Экологически безопасный транспорт будущего. Общественный транспорт будущего: быстрее ветра и дешевле метро

Самолеты, поезда и автомобили возили нас весь двадцатый век, но сегодня все это уже далеко не ново. Транспорт будущего будет ездить по линиям магнитной левитации, возить нас на реактивных ранцах (джетпаках) и помещаться в рюкзаке - и все это будет раньше, чем вы думаете.

Hyperloop

Представьте себе: гениальный миллиардер разрабатывает инновационный электромобиль, основывает компанию, которая будет отвозить космонавтов на Международную космическую станцию и изобретает весьма успешную альтернативу банковской системе. Для многих это может звучать как фантастика, но на самом деле - это реальность. Элон Маск основал Tesla Motors, SpaceX и PayPal, но этим его жажда изобретений не насытилась: не так давно миллиардер представлял свою идею сверхбыстрой городской транспортной системы, которая могла бы «отвезти вас из Сан-Франциско в Лос-Анджелес за 35 минут». Hyperloop - это нечто вроде стальной трубы, по которой будут двигаться алюминиевые капсулы, перевозящие пассажиров со скоростью более 1200 км/ч. Ну и работать это будет на солнечной энергии, конечно.

В чем же проблема? Проблема в цене. По оценкам Маска, Hyperloop будет стоить 70 миллиардов долларов только на старте. Конечные расходы могут превысить и 100 миллиардов долларов. Это примерно как проектная стоимость моста в Крым через Керченский пролив. Однако, у Hyperloop есть и свои критики.

Многие жалуются на то, что система слишком дорогая, непрактичная и даже медленная. Но начало положено: уже в 2015 году стартап Hyperloop Transportation Technologies представит проект прототипа Hyperloop. Можно пока делать ставки: взлетит или нет.

Автомобили на ядерной энергии

Несмотря на то, что почти каждого пугает ядерная энергия в наши дни, она вполне может стать большой частью нашего общего будущего. Есть она американская компания, которая работает над радиоактивным транспортным бизнесом. Годами Laser Power Systems проповедовали преимущества тория, радиоактивного элемента, который в значительной степени отвечает за генерацию тепла в центре Земли.

В то время как народы заняты исследованием тория для использования на атомных электростанциях, цель LPS более прозрачна. Компания планирует построить автомобильный двигатель, который будет работать на одном небольшом кусочке радиоактивного материала. Двигатель будет работать, сосредотачивать тепло, выделяемое торием, и использовать его для превращения воды в пар, который будет крутить серию микротурбин для выработки электричества. Торий - крайне плотный элемент, поэтому его частичка размером с орешек сможет питать автомобиль в течение ста лет. Другими словами, за бензин платить не придется.

Суперкавитация

В мире морской техники ни одна идея не набирает обороты быстрее, чем суперкавитация. Этот эффект рождается, когда вокруг объекта в жидкости образуется слой пузырьков газа (представьте подводную лодку, окруженную пузырьками). Газ уменьшает трение почти в 900 раз от обычного значения, что позволяет весьма быстро перемещать объекты сквозь воду.

Само собой разумеется, что суперкавитирующая лодка была бы огромным активом любого военно-морского флота. В дополнение к высокой скорости с относительно низким расходом топлива, особая форма усложняет обнаружение с помощью гидролокатора. Такая лодка может обогнать торпеду.

Juliet Marine Systems, частная компания в Портсмуте, Нью-Гемпшир, пытается построить такую лодку. GHOST будет защищать военно-морские суда от пиратов, их атакующих. Также подобный транспорт может быть эффективным паромом, способным быстро переместить войска к берегам противника.

Джетпак Мартина

В список журнала TIME, посвященного 50 лучшим изобретениям 2010 года, попал «первый в мире практический реактивный ранец». Для удобства будем называть его джетпак. Эти реактивные ранцы активно разрабатываются и больше не являются плодом воображения научной фантастики. Вот, к примеру, одно из недавних испытаний:

Гленн Мартин, новозеландец, работает над своим джетпаком уже более 30 лет и он почти готов к коммерческой продаже. Он работает на канальных вентиляторах и может летать до 30 минут за раз. Его максимальная скорость - чуть менее 74 км/ч, а высота полета - до 900 метров. Изначально такой джетпак разрабатывался для пожарных и аварийно-спасательных групп, однако теперь Мартин решил дать возможность опробовать его и людям.

Велогород

Было бы круто ездить на велосипеде каждый день, но для многих людей такие поездки не стоят затраченных усилий. Что ж, американцы нашли способ облегчить и это сверхсложное занятие. В 2006 году в Торонто были обнародованы планы по созданию «высокоскоростной, всесезонной, экологически чистой и сверхтихой транзитной системы, которая сделает людей здоровее». Почти велосипедная дорожка на стероидах. Разработка архитектора из Торонто Криса Хардвика представляет собой трехполосную трубу для велосипедов. Труба разделена по направлениям, позволяя воздуху создавать попутный ветер. Эффективность велосипедистов увеличится на 90% и они смогут разогнаться до 50 км/ч. Велогород (Velo-city, так называется проект) идеально будет работать и в холодных условиях, поскольку велосипедисты внутри трубы будут защищены от плохой погоды.

Когда идея была предложена, она всколыхнула массы, однако в конечном счете проект списали из-за недостатка финансирования. Однако его не забыли. Возможно, в будущем мы сможем тоже покататься.

Next

Все мы уже наслышаны о самоуправляемых автомобилях Google. Но слышали ли вы о Next? Частично такси, частично Segway, частично оригами - эта конструкция с акцентом на социальное взаимодействие, которую нужно увидеть, чтобы понять. Дизайнер Томмазо Геццелин представил мир, в котором вы используете свой смартфон, чтобы вызвать Next, самоуправляемый модуль, который вас подберет. Вы проскальзываете в настраиваемое кресло, дверь закрывается. Модуль едет на четырех колесах, пока не встречается с группой других модулей.

