Файл: Демидов, В. Е. Магистрали пяти измерений.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 100

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

полезный груз. Поэтому борьба за электромобиль — это прежде всего борьба за новый аккумулятор.

Увы, до сих пор ничего выдающегося придумать не удалось.

Скажем, серебряно-цинковые аккумуляторы: и легкие, и морозов не боятся. 'Но самый элементарный подсчет обеску­ раживает: всей годовой добычи серебра в мире хватит не более чем на 120 тысяч автомобилей. Я уже не говорю о том, сколько будет стоить такой автомобиль, до отказа набитый драгоценным металлом...

Вот другой тип батареи, более дешевый: вместо серебра и цинка используются литий и его соли. К сожалению, чтобы она заработала, нужно развести костер. Реакция, при кото­

рой освобождается

электроэнергия,

идет только при

темпе­

ратуре

+'500° С. Что

именно будет гореть

в этом

костре —

бензин

или природный газ — неважно. Идея

уже

опорочена.

Более перспективными

выглядят никель-цинковые

акку­

муляторы, но

и для

них требуется

дополнительное оборудо­

вание: баллон со сжатым воздухом и циркуляционный

насос.

Воздух нужно продувать через цинковый электрод

(для это­

го его делают

пористым),

а насосом — перемешивать

элек­

тролит, жидкость, в которую погружены электроды. С такой батареей электромобиль пройдет 240 километров, а не 48, как со свинцовым. Плохо только—на морозе аккумулятор не работает: ему нужна комнатная температура, не меньше.

Словом, несмотря на все усилия, конструкторам электро­ мобиля приходится пока что ориентироваться на аккумуля­ торы свинцовые.

И все-таки! Все-таки интерес к электромобилям не осла­ бевает. Уже один размах исследований по новым типам акку­ муляторов показывает, что рано или поздно, а упрямая про­ блема будет, наконец, решена. Вся история техники свиде­ тельствует о том, что, когда появляется жгучая потребность в создании какой-то новой конструкции, ее всегда создают, и именно с теми характеристиками, какие требуются.

Автомобильные фирмы начинают постепенно выпускать электромобили. Таков, например, японский «Дайхацу Ко­ ню»— трехколесная автоколяска со скоростью около 35 кило­ метров в час и пробегом от зарядки до зарядки 40 километ­ ров. Эти его недостатки искупаются, правда, ценой, которая

вдвое ниже, чем

обычного автомобиля

такого же

класса.

Другая

машина,

той

же фирмы — четырехколесная,

ее ско­

рость

достигает

70

километров в час,

а пробег—140 кило­

метров. Зато и цена соответственная: столько стоит нормаль­ ный, бензиновый автомобиль. И дорого, и особых преиму­ ществ нет...

Более благоприятные перспективы открываются перед заводами, производящими: грузовые электромобили. В


Англии, например, таких машин уже более 50 тысяч. Они бесшумны, и это серьезное преимущество для транспорта, развозящего я о утрам молоко и хлеб. К тому же электромо­ били отличаются завидным сроком службы: они работают лет двадцать, тогда как обычные машины к<умирают» макси­ мум в десятилетнем возрасте.

Еще более заманчива идея «гибридного» автомобиля,, электромоторы которого питаются и от аккумулятора, и от генератора одновременно, причем генератор вращается мало­

мощным двигателем

внутреннего

сгорания.

Казалось бы,,

зачем такое усложнение?

Но вся штука в том, что у

машины

такой схемы открывается

немало

преимуществ: она

соединя­

ет в себе достоинства

и обычного,

и аккумуляторного авто­

мобиля, и избавлена от их недостатков.

 

 

Прежде всего, раз есть двигатель, работающий на бензи­

не, нет нужды каждые 50—100

километров

останавливать

машину для подзарядки: генератор двигателя делает это все время, и батарея не истощается.

Что же касается порока всех двигателей внутреннего сго­ рания — ядовитости выхлопа, то здесь эту проблему решить значительно проще. Ведь двигатель 'маломощен, его хватает только, чтобы ехать по ровной дороге да преодолевать не­ большие препятствия (іво всех остальных случаях энергию электромотору дает аккумулятор), а у маломощного двига­ теля невелик объем выбрасываемых газов, что само по себе уже хорошо. Во-вторых, поскольку двигатель связан с коле­

сами через

систему

генератор—электромотор,

его

молено

настроить

на

режим,

при

котором

его

обороты

будут посто­

янны, мощность — близка

к максимальной, количество

ядо­

витых веществ

в отработавших

газах — наименьшее

(оно

будет доведено практически до нуля с помощью

 

дожигателя).

Маломощный

двигатель будет

миниатюрным

и

легким,

батарея—поскольку

ее

роль

как

источника

энергии

очень

ограничена — также

окажется

невелика по объему

и

весу.

Все это позволяет предполагать, что размеры

и вес

силовой

установки

«гибридного»

автомобиля

не выйдут

за

пределы,

обычные для

машин-

традиционной схемы, ©от что писал об

этом один из наших

выдающихся

двигателистов

академик

Б.С Стечкин:

«...Расчетные и конструкторские разработки энергосиловых установок для разных типов городских автомобилей показа­ ли, что в случае, если рассматривать автомобиль личного

пользования весом 0,6 т с запасом хода 60 км, то

суммарный

вес двигателя внутреннего сгорания,

генератора,

буферной

батареи, тягового электродвигателя,

системы управления и

топливной системы с запасом топлива будет

78,5 кг, что

составляет'13,1 % к полному весу автомобиля, а для легково­ го автомобиля-такси весом 2 т с суточным пробегом 250 км


суммарный вес

вышеуказанных

агрегатов

и систем будет

242 кг, что составляет 12;2%».

