-то время, буквально следом, в 1886-1887 гг., его соотечественник, Готлиб Даймлер, сконструировал гораздо более эффективный, более скоростной бензиновый ДВС, и установил его уже на 4-х колесной повозке. Эта повозка Даймлера и стала "исторически первым" автомобилем, в настоящем смысле слова, к испытаниям которого он приступил уже в 1887 году. Однако, в 1893 году Бенц тоже сконструировал свой четырехколесный автомобиль с двигателем мощностью 3,5 лошадиных сил. И, надо сказать, модель удалась, поэтому Бенц продолжал выпускать машины нового, удачного типа - до 1901 года. В то же время началось создание автомобилей и в других странах. Так в Дании первый бензиновый автомобиль с ДВС был построен в 1886 году, А. Хаммелем и Х. Иохансеном (хотя неизвестно, был ли это плагиат, или простое совпадение, так как Карл Бенц свой создал в 1885 году), в Англии - в 1888 г. Э. Батлером, во Франции - в 1889-1890 гг. А. Пежо, в США - в 1896 г. Генри Фордом. Однако наряду с изобретательством автомобилей с ДВС все еще продолжалось и производство паровых повозок. Автомобиль с ДВС среди механических средств безрельсового транспорта отнюдь не сразу занял лидирующее положение. Кроме того, после усовершенствования аккумуляторов к началу 80-х годов, стали более интенсивными опыты по созданию электрических экипажей. Ученый-электротехник В. Н. Чиколев предложил дерзкий проект по созданию электрического экипажа весом 320 кг, с двигателем, работающим от аккумуляторов (почти как сегодня). Версия скорости такого экипажа - 25-30 км/час. Ученый был убежден в том, что "экипаж близкого будущего, а скорее, …даже настоящего, что это никакой не паровик, и не бензинка", так как именно этот вид транспорта должен стать наиболее экономичным. Но ученый Чиколев несколько ошибся в своих прогнозах: в погоне за скоростью и мощностью, за надежностью и даже за экономичностью человечество все-таки выбрало "бензинки", пусть электромобили и не отравляли атмосферу. Итак, в 90-е годы возникает новый вид механического, безрельсового транспорта, и автомобилестроение - как новая отрасль машиностроения. Быстрый прогресс автомобилестроения наблюдался во Франции (фирмы "De Dion-Bouton", "Панар и Левассор", "Мишлен", "Рено", "Пежо Отомобиль"). Надо сказать, что к началу первой мировой войны, то есть, менее чем через 30 лет после появления машин с бензиновым мотором, число их во всем мире уже достигло … 2 миллионов штук! Электромобили Итак, к началу первой мировой войны в мире выпустили около 2 000 000 автомобилей. Но в тот период времени планете остро еще не угрожала экологическая катастрофа. И было это - почти 100 лет назад. Однако, сейчас - начало XXI века, и в мире уже 500 000 электромобилей. Изменится ли ситуация в их пользу, хотя бы по соображениям безопасности? Скорее всего будет найден экологически безопасный вариант, пусть и не сразу. И пионерами в этом длительном процессе "перехода" станут, скорее всего, более продвинутые страны - Европа, Япония и т.д. Наверное, неслучайно электромобили появились значительно раньше, чем автомобили с двигателями внутреннего сгорания. Уже в 1842 году английский инженер Р. Дэвидсон "катался" на "ванне" с серной кислотой, разумеется, с электродами. Но, на автогонках в 1894 году во Франции к финишу прикатило 13 автомобилей с бензиновыми двигателями, и 2 - с паровыми. В архивах музеев остались черно-белые фото о гонках "Лондон-Брайтон" от 14 ноября 1896 года, где на "электрическом ландо" Уолтера восседает интеллигентный сэр С. Бьюзи (с пассажирами). Надо сказать, что к началу XX века на 936 бензиновых автомобилей приходилось 1585 электромобилей! Впечатляет, не правда ли?! Но через десяток лет по территории Америки ездили около 10 000 электромобилей! Сейчас, в начале XXI века, во всем мире электромобилей примерно 500 000 штук. На улицах Лондона сегодня можно увидеть десятки аккуратных электромобилей, созданных на базе серийного автомобиля. Эти малютки - "Smart ForTwo EV" ("Electrick Vehicle") - производства местной фирмы "Zytek". Различие электромобиля и автомобиля принципиально: в сердце электромобиля вместо привычного ДВС - электромотор силой мощностью 30 кВт, обычно под полом багажника. Большое значение имеет общая масса "работающей системы", от нее идет расчет скорости, расхода энергии (топлива) и т.