Потом происходит чудо. Ваше сиденье переходит в вертикальное положение, а ваш модуль становится на два колеса, будучи подключенным к группе. Вы словно сидите в автобусе или поезде. Модули отсоединяются так же легко, как соединяются. Приближаясь к месту назначения, ваш модуль отцепляется, чтобы без проблем высадить вас.

Идея фантастическая. К сожалению, нам придется пройти длинный путь, прежде чем мы будем готовы к Next. В своих планах Геццелин очерчивает сроки для технологий, которые должны быть разработаны или усовершенствованы. Сюда входят дешевые наноматериалы, самоуправляемые автомобили, мощные батареи, дешевые солнечные батареи с высокой емкостью. В общем, не раньше 2025 года, если верить создателю Next.

Kolelinio
Верьте или нет, но перемещение на тарзанках вполне может стать реальностью с Kolelinio, концептом, который представил Мартин Ангелов на конференции TEDx в Салониках в 2010 году. Ангелов показал сеть проводов, пересекающих небо, с помощью которых люди с легкостью смогут передвигаться с места на место. Как отмечает дизайнер, нас возят машины, которые весят в 20 раз больше наших тел, а наши дороги слишком дороги.

С этим можно покончить, а также существенно озеленить транспортную инфраструктуру. Путешественники, использующие Kolelinio, будут закреплять себя в специальных креслах, которые будут перевозить их на проводах, оставаясь ближе к земле в пешеходных зонах и поднимаясь выше в районах с активным движением.

Есть, однако, и несколько недостатков. Kolelinio не предлагает никакой защиты от плохой погоды, не подходит людям с боязнью высоты и поднимает ряд вопросов о безопасности. Тем не менее это весьма инновационная идея и будем надеяться, что найдется кто-то, кто воплотит идею в жизнь.

Skylon

Skylon обычно считается преемником Concorde, самолета, который летал быстрее скорости звука, но был списан около 10 лет назад. В 2013 году Великобритания объявила о планах потратить более 90 миллионов долларов на разработку Skylon, сверхбыстрого самолета, который может путешествовать в пять раз быстрее скорости звука и выходить на орбиту Земли, то есть в космос. Он сможет взлетать с любой взлетно-посадочной полосы в мире и перевозить 300 пассажиров из Лондона в Сидней за четыре часа. Или же его можно использовать для перевозки грузов на МКС. Но вряд ли он составит конкуренцию тем вариантам, которые сейчас рассматриваются на эту должность.

Разработка Skylon идет, хотя сделать этот транспорт очень и очень сложно. Конечные расходы могут составить более миллиарда долларов. Тем не менее многие ученые и журналисты с оптимизмом смотрят на этот проект. Если все пойдет по плану, прототип будет готов к 2017 году. Что потом? «Выход в космос и доступ к любой точке мира всего за четыре часа», - говорит Алан Бонд, основатель Reaction Engines, компании, которая работает над двигательной системой Skylon.

SCARAB

Эта концепция транспортного средства представляет собой нечто гладкое и обтекаемое, смутно напоминающее мотоцикл, но закрытый и с большим местом для багажа. Им можно управлять вручную, а также пользоваться автопилотом. Работает SCARAB на батареях, биотопливе и бензине. Ездит он на четырех колесах, но во время парковки становится на два. И складывается.

Дизайнер Давид Мигель Морейра Гонсалвес представлял именно городскую среду, когда рисовал свои планы. Как отмечал он сам, «целью этого проекта была разработка целостного решения для новой системы городского транспорта, состоящего из автомобиля и инфраструктуры». Другими словами, он заметил, что люди предпочитают личные автомобили городскому транспорту, поэтому решил разработать нечто индивидуальное, легкое и экологичное.

SCARAB пока не построили, но что мешает сделать это в будущем?

SkyTran

Тель-Авив, Израиль, находится в сердце древней колыбели цивилизации. Но он совсем не устарел. Тель-Авив - это динамичный шумный город, живущий 24 часа в сутки, и проблем с дорожным движением у него полно. Вот почему у градостроителей возникла идея построить воздухо-магнитную систему транспорта. Они назвали ее SkyTran. Конечно, дизайнеры напредставляли слишком много, но по сути идея работоспособна. SkyTran будет ездить на высоте шести метров над землей. Или чуть ниже, поскольку капсулы в форме зерен будут крепиться снизу, благодаря технологии маглев (магнитная левитация).

Пассажиры смогут использовать приложение для смартфона, чтобы вызвать капсулу на ближайшую станцию. Машинки будут работать независимо и подвозить пассажиров как можно ближе к месту назначения, если позволят дорожки. По словам генерального директора SkyTran, Джерри Сандерса, поездка в SkyTran будет стоить ненамного больше, чем в автобусе, но дешевле, чем на такси. Кроме того, если будут установлены солнечные батареи, SkyTran станет полностью независимой системой.

SkyTran сможет развивать скорость до 241 км/ч, но это потом - сначала пассажиры будут привыкать к более медленным скоростям. Идея сама по себе фантастическая и восходит к комиксами 50-х годов, да и аэродинамическая форма машины тоже. Но вдруг. Будущее наступает неумолимо.

Ездить быстро и с комфортом — извечная мечта любого человека. Когда-то в карете или на дирижабле, сейчас — в автомобиле или самолете. А завтра?

Инженеры, конструкторы и изобретатели-любители не устают придумывать новые способы передвижения. Каждый день приносит новости о новых разработках — , летающие такси, “чудо-капсулы” и многое другое. Рынок транспорта развивается очень динамично и технологично.

Окинем взглядом транспортный тренд, оценим новейшие разработки, обозначим разработчиков и перспективы для инвестирования.

Революция мобильности

В наше время стало возможным то, о чем могли лишь мечтать в прошлом писатели-фантасты — гироскутеры, и другие футуристические средства передвижения. Сфера индивидуального транспорта развивается очень динамично. Что же касается общественного, то прогресс менее заметен. Большинство традиционных систем (самолеты, судна, поезда, автобусы, трамваи и троллейбусы) продолжают работать.

Однако революция в пассажироперевозках не откладывается. Наоборот, она только начинается. Об этом свидетельствует вал разработок и проектов, который с каждым днем становится все больше.