 

 

 

 

Автомобили

по «гибридной»

схеме уже

строятся. Таков,

например,

экспериментальный

автобус

западногерманской

фирмы

«Даймлер-Бенц»,

рассчитанный

на

66 пассажиров.

Правда,

его конструкторы

не ставили своей

целью

создание

силового

агрегата минимальным

по весу, поэтому

машина

получилась более тяжелой, чем обычный автобус. Но двига­

тель— дизель

включается только

за

городом,

и

автобус

пригоден для движения ночью по тихим городским

улицам.

Можно возразить,

что это не такое уж важное преимущест­

во,— но это уже зависит от того, где находится

ваша квар­

тира: если окна выходят прямо на дорогу, вы сразу

оцените

новшество.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Что еще

можно

противопоставить

«чисто

аккумулятор­

ной» машине?

 

 

 

 

 

 

 

 

Немало

надежд

возлагалось на

топливный

элемент — хи­

мический генератор

электроэнергии, через который

пропус­

кают горючее

(газ

или жидкость)

и кислород. В

результате

«тихого» окисления

топлива

вырабатывается

электричество,

а «отбросом» становится обычно вода. Первые

элементы ра­

ботали на химически чистых

водороде

и кислороде,

что, ко­

нечно, делало электроэнергию страшно дорогой. Сейчас созданы конструкции, берущие кислород из воздуха. Топли­

вом для них служит бензин, метанол

или ракетное горючее —

гидразин. По

«весовой отдаче»,

то есть мощности,

которую

можно снять

с килограмма веса

установки, топливные

эле­

менты примерно

соответствуют

серебряно-цинковым

(по

су­

ти, самым лучшим) аккумуляторам. Казалось бы, это

должно

открыть широкие

возможности

для

их применения. Но...

.Отпугивает цена: топливные элементы оказываются дороже самых дорогих батарей. Платина, тантал — существенные компоненты их конструкции. В одном из топливных элемен­ тов стоимость этих металлов, приходящихся на одну лоша­ диную силу, превышает 1000 долларов. А ведь даже малень­ кой машине нужен мотор мощностью© 30—50 сил!..

Но не следует выносить слишком сурового приговора. Какое-то новое топливо или новый катализатор, возможно, сделает топливный елемент простым и доступным.

Атака на проблему электромобиля идет со всех сторон.

Машины, которые ездят там, где не пройти, не проехать

«Нам оставалось проехать лишь тридцать километров. Я думал, что на них у нас уйдет не больше часу...

К месту назначения наша машина прибыла через два


дня. Для меня они были, что одна секунда. Помню только, как мы застряли в первый раз, ее отъехав и ста метров от места ночевки. Машина остановилась вдруг, неожиданно. На хорошем, ровном месте провалились сразу оба задних ко­ леса. Будто бы лед проломился иод нами. И .действительно: весенняя отогревающаяся земля была сверху как хрупкая кор­ ка, под которой скрывалась вода. Мы тут же срубили высокую сосну и заострили ее с одного конца. Получилась вага. Острым концом засунули ее под ступицу колеса, оперли о подложенные деревья и как рычагам стали поднимать ма­ шину.

Вагу решили взять с собой, потому что машина застрева­ ла через каждые полчаса езды. Так и запомнились мне эти двое суток: замолкает охрипший мотор, все выскакивают из кузова, берутся за вагу. «Раз, два, три!» — командует кто-то, мы налегаем на дерево изо всех сил, колесо вылезает из ло­

вушки».

 

 

 

 

 

Эти строки

из воспоминаний

журналиста

В. Друянова о

своей работе в геологической партии — ответ

людям, кото­

рые иногда, едва зайдет разговор

 

об автомобилях

высокой

проходимости,

роняют: «Не телегу

нужно к дороге приспо­

сабливать, а дорогу — к телеге.

Стройте больше

автострад,

и не нужны будут вам все эти ваши

вездеходы...»

 

Что ж, если в объятья бездорожья бросают машину, спро­ ектированную для езды по асфальту, хорошего не жди, и тут наш оппонент прав. Но любая автострада начинается с бездо­ рожья, по которому движутся отряды изыскателей. Не прав­ да ли, хотя бы этим людям нужны вездеходы? А геологи, •нефтяники, строители, полярные исследователи? Всем им нужны машины, для которых изрытое канавами, топкое или заснеженное ноле ничем не отличалось бы от бетона автост­ рады. И потому конструкторы автомобилей справедливо считают, что нужда в «бездорожных» автомобилях не исчез­ нет никогда, сколько бы асфальтовых магистралей ни проре­ зали из конца в конец страны и континенты.

Автомобиль стал транспортным средством не только на земле, но и в космосе: советский «Луноход-1», а за ним аме­ риканский «Ровер» открыли (Список инопланетных автомо­ билей. Космические условия накладывают на облик этих ма­ шин свой отпечаток. Но принципы конструирования механиз­ мов, расчет устойчивости движения :по прямой и на поворо­ тах остаются теми же. Поэтому, вне всякого сомнения, «ино­ планетные» вездеходы обогатят возможности землян на их родной планете.

Хорошая автомагистраль стоит огромных денег, ее вы­ годно прокладывать лишь тогда, когда ожидается большой поток грузов, окупающий расходы. А если доставка носит случайный, разовый характер, гораздо разумнее вложить сред-