д. В случае с электромобилем масса силового агрегата имеет вес 70 кг, а установленная вместо бензобака никель-кальций-хлоридная батарея имеет массу около 60 кг. Надо сказать, что зарядные свойства этой батареи могут дать машине возможность проехать лишь 100-110 км, то есть кому-то может хватить этого, на повседневный маршрут "дом-работа-дом". В ночное время суток вполне можно "заправиться"-"подзарядиться" из розетки в гараже (и по ночному тарифу), на что уйдет не более 3-х часов. Тактико-технические возможности электромобиля: максимальная скорость около 120 км/час, что позволяет за 6 - 7 секунд набрать законную, разрешенную в том же Лондоне скорость - 50 км/час. Следует сказать, что электромобиль "в разы" экономичнее: 1 км пробега на том же прототипе, бензиновом "Smart", обходится в 6 евроцентов, в то время, как его "потомку", электромобилю "EV", достаточно 2. Однако о существенных недостатках этих электромобилей следует сказать особо. Предположим, современный легковой автомобиль, заправившись даже 1 литром бензина, способен ездить до 20 км. Сравните: возьмем аккумулятор весом в 1 кг - как далеко вам удастся уехать (здесь сравнивается полезная масса - один литр и один килограмм, и их конкретный КПД)? Аккумулятор весом в 1 кг имеет энергию, достаточную, но, чтобы тронуться в путь и только. Чтобы подогнать электромобиль к стандартным качествам обычного автомобиля, может понадобиться гигантская батарея аккумуляторов, в которой - несколько тысяч ампер-часов. Как полагают эксперты, если использовать для этой цели обычные, свинцово-кислотные аккумуляторы, то, увы, понадобится масса около 500 кг - тяжеловастенько для легковой автомашины! Если пойти по другому пути, сложить несколько тысяч литий-ионных аккумуляторов (как у мобильников), то масса такой "ноши" будет полегче для вашего автомобиля, но вот цена "расходных материалов" обойдется неразумно дорого, электромобиль потянет на сотни тысяч долларов, что в пределах стоимости целой коллекции авто. Кроме того, время на подзарядку (заправку) автомобиля - вопрос немаловажный: за 5 минут можно машину заправить бензином, но за те же 5 минут невозможно зарядить батарею аккумуляторов, разница стократная! Если изобретатели даже и попытаются в дорогостоящую батарею закачать электроны мощным темпом, то зарядный ток достигнет сотни ампер, но для этого понадобятся уже провода иного сечения, более толстого, с диаметром шланга. Но для того, безусловно, понадобится электроэнергия, которая, как известно, получается в результате того, что сжигается ископаемое топливо (на две трети). То есть, речь о принципиальной (хоть какой-либо) экономии топлива уже не идет. Процесс пересчета экспертами на бензин для четырехместного электромобиля дал неутешительный показатель: такой электромобиль потребует 2,5 л на 100 км. Отнюдь не рациональный вид транспорта. Варианты перспективы можно связывать лишь с тем топливом, которое есть в громадных количествах на ближайшей спутнице - Луне, но на эти исследования еще стоит потратить миллиарды долларов. Во всяком случае, само направление "электромобилестроение" (особенно в случае экологической катастрофы) можно будет как-то рационально использовать позднее, когда будет возможность использовать изначально "иное", неизвестное пока топливо. Образцы прогресса Впрочем, есть места, можно сказать, райские уголки, например, зоопарки, где езда на электромобилях носит не только некий экологический отпечаток, но в целом удачно вписывается в общий ландшафт сохраненной (хотя и взятой в клетку) дикой природы. Так, некоторые зоопарки штата Калифорния в своем техническом арсенале имеют электромобили для транспортировки корма обитателям вольеров и клеток, а также для пропаганды идей охраны окружающего мира. По данным авто-экспертов, эти машины, - пикапы "Ford Ranger EV", служат там уже достаточно давно, так что энная их часть уже распродана по лизингу, в частные гаражи коллекционеров. Модель становится раритетом, т.к. ее больше (пока) не выпускают. Каких-то лет 10 назад предыдущая модель ездила на свинцовых батареях весом в 900 кг, со скоростью 80 км/час и для их перезарядки требовалось 6 часов. А сегодня пикап "Форд Ranger EV" имеет уже никель-металлогидридные батареи, что достаточно для расстояния 170 км, а для восполнения заряда может понадобиться не более часа. Вообще этот "Форд" симпатичен и совсем не похож на другой электромобиль - "Tango" от "Commuter Cars Corporation", который больше смахивает на гоночный "Феррари", и не только своими аэродинамическими внешними данными, в известном смысле напоминающими ракету (!), но и весьма приличной скоростью (для города) - до 240 км/час, которую можно развить за считанные секунды. Конструкторские особенности скоростного электромобиля "Танго" - в продуманном "центре тяжести", который расположен низко, под полом, где разумеется, его свинцовые батареи (продвинутой гелевой конструкции фирмы "Оптима") весьма удачно создают устойчивость двухместного электроболида, что отдаленно напоминает карт. Недостатки, конечно, есть тоже: пробег - 100-130 км, зарядка может занять до 3 часов (есть варианты за 10 минут, если пробки не сгорят от тока в 200 А). Этот электромобиль можно собрать, почти как "конструктор", настолько он прост. Однако ничто не стоит на месте. Скоро появится джип из серии электромобилей. Фирма "ZAR" ("Zero Air Pollution") из г. Санта-Роза (США, штат Калифорния) уже к 2010 году грозится презентовать джип "ZAP-X", созданный на базе "Lotus APX". Можно сказать, это "семейный" вариант (рассчитан на семь мест), мотор-колесами общей мощностью 644 л.