Конструкторы исходят из того, общественный транспорт будущего должен быть быстрым, удобным, доступным, безопасным и экологичным. Инвесторы и власть имущие добавляют: и рентабельным. Поэтому большинство стартапов отрасли готовятся вывести на рынок беспилотные системы на электротяге или гибридные (с использованием двигателей внутреннего сгорания). Преимущества очевидны — бесшумность, минимальные выбросы “парниковых газов”, надежность, высокий КПД. Дизайн предполагает обтекаемый корпус, комфортные сидения, прозрачные стены, а также оснащение Wi-Fi, скоростным Интернетом и другими благами цивилизации.

В центре особого внимания — трансформация инфраструктуры, развитие мобильности. В одном из американских городов власти помогают предпринимателям оборудовать крыши небоскребов под площадки для взлета и посадки аэротакси. Парковки и станции посадки- высадки пассажиров на, над и под землей — об их обустройстве думают еще на этапе концепта. Хороший пример подал германский стартап Volocopter, который разработал проект стоянок для летающих такси на высотных домах.

Общественный транспорт будущего все больше переходит под контроль искусственного интеллекта (ИИ). Сеть датчиков и камер в пассажирском салоне и по маршруту передают данные в единый центр, где их анализирует программа-диспетчер. Решения (регулирование потоков и дистанции движения, предотвращение заторов и пробок) принимаются без обязательного участия человека.

Рассмотрим наиболее реалистичные и инвестиционно привлекательные проекты, в зависимости от видов транспорта.

Надземные гонки

Надземный общественный транспорт будущего предполагает перемещение над землей, в контакте опор, рельсов или движущихся частей с ней. Его главное преимущество в городских условиях — большая экономия места в центре.

#1 Гирокар Семенова

Общественный транспорт будущего Insaat на базе устройства из прошлого — гироскопа в 2017 году спроектировал выходец из СССР, турецкий изобретатель Дахир Семенов. Примером такого аппарата служит знакомый с детства волчок (юла), который реагирует (балансирует) на изменение углов ориентации предмета, на котором стоит. Проекты гиробуса (автобуса с маховиком) воплощали в жизнь в 1950-х годах в Швейцарии, Бельгии и Бельгийском Конго.

Впрочем, Семенов позаимствовал идею у российского инженера Петра Шиловского, который в начале ХХ века разработал прототипы рельсовых двухколесных повозок и гиробайков. Правда, у первого они представляют собой балансирующие футуристические капсулы, которые оснащены мощными гироскопами. Гирокары скользят по монорельсу на двух опорах с колесами (высота над землей — несколько метров). Энергию для гироскопов дают солнечные панели на крыше и резервные батареи.

Эксперты называют проект Семенова вполне реализуемым, но очень затратным (малорентабельным).

#2 Струнный

Изобретатель из Беларуси Анатолий Юницкий придумал струнную надземную систему эстакадного типа SkyWay. Транспортные модули ездят в ней по рельсам-струнам из пучков стальной проволоки в бетонном корпусе, которые натянуты между опорами (высота – от нескольких метров). Вместо машинистов — автоматика. Предполагаемая скорость — 100-500 километров в час.

Проект SkyWay поддерживают власти Беларуси, хотя официальная наука признала его “недостаточно проработанным”. Компания Юницкого испытывает прототипы на полигоне под Минском и усиленно привлекает деньги инвесторов. Впрочем, центробанки Литвы, Латвии, Эстонии и Чехии признали SkyWay финансовой “пирамидой”.

#3 Маглев или поезд на магнитной подушке

Название технологии маглев дало явление магнитной левитации — подъем, движение и управление с помощью магнитного поля. Поезда движутся над монорельсом или в канале между магнитами, встроенными в надземные эстакады на опорах. Составы могут использовать 3 типа подвески — электродинамическую (сверхпроводящие магниты), электромагнитную и магнитную (постоянные магниты). Левитацию (полет без контакта с дорогой) создают отталкивание и притягивание магнитных полюсов. Ускорение придает линейный электродвигатель.

Максимальная скорость маглева — до 600 километров в час. Поезд отличают высокий КПД, низкий уровень шума и малая энергоемкость. Большой “минус” — огромная стоимость постройки и обслуживания колеи. Из-за этого большинство реализованных проектов (Германия, Южная Корея, Китай, Япония, Великобритания, СССР) были заморожены или переведены в обычный скоростной режим (100-120 километров в час). В коммерческой эксплуатации с 2002 года находится лишь сверхбыстрый маглев в Шанхае. Трассу построила германская компания Siemens, поезда — Transrapid. За 3 минуты состав разгоняется до 430 километров в час.

#4 Вакуумный Hyperloop

Скорость маглева ограничивает аэродинамическое сопротивление (трение о воздух). Чтобы его избежать и достичь большей скорости, американский миллиардер Илон Маск в 2013 году предложил идею вакуумного поезда Hyperloop (“Гиперпетля”) . Дорогую магнитную подушку в нем он заменил на дешевую воздушную.

Выглядит все примерно так: пассажирские капсулы двигаются в вакууме по алюминиевому электрическому рельсу внутри надземной стальной трубы (трубопровода). Как и в маглеве, ускорение придает линейный электродвигатель. Эффект воздушной подушки создают вентилятор, который нагнетает встречный поток под днище и компрессор для сжатого воздуха. Максимальная скорость капсулы — 1,1-1,2 тысячи километров в час. Затратность проекта — 7,5 млрд долларов, окупаемость — 20 лет.

Идею Hyperloop сейчас воплощают 3 группы компаний — Tesla и SpaceX, BIG и Virgin Hyperloop One, а также Hyperloop Transportation Technologies Inc. (HTT) с региональными партнерами. В 2017-2018 годах они представили прототипы или концепты капсул и начали строительство испытательных полигонов. Британия, Украина, Швеция, Эстония, Нидерланды, Россия и Объединенные Арабские Эмираты заявили о готовности реализовать проект Hyperloop на своей территории. Первый участок коммерческой трассы HTT обещает запустить через 2 года, к началу международной выставки Expo-2020 в Дубае.

Маневры на земле

Для тех, кто не любит отрываться от земли, инженеры конструируют наземный общественный транспорт будущего. В тренде — эксперименты с двигателями и топливом, борьба с выбросами “парниковых газов”.

#1 Высокоскоростные железные дороги

В некоторых странах (около 25) еще с 1960-1980-х годов действуют высокоскоростные железнодорожные магистрали. Первая, Токайдо-синкансэн компании Japan Railways (Япония), стала самой загруженной линией в мире (375 тысяч пассажиров в день). Она электрифицирована, имеет европейскую колею. После модернизации скорость поездов увеличилась с 210 до 285 километров в час, на других синкансэн-магистралях — до 320. В 2020 году ее планируют довести до 360.

Наиболее динамично развивает технологию Китай. Усиленное строительство таких линий поддерживает и финансирует правительство. Общая длина высокоскоростных железных дорог в Поднебесной превышает их суммарную протяженность в других странах — 22 тысяч километров. С 2011 года курсируют поезда, которые считают самыми быстрыми в этом классе. К примеру, G10 Fuxing, который с сентября 2017-го стал ходить по маршруту Пекин-Шанхай, развивает скорость 350 километров в час.

#2 Поезда на водородном топливе Coradia iLint

В конце лета 2018 года французская компания запустит в Германии первые в мире пассажирские поезда дальнего следования на водородном топливе Coradia iLint. Разработчики получили 8 млн евро в рамках государственной программы.

Правительство ФРГ решило отказаться от дизельных и электропоездов в пользу водородных из-за их экологичности. При сжигании топлива в последних не образуется “парниковых газов”. Одной зарядки водорода хватает на 800 километров.

#3 Электрические платформы и модули MOBi от AirspaceX

Общественный транспорт будущего MOBi — изобретение американской компании AirspaceX. К концу 2018 года стартап планирует собрать прототип наземной электрической платформы. К ней будут крепиться пассажирский и грузовой модули. Управлять платформой должен водитель.

В состав системы MOBi войдет также воздушная электрическая платформа с модулями для грузов и пассажиров. Она сможет летать около 2 часов на скорости до 290 километров в час.

#4 Электробусы

Электробусы (электрические автобусы) — по сути электромобили, которые используют как общественный транспорт будущего. Источником питания служат аккумуляторные батареи большой емкости. В начале XX века британская компания London Electrobus Co. использовала для перевозки пассажиров в Лондоне первые 20 электробусов, который собрали из французских компонентов.

В 2010-х годах, с началом “революции электромобилей” разработчики и инвесторы вновь обратили внимание на электрические автобусы. Со своими моделями на рынок вышло множество производителей — “Электронтранс” (Германия-Украина), “Белкоммунмаш” (Беларусь), Metro Shuttle (Великобритания), Zhengzhou Yutong Group (Китай), “Группа ГАЗ” (Россия) и другие. Лидером считают компанию Proterra (США). В сентябре 2017 года ее электробус Catalyst E2 Max пошел на рекорд — за 74 часа преодолел на одной зарядке 1772 километра.

В июне 2018-го российское ПАО “КАМАЗ” представило прототип беспилотного электробуса ШАТЛ с 5G-модемом. Его маршрут будет прокладывать компьютерная программа. Пассажир вводит лишь пункт назначения в специальном приложении. Телеметрическая информация с датчиков поступает через 5G-Интернет на сервер “КАМАЗа”. В производство ШАТЛ запустят в 2021-2022 годах.

#5 Мультимодальные устройства Ford

Мультимодальность (перевозки двумя и более видами транспорта) считают мейнстримом в разработке средств передвижения. Но пока другие создают объединенные сервисы, американский автопроизводитель Ford интегрировал аппарат из будущего в устройство из прошлого.

Авторы проекта встроили электромотоцикл в обычное двухместное авто между сиденьями. При желании технику можно отстыковать и использовать отдельно. Это обеспечит комфортный переход на электромобили к 2030 году. Разработка укрепила доверие инвесторов к Ford.

В турне — на космическом корабле

Трансфер до орбиты Земли на настоящем космическом корабле — даже эту мечту обещают и, похоже, смогут воплотить 3 компании.

#1 Big Falcon Rocket (BFR) от SpaceX

Илон Маск предложил использовать для межконтинентальных перелетов … космический корабль, который сооружает его компания SpaceX. Бизнесмен уверяет: звездолет BFR совершит суборбитальный полет по баллистической траектории и доставит пассажиров в любую точку планеты в течение часа. Путешествие на космической скорости будет стоить несколько тысяч долларов.

#2 New Shepard от Blue Origin

18 июля 2018 года американская компания Blue Origin основателя e-commerce-гиганта Amazon Джеффа Безоса в девятый раз испытала суборбитальный корабль для транспортировки туристов New Shepard. Тестирование системы спасения при авариях на большой высоте признали успешным. В пассажирской капсуле, рассчитанной на 6 человек (экипаж и туристы), находился лишь манекен. Со стартовой площадки в Техасе New Shepard запустили на высоту в 90 километров. Там капсула включила дополнительный двигатель, отстыковалась и поднялась до 120 (выше границы с космосом). Оттуда она на парашютах спустилась на землю, куда до того отдельно прибыла ракета-носитель.

По указанной схеме Blue Origin планирует возить туристов уже с начала 2019 года. Первыми, если верить инсайдерам, будут сотрудники компании. Пока каждый пуск оценивают в 10 млн долларов. О цене и начале продажи билетов топ-менеджеры хранят молчание.

#3 Virgin Galactic

Американский миллиардер Ричард Брэнсон дебатирует идею суборбитальных турне уже 10 лет. Столько же времени его компания Virgin Galactic продает билеты в космос (250 тысяч долларов за штуку). Их владельцами стали 700 человек. Компания собрала 1,4 млрд долларов (большая часть — у инвесторов Саудовской Аравии) и построила в штате Нью-Мексико первый в мире частный космопорт “Америка”.

Авиастроительная компания из США Scaled Composites соорудила для проекта уникальный самолет-носитель WhiteKnight2, которому дали имя матери Брэнсона Евы. По замыслу разработчиков, аппарат доставит космолет SpaceShipTwo с людьми (2 пилота и 6 пассажиров) на высоту 16 километров, где отстыкуется и вернется назад. Туристы с экипажем продолжат полет до границы с космосом и даже 5-6 минут побудут в невесомости. Все турне с возвращением на землю займет 2,5 часа. Первый из 5 космолетов компании разбился в октябре 2014 года, погиб один из пилотов. Коммерческие полеты хотят начать в конце 2018-го.

На работу и домой — по воздуху

Большинство разработчиков аэротакси ориентируются либо на VIP-клиентов, либо на представителей среднего класса, которые хотят каждый день попадать из дома на работу и обратно без пробок и заторов. Среди летательных аппаратов преобладают легкие самолеты с вертикальным взлетом-посадкой и вертолеты.

#1 Kitty Hawk

Американский стартап Kitty Hawk — признанный лидер в отрасли. Его основатель, генеральный директор и соучредитель Ларри Пейдж, решил воплотить мечту многих — передвигаться по воздуху каждый день. Компанию возглавил один из основателей секретного подразделения Google Себастьян Трун.

За 3 последних года команда стартапа успела разработать прототипы электрического беспилотного аэротакси Cora и пилотируемого аэромобиля Flyer, а также собрать 6,5 млн долларов инвестиций. Новинки усиленно тестируют в Новой Зеландии. Власти Страны Киви поддержали идею развернуть там сеть экологичных аэротакси.

Успехи Kitty Hawk не ускользнули от зоркого взгляда чиновников военного ведомства США. В 2017 году Пентагон стал тайным инвестором компании. Ей и другому американскому стартапу-разработчику аэротакси Joby Aviation, удалось привлечь суммарно почти 2 млн долларов.

#2 Uber

Американская компания Uber работает над проектом аэротакси с 2016 года. В разработке участвуют как ее инженеры, так и специалисты флагманов авиастроения — Bell Helicopter, KaremAircraft, Aurora Flight Sciences, Mooney International, Embraer и Pipistrel. Испытания аппарата, на котором вскоре должны остановить выбор, стартуют в 2020-ом, использование — в 2023-ом. В тестировании и внедрении аэротакси Uber поможет NASA.

#3 Lilium Jet

Стартап из Германии Lilium Jet спроектировал самую быстроходную модель электрического аэротакси. За это некоторые называют ее “летающим Ferrari”. 5-местный аппарат Lilium (“Лилия”) летает на скорости до 300 километров в час. Чтобы придать ему роскошный вид, стартаперы привлекли известного автодизайнера Фрэнка Стефенсона. Китайский интернет-гигант Tencent вложил в Lilium Jet 90 млн долларов.

#4 Bell Helicopter

Канада стала вторым после Новой Зеландии государством в мире, которое официально поддержало проекты транспорта будущего. На разработку городского беспилотного аэротакси и вертолетов нового поколения федеральное правительство выделит 49,5 млн долларов.

Деньги получит международный консорциум из 19 участников (авиапроизводители, колледжи и университеты) во главе с канадской “дочкой” американской компании Bell Helicopter. Она будет основным подрядчиком и инвестором (вложение — 125 млн долларов). В январе 2018 года Bell Helicopter представила проект салона аэротакси Urban Air Taxi.

#5 Workhorse

В мае 2018 года американский производитель электромобилей Workhorse успешно испытал беспилотное гибридное аэротакси Surefly. Силовая установка дрона состоит из бензинового электрогенератора и резервной аккумуляторной батареи. Пассажир должен набрать на клавиатуре лишь пункт назначения. Маршрут прокладывает компьютер. Основной упор разработчики сделали на безопасности полета. К 2020 году Surefly хотят запустить в производство.

#6 Transcend Air

Американская компания Transcend Air разработала концепт междугородного аэротакси для бизнесменов и других VIP-путешественников. Разработку 6-местного электровертолета Vy 400 хотят закончить к 2024 году. Он будет курсировать между деловыми центрами мегаполисов на скорости до 652 километра в час.

Максимальная дальность полета превысит 724 километра. Например, расстояние между Монреалем и Торонто Vy 400 покроет за 60 минут. Стоимость перелета составит 325 долларов. Прочный и легкий аппарат с корпусом из углеродного волокна сможет вертикально взлетать и садиться. Аэротакси оборудуют автопилотом, сенсорами и системой автоматического управления двигателями.

В туннелях под землей. The Boring Company

Компания Илона Маска The Boring Company реализует проект подземного электробуса Loop. Стартап привлек 115,52 млн долларов. 90% суммы внес … сам Маск, став первым крупным инвестором.

На презентации проекта в мае 2018-го основатель The Boring Company рассказал, что получил разрешение властей на бурение туннелей в Вашингтоне, Чикаго и Лос-Анджелесе. В последнем компания сотрудничает с городским метрополитеном. В городе Ангелов она планирует построить сеть туннелей с тысячами крошечных станций, куда пассажиров будут доставлять лифты.

Подземные электробусы смогут передвигаться быстрее, чем в метро — со скоростью 240 километров в час. Вояж из центра города до аэропорта займет всего 8 минут. Стоимость поездки составит 1 доллар. Чтобы сократить расходы, Маск запустит в продажу сверхпрочные кирпичи из туннельных отходов.

“Порхая” над водой. Sea Bubbles

Роль водных такси во многих городах выполняют обычные катера и теплоходы. Их использование приносит мало прибыли и чревато загрязнением окружающей среды. Прорыв в этой отрасли сделал французский стартап Sea Bubbles. В мае 2018-го он представил экологичный гибрид катера и электромобиля. 5-местное водное электротакси на воздушной подушке при разгоне приподнимается на полметра и “порхает” над водой. Заряда батарей хватает на 3 часа.

Презентация на международном форуме инноваций Viva Technology-2018 в Париже вызвала интерес у инвесторов и частных компаний, которые раскупили все 20 штук из первой партии. К 2050 году стартаперы надеются сформировать сеть водных электротакси в 50 крупных городах мира.

Инвестиции в скорость

Уследить за всеми новинками, которые выходят на рынок, нелегко. Но даже поверхностный анализ того, что преподносят как общественный транспорт будущего, показывает: не все в теории «красивые» проекты могут быть реализованы в обозримом будущем. Рентабельность и коммерческая успешность некоторых вызывает обоснованные сомнения. Для потенциальных инвесторов это может означать — лучше не зацикливаться на чем-то очень заманчивом и «сверхскоростном», а использовать все возможности для вложения средств. Рассмотрим лишь те, что лежат на поверхности.

#1 Стартапы и технологии

Для некоторых компаний общественный транспорт будущего стал основным бизнесом. Их круг не ограничивается уже перечисленными. При этом степень риска для инвестиций возрастает в разы, если компания новая и не связана с более опытными игроками отрасли.

#2 Новые виды топлива

Переход на возобновляемые виды горючего пробуждает интерес к биотопливу. Уже есть прототипы самолетов, которые летают без керосина. Например, лайнер авиакомпании Qantas преодолел расстояние между США и Австралией на биотопливе из особого сорта горчицы.

#3 Фотоэлементы

Почти все прототипы разработчики пытаются оборудовать солнечными батареями. Они позволяют подзарядить аккумулятор и не только. Акции производителей фотоэлементов точно не упадут.

#4 3D-принтеры

Некоторые авиагиганты уже сейчас печатают запчасти для самолетов на 3D-принтере. Так быстрее. Вкладывайте в это “чудо техники”. Не прогадаете.

#5 Металлы

Как и раньше, рынок транспорта поглощает много металлов: железа, алюминия и даже лития (для батарей). Цены на них будут расти. Следите за котировками.

Резюме . Красивые картинки концептов скрывают “сырость” замыслов и решений. Увы, так сейчас можно охарактеризовать состояние отрасли. Общественный транспорт будущего больше ориентирован на привлечение средств и “раскрутку” разработчиков. Лишь единицы предлагают реалистичные и перспективные проекты. Но даже хорошие бизнес-идеи часто остаются невостребованными или замороженными посередине пути.

Вот почему серьезные инвесторы сейчас вкладывают сразу в несколько компаний. Перераспределение средств дает гарантию от потерь. Прибыль сулят разработки в секторе беспилотных электробусов, аэротакси и высокоскоростных поездов. Большой риск таят проекты струнного транспорта и гирокары.

Если вас влечет перспектива не просто вложить деньги в общественный транспорта будущего, но и войти в историю, попробуйте. Может, именно вы подтолкнете прогресс и первым прокатитесь на чем-то, что будет быстрее ветра …

Подготовил Станислав Клопот

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение города Москвы «Гимназия Марьина Роща имени В. Ф. Орлова» УК 1572 «Городской транспорт будущего» Руководитель проекта: Донникова Елена Михайловна Авторы проекта: Пименов Никита, Пименов Леонид, Сомов Александр, Стабровская Александра, Осипов Максим Москва 2017

2 слайд

Описание слайда:

3 слайд

Описание слайда:

Актуальность темы Транспорт - это огромная индустрия, и эту индустрию в XXI веке ожидают большие перемены, связанные с тремя основными факторами. Во-первых, на планете происходит изменение ситуации, связанное с проблемой энергетических ресурсов. Вторым фактором, диктующим необходимость перемен, является современное состояние самой мировой транспортной системы. В-третьих, в XXI веке ещё острее встанут глобальные проблемы экологии и безопасности, так как транспорт, из-за масштабности своего использования, стал наиболее опасным изобретением человечества. В нашей работе мы предлагаем идеи разработок транспортных средств, которые возможно дойдут до практической реализации в ближайшем будущем.

4 слайд

Описание слайда:

5 слайд

Описание слайда:

Цель нашего исследования – изучить, как воплощаются идеи создания современных видов транспорта в целом; выявить, какие направления развития транспорта являются на сегодня особенно востребованными; определить актуальность разработки транспортных средств и маршрутов, позволяющих максимально эффективно использовать воздушное пространство города. Исходя из цели, мы установили следующие задачи исследования: 1) собрать информацию об идеях новых транспортных средств; 2) провести анализ собранной информации; 3) представить концепцию и модель транспортного средства для улучшения будущей городской транспортной инфраструктуры; 4) сделать выводы по теме исследования.

6 слайд

Описание слайда:

Транспорт - неотъемлемая часть нашей современной жизни. В настоящее время такое транспортное средство, как личный автомобиль, доступен почти каждому человеку. Увеличение количества автомобилей обостряет транспортные проблемы в городе – улицы загружены автомобилями, не хватает мест для парковок, ухудшается качество городского воздуха. Поэтому можно смело говорить, что очень важно заботиться не только о количестве транспортных средств в городе, но и о комплексном развитии городских транспортных систем и средств. ТРАНСПОРТ В ЖИЗНИ СОВРЕМЕННЫХ ЛЮДЕЙ

7 слайд

Описание слайда:

Писатели… Изобретатели… Фантасты… Всегда жили немного впереди своего времени. Они пытались заглянуть в будущее. А изобретатели создавали это будущее с помощью науки. Например, Жюль Верн в своих рассказах предсказал появление таких невероятных для его времени вещей как вертолета, самолета, акваланга, телевидения, подводных лодок и пилотируемых полетов в космос. Можно сделать вывод, что будущее зарождается в настоящем…

8 слайд

Описание слайда:

РАЗВИТИЕ СОВРЕМЕННОГО ТРАНСПОРТА Развитие происходит в трех направлениях: увеличение скорости движения; улучшение комфортности движения; применение энерго- и ресурсосберегающих технологий. Рассмотрим, в каком направлении развиваются основные виды транспорта – автомобильный, авиа, водный, железнодорожный. Развитие автомобильного транспорта - электромобили, биомобили, аэромобили, гибриды, автомобили на ядерном топливе.

9 слайд

Описание слайда:

Человечество уже давно занимается поиском и разработкой новых источников топлива для автомобиля. Как известно, уже появились классические электромобили, напрямую использующие электричество для движения, а также автомобили с биодизельным движком, использующие для движения биотопливо, например, из рапсовой биомассы или отработанного фритюрного масла (биомобили).

