«Простота — это то, что труднее всего на свете; это крайний предел опытности и последнее усилие гения.» Леонардо да Винчи

Сейчас часто смотря на соревнования солнцемобилей в Австралии можно увидеть одинаковость некоторых машин, форма которых напоминает катамаран. С чем это связано? Какие преимущества содержит эта форма не только для солнечных машин?

Об этом, и многом другом будет эта статья.

По статистике ЮНЕСКО, книги Жюля Верна занимают второе место по переводимости в мире, уступая лишь произведениям Агаты Кристи.

H. E. Жуковский, основатель современной аэромеханики, держал у себя в библиотеке среди работ предшественников единственную беллетристическую книгу – «Робур Завоеватель» Жюля Верна («Властелин Мира» это продолжение «Робур Завоеватель»).

Есть такие книги, которые оставляют ощущение недосказанности. «Властелин Мира» как раз одна из них. Так рецензии и отзывы о книге могут иметь разное мнение, но слабое описание происходящего и технических особенностей аппарата 3-х стихий тут выделяется больше всего.

Книга построена на рассказе детектива Строка…

И если подойти к рассмотрению этого произведения с детективными методами, те самые «технические особенности» становятся уже не такими скрытыми.

Один из кризисных моментов в будущем автомобилестроения будут электромобили. В Forbes это мнение уже обсуждалось в определенном контексте. Возможный вариант выхода из этого кризиса и будет описан в этой статье исходя из неизбежного условия к электромобилю будущего — экономии энергии.

| “Развитие всех систем идет в направлении увеличения степени идеальности.»

Законы развития технических систем (Г.С. Альтшуллер).

Урбанизация в «зеленом» стиле в своем максимуме как бы это странно не звучало «не содержит варианты с использованием личных электромобилей в городе». Этот спорный, но не лишенный смысла тезис я попробую объяснить дальше на целом ряде примеров, а потом расскажу о неожиданном выходе для автопрома из этой неприятной ситуации.

Основой современного автомобиля является его двигатель внутреннего сгорания(ДВС), и несмотря на развитие альтернативных источников энергии, традиционный ДВС сохраняет свое превосходство из-за культурных, экономических и социальных причин. За период с 1994 по 2008 года автомобильные двигатели претерпели множество изменений и усовершенствований, что положительно сказалось на его экономических и экологических показателях. Понять логику развития ДВС можно на основе тенденций и закономерностей общемирового масштаба за определенный период времени. С начала 90-х в автомобилестроении происходили радикальные изменения конструкции за счет новых материалов, и новых требований к «общемировому» автомобилю.

кросспост

Когда-то в 90-х была мода на глухую тонировку, сквозь которую нельзя было увидеть ничего… прошло много лет с тех пор, и «история» может повторится на новом технологическом уровне.

После такого заголовка у многих наверно начались ассоциации с веломобилем? Но нет! Речь тут пойдет о самом обычном автотранспорте с небольшой, но очень полезной доработкой.

Развитие системы, достигшей своего предела, может быть продолжено на уровне надсистемы. Исчерпав ресурсы своего развития, система объединяется с другой системой, образуя новую, более сложную систему.

Основы теории развития технических систем.

Электромобили отличаются от традиционных автомобилей не только простотой конструкции. По закону развития системы переход на новый источник энергии автоматически означает пересмотр конструкции всей системы. На данный момент электромобили не утратили внешнее сходство с обычными машинами. В этом есть не только конструкторские причины, но и вполне психологические.

Стали бы вы покупать автомобиль радикально не похожий на обычные? И главное – как привыкнуть что остальные по динамике и управляемости на перспективу отстанут как лошадь от первых автомобилей?

Об начальном этапе «перестройки» устройства системы-электромобиля можно судить об изменении отношения к аэродинамике и сохранению-производству тепла.