с. Он будет оснащен литий-ионной батареей, а также - буферным суперконденсатором, способным обеспечивать огромные "пиковые" токи. Машина способна разгоняться до 250 км/час, причем 100 км можно будет набрать уже за первые 5 секунд. Самое же ценное (на сегодня) - запас хода джипа, в 600 км, а также зарядка от трехфазной сети за 10 минут! Кроме того, цена джипа практически демпинговая - 60 000 долларов (сравните со стоимостью "Tesla Roadster" - 98 000 долларов). Однако уже сегодня многие автомобильные эксперты склонны критически оценивать "демпинг", все заранее можно будет списать на инфляцию. По внешнему виду этот электромобиль не будет отличаться от обычных авто. Японские ралли для электромобилей Как технически развитая страна, Япония - в списке "продвинутых". Все ведущие автомобильные фирмы Страны Восходящего Солнца считают делом чести сказать свое слово и в электромобильном буме. На японских островах уже ездят "Honda-EV Plus", "Nissan Altima EV", "Toyota RAV-4EV", созданные в целях экономии бензина, и цены на них - 45 000-50 000 американских долларов. На острове Сикоку регулярно проходят авторалли именно для электромобилей "Shikoku EV Rallye", где в 2005 году фирма "Мицубиси" презентовала свежий вариант, созданный на базе "Lancer Evolution IX" выполненный по технологии ноу-хау - "MIEV", то есть, с моторами, размещенными в колесах, на каждое из которых приходится по 50 кВт мощности. В литий-ионной батарее есть весьма существенный запас энергии - общей емкостью 2 280 ампер-часов! Масса электромобиля - 1 590 кг, максимальная скорость - 180 км/час, запас хода 250 км. Впрочем, есть у "Mitsubishi" электромобиль и попроще, - "Colt EV". Европейские нестандартные авто В маленькой Швейцарии с экологией все в порядке. Однако электромобили ездят и там. Одно различие - некоторые из них можно приводить в движение педалями, на всякий случай. Электровеломобиль "Twike III", своего рода "педальный конь", на котором любители выезжают на природу, не причиняя последней вреда. Его никель-кадмиевая батарея способна обеспечить пробег до 90 км, скорость 85 км/час. С помощью педалей можно экономить энергию в автомобильных пробках, и, кроме того, то же самое полезно для желающих сбросить лишний вес, получается, что это какой-то электровеломобиль-тренажер, в духе 21 века. Вес самого электровеломобиля - 294 кг, цена - 15 000 долларов. Мест - два. Внешне напоминает голову акулы. Такая машина сгодилась бы и нашим дачникам, но разумеется, по другой цене. В той же Швейцарии, в городе Цюрих, также ценят электромобили. Скажем, авто "Panda Elettrica" и "Twingo Quickshift Elettrica" можно приобрести по приемлемым, более скромным ценам: от 25 000 - до 32 000 долларов, так как эти машины "Smart", и батареи на них весом около 160 кг способны обеспечить пробег 130 км, где разгон до 50 км/час возможен за 6-7 секунд, до 100 км/час - за полминуты. Сходство же с обычными, бензиновыми, автомобилями в том, что электродвигатель охлаждается антифризом, что позволяет сохранить и стандартную систему обогрева салона. P.S. Возможно, какие-то известные компании в Казахстане и могут ввести "моду на электромобили", если в качестве призов будут дарить подобные технические вещи. Тем более, что рациональность "гибридного типа" вполне очевидна: отключая во время автомобильной пробки обычный, бензиновый двигатель, любой автолюбитель будет экономить топливо, включая электрический заменитель, в то же самое время - вообще не газуя, то есть абсолютно не загрязняя атмосферу, ведь, как известно, именно простой в "пробках" создает смог, особенную загазованность, где топливо нормально не догорает, создается копоть от непрогоревших частиц углеводорода, которая и оседает черной сажей на белый снег. И это только то, что мы можем видеть, а сколько этой копоти вдыхается - видно лишь на рентгеновских снимках… Так что европейские рациональность и экологичность - то, что сейчас актуально в мире. Рисунок с сайта http://autooboz.omega.kz