10 слайд

Описание слайда:

При разработке городских транспортных проектов человек старается решить проблему пробок в крупных городах, проблему безбарьерного передвижения в городе людей с ограниченными возможностями и проблему сохранения окружающей среды. И выход из этой ситуации есть в открытии новых пространств и новых способов передвижения. Совсем недавно инженеры «Лексуса» сумели воплотить детскую мечту – летающую доску из фильма «Назад в будущее» - в реальность, создав действующий прототип ховерборда.

11 слайд

Описание слайда:

Устройство парит над землей за счет использования мощных магнитов и сверхпроводников. Пока что доска может двигаться только над специальной металлической поверхностью - пробная площадка для испытаний была построена в Барселоне. Есть все основания полагать, что ховербайк станет реальностью в ближайшее время.

12 слайд

Описание слайда:

Вполне возможно, что новые летательные транспортные средства придут на смену современным автомобилям. «Ларк-4» оснащен бортовым компьютером, который отслеживает и предотвращает ошибки пилота. Он оснащен противоугонной системой опознавания "свой-чужой", сам совершает взлеты и посадки в заданной точке, при потере сознания пилота берет управление на себя.

13 слайд

Описание слайда:

Летающий АэроМобиль. Он также может передвигаться как по дорогам, так и по воздушному пространству, в качестве топлива использует обычный бензин и помещается на любое стандартное парковочное место. Он имеет небольшие размеры и очень красивый внешний вид.

14 слайд

Описание слайда:

Китайский летающий аппарат YEE был продемонстрирован больше двух лет назад. Эта машина пока еще не способна летать, но в ближайшем будущем обязательно сможет сделать это. Эта машина не очень похожа на автомобиль по внешнему виду, больше она напоминает маленький космический корабль. Китайские ученые позаботились и об экологии – этот аппарат оснащен солнечными аккумуляторными батареями.

15 слайд

Описание слайда:

Летательный аппарат от голландских ученых PAL-V ONE уже прошел успешно испытания на земле и в воздухе. По сути, это не летающий автомобиль, а скорее трехколесный мотоцикл с пропеллерами (как у вертолета). Американская модель летающего автомобиля Terrafugia Transition представляет собой двухместный самолет, который может ездить по дорогам, а также летать, используя в качестве топлива обычный бензин. В этом автомобиле предусмотрен автомобильный парашют, который сможет безопасно опустить его вместе с пассажирами на землю.

16 слайд

Описание слайда:

Весной 2015 года на автосалоне в Нью-Йорке был представлен летающий автомобиль GF7, заслуживший по своему внешнему виду прозвище «Бэтмобиль». Пока он находится на земле, движение осуществляется благодаря работе электродвигателя, который разгоняет авто до 160 км/час - скромно, тихо и экологично. Но стоит ему расправить 7-метровые крылья и взлететь ввысь, как в дело вступает реактивный двигатель, который ускоряет GF7 до 885 км/час, попутно заряжая электродвижок. Правда, для взлета и посадки ему понадобится настоящая взлетная полоса длинной 2 500 метра, но зато и максимально допустимая высота полета как у «взрослого» самолета - до 12000 метров.

17 слайд

Описание слайда:

Несмотря на то, что почти каждого пугает ядерная энергия в наши дни, она вполне может стать большой частью нашего общего экологического транспортного будущего. Американская компания Laser Power Systems работает над радиоактивным транспортным бизнесом и планирует построить автомобильный двигатель, который будет работать на одном небольшом кусочке радиоактивного материала. Двигатель будет работать, сосредотачивать тепло, выделяемое торием, и использовать его для превращения воды в пар, который будет крутить серию микротурбин для выработки электричества. Торий - крайне плотный элемент, поэтому его частичка размером с орешек сможет питать автомобиль в течение ста лет – что полностью исключает расходы на бензин и, как это ни парадоксально, помогает таким образом сохранять окружающую среду.

18 слайд

Описание слайда:

Военные и гражданские разработки сверхзвукового водного и авиа транспорта Самолет-разведчик нового поколения, SR-72 Планируемые характеристики SR-72: 6-кратное превышение скорости звука, гиперзвуковая скорость - 6000 км/час. На такой скорости разведчик станет абсолютно недостижимым для ПВО. Skylon, сверхбыстрого самолета, который может путешествовать в пять раз быстрее скорости звука и выходить на орбиту Земли, то есть в космос. Ракетный самолет от компании XCor. Lynx Mark II оснащен ракетными двигателями и способен разгоняться до 3,5 тысяч километров в час, поднимаясь даже в космос.

19 слайд

Описание слайда:

Развитие водного транспорта и суперкавитация В мире морской техники основное внимание уделяют развитию и воплощению в жизнь идеи суперкавитация. Этот эффект рождается, когда вокруг объекта в жидкости образуется слой пузырьков газа (представьте подводную лодку, окруженную пузырьками). Газ уменьшает трение почти в 900 раз от обычного значения, что позволяет весьма быстро перемещать объекты сквозь воду. По мнению ученых, в условиях суперкавитации возможно разогнать лодку до 5 800 км/час.

20 слайд

Описание слайда:

Развитие скоростного железнодорожного транспорта: Маглев, Hyperloop и Skytrane Маглев - официальное название поезда на магнитной подушке. Он приходит в движение благодаря действию электромагнитного поля и, по сути, левитирует в воздухе (отсюда и название «маглев» - магнитная левитация). Отсутствие колес снижает трение, что позволяет достигать больших скоростей: рекорд скорости манглева был установлен в 21 апреля 2015 года в Японии - 603 км/час. Японские суперпоезда спокойно разгоняются до 300 км/ч уже сейчас. Предполагается, что через 12-15 лет в стране появятся новые поезда серии L0, которым по плечу будет разгон до 500 км/ч. Власти Японии рассчитывают, что именно скоростная железная дорога станет транспортом будущего в стране, заменив автомобили и самолеты. Солнечный поезд. Это разработка SolarBullet, основанная на использовании энергии Солнца. Линии скоростного поезда будут снабжены навесами с солнечными батареями, а энергия будет передаваться через рельсы.