В предыдущих статьях Жидкостная система охлаждения тормозов и Жидкостное охлаждение тормозов. Варианты развития системы я рассказывал в основном о применении систем жидкостного охлаждения для обычного автомобиля и гибрида-электромобиля. Эта статья будет об развитии подобной системы в электромобиле, в котором будут использоваться мотор-колеса.

В прошлой статье о жидкостной системе охлаждения тормозов я описал текущее положение на сегодняшний день. Если рассматривать эту систему в рамках классического ДВС, то развитие тут очень ограничено, но с приходом дополнительной тормозной силы в автомобиль – рекуперации в гибридах и электромобилях, ситуация может поменяться.

Рекуперация выполняет основную часть работы тормозных механизмов при малых и средних нагрузках. Не секрет, что ресурс тормозных колодок на электромобилях почти в два раза выше по регламенту обслуживания.

Казалось бы, зачем тогда электромобилю жидкостное охлаждение? Это лишний вес и риск утечки жидкости! Такие недостатки, в целом, и определили судьбу этой системы в прошлом для массового производства автомобилей, но в случае электромобиля – гибрида появляются дополнительные факторы.

В обычном режиме работы у автомобиля температура тормозных механизмов редко, когда превышает 200 С. На гоночной трассе тормоза могут нагреваться до температур выше 500 С.
(среднестатистические данные, которые зависят от класса автомобиля и условий движения)

Так уже получилось в автопромышленности что воздушная система охлаждения уступила жидкостной в вопросе охлаждения двигателя. Высокая эффективность «водяного» охлаждения тут сыграла не последнюю роль.

Казалось бы, такой же процесс должен был произойти и с охлаждением тормозов? Тем более что речь тут шла о безопасности движения, что согласитесь имеет больше значение, чем возможность самого движения.

Но подобного преобразования в тормозной системе автомобиля не произошло. Точнее в массовом порядке жидкостное охлаждение тормозов не применялось, но были интересные конструкции.

Не секрет что главной проблемой дронов на батарейках является время работы в режиме полета. Решать ее часто предлагают либо переходом на более энергоемкий источник энергии, либо удаленной зарядкой. Оригинальное решение в виде установки на коптер солнечных батарей, или работу от длинного провода я в данном случае я не беру в расчет.

Мое же решение намного проще, дешевле… и напоминает процесс игры с известной всему миру игрушкой.

Для начала я приведу примеры технологий, которые лягут в основу «матрешки».


Дрон с руками для захвата предметов. Это будет основа для возможности обеспечения процесса замены аккумуляторов.

Так же есть патент от IBM, который описывает систему «воздушной эстафеты». Беспилотники в этом случае будут иметь подвижную направляющую пластину, установленную в нижней части, где пакет удерживался бы на месте в конце выдвижной платформы, снабженной электромагнитным соединительным устройством. Между тем на верхней стороне находилась бы специальная рука с док-станцией на конце.

По некоторым подсчетам, порядка 0,2–0,5 процента поверхности мировой суши покрыто дорогами. И это отношение должно увеличиться на 60% к 2050 году, а для экологии это явно не пойдет на пользу. Солнечные панели так же занимают много места, и соответственно, если совместить две технологии можно решить проблемы экологии и энергетики, сохранив землю.

«Солнечные дороги» это именно то решение из разряда два в одном, которое призвано решить множество проблем технологий «нового века» (технологического уклада). Гибридные решения в этом случае вполне подпадают под общий тренд симбиоза технологий.

Идея эта с разной степенью эффективности реализовывались в США, Европе, Китае…

В последнее время все чаще можно встретить концепты с активной аэродинамикой. На реальных автомобилях используют активные спойлеры, и антикрыло с изменяемым углом атаки. Все разработки, реализованные в «металле» настоящих автомобилей, используются для улучшения управляемости, и прижимной силы.

Экономию топлива за счет активного изменения формы машины пока можно встретить только на концептах вроде Renault EOLAB, и Mersedes Benz IAA.

Развитие «активной аэродинамики», впрочем, не ограничивается легковыми автомобилями.