21 слайд

Описание слайда:

Hyperloop - это система, работающая на солнечной энергии: нечто вроде стальной трубы, по которой будут двигаться алюминиевые капсулы, перевозящие пассажиров со скоростью более 1200 км/час SkyTran – проект воздушной железной дороги, подразумевающий создание персонального городского железнодорожного транспорта. Система SkyTran работает по принципу магнитной левитации, однако вагоны этого маглева будут идти не поверху, а понизу. При этом сами вагончики будут совершенно небольшими, они рассчитаны на перевозку двух-четырех человек. Капсулы будут курсировать в среднем каждые 30 секунд. Пассажиры смогут вызывать их при помощи SMS или через специальное приложение в смартфоне. Вагончики SkyTran могут ездить со средней скоростью 70 километров в час, разгоняясь до 250 км/ч на специальных скоростных участках.

22 слайд

Описание слайда:

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ГОРОДСКОГО ТРАНСПОРТА К персональным городским средствам передвижения на электрическом приводе, стремительно набирающим популярность среди жителей мегаполисов, можно отнести: моноколесо, электровелосипед, электросамокат, электроскейт, гироскутер, сигвей.

23 слайд

Описание слайда:

Компания Toyota выпустила автомобиль специально для городских водителей-одиночек. Toyota i-ROAD – это ультракомпактный трехколесный электромобиль, который может при езде по дорогам протискиваться даже в самые малые щели между другими машинами, что позволит ему куда быстрее преодолевать пробки.

24 слайд

Ровно 25 лет назад в солнечной Бразилии прошла конференция Организации Объединённых Наций. В ходе неё Россию назвали одной из самых экологически неблагополучных стран. Минуло четверть века…

Быть может, ситуация стала хоть немного лучше? Вовсе нет. Напротив, объёмы выбросов в атмосферу увеличиваются с каждым годом. И во многом причиной ухудшения ситуации стало возрастающее влияние автомобилей, железнодорожного, гидро- и авиатранспорта на экологию.

Транспорт обошёл металлургию

Как утверждает статистика, в XXI веке удельный вес всех вредоносных транспортных выбросов в окружающую среду достигает предельного уровня. Он уже превысил аналогичные показатели в энергетике, металлургии, газовой и многих других отраслях промышленности.

Среди популярных ви­дов транспорта по объёму атмосферных загрязнений лидирует автомобильный. Особенно остро ситуация стоит в Москве, Санкт-Петербурге, Краснодаре и других крупнейших городах России. Ведь каждый пятый житель «миллионников» имеет собственную машину, которую эксплуатирует ежедневно.

К чему же это приводит? Перейдём на язык цифр и голых фактов. Итак:

• загрязнение воздуха выхлопами – 95% от общего объёма выбросов;
• шумовой «мусор» – 50%;
• общее воздействие на климат – 70%.

Каждый из перечисленных факторов влияния автотранспорта на экологию заслуживает отдельного разговора. Поэтому пойдём по порядку!

Яды, которые выбрасывают машины

Большинство современных автомобилей «питается» бензином. Только представьте: одна тонна горючего в процессе сгорания выделяет до 800 кг вредных веществ! Но хуже всего, если двигатель работает на этилизированном бензине. В таком случае, в воздух будет попадать свинец, который легко оседает вниз и загрязняет почвы. Взаимосвязь такова: опасный металл оказывается в земле, затем аккумулируется в растениях, далее отправляется в организм животного или человека. Постепенно накапливаясь в клетках, он может стать причиной тяжёлых болезней, включая онкологию.

Впрочем, одним свинцом дело не ограничивается. Автомобили «выкидывают» в воздух до трёхсот вредоносных химических веществ и соединений.

• Оксиды азота. Взаимодействуя с влажной средой, образуют азотистые и азотные кислоты. Они, в свою очередь, приводят к различным нарушениям работы органов дыхания и кровеносной системы.
• Формальдегид. Чрезвычайно токсичное вещество – как минимум вызывает аллергию, как максимум – злокачественные опухоли, лейкемию и мутационные изменения в организме.
• Бензол. Это страшный канцероген, провоцирующий развитие анемии, половой дисфункции и рака.
• Сернистый ангидрид. Это вещество, отличающееся повышенной токсичностью. В первую очередь, оно «бьёт» по живым организмам. Что касается человека, то переизбыток вызывает почечную и сердечную недостаточности, а также ряд других патологий.
• Сажа и другие твёрдые частицы. Попадают в организмы людей, вызывая нарушения работы внутренних органов. И ещё парочка «негативов» связана с тем, что данные вещества загрязняют водоёмы, а также мешают нормальному росту растений
• Бензопирен. Имеет свойство накапливаться в организме и со временем вызывать онкологию.

На последнем «ингредиенте» выхлопов хочется остановиться подробней. Для этого вернёмся в лето 2010 года, признанное аномально жарким за всю историю метеонаблюдений. Тогда на российскую столицу обрушился страшнейший смог. Из-за него многие москвичи были вынуждены вывезти своих детей подальше от мегаполиса. И делали это не зря, ведь в смоге в большом количестве содержится бензопирен, опасный для детского организма.

Так что автомобиль – это не только наиболее аварийный вид транспорта. Он ещё и является источником вредоносных выхлопов – настоящей бомбой замедленного действия.

От резиновой пыли до ржавых кузовов

С одной стороны, автомобиль улучшает качество жизни человека. На своём «железном коне» удобно ездить на работу, в магазины, в гости и на отдых… С другой стороны, именно машины и портят это самое качество жизни! Ведь, чем больше авто находится в населённом пункте, тем меньше в нём будет зелёных зон: максимум свободной площади будет отдана под автодороги, гаражи, стоянки.

А теперь – о менее известных путях воздействия транспорта на экологию. Все мы знаем, из чего сделаны автомобильные шины. Во время их трения об асфальт в воздух попадает мелкая, но вредоносная резиновая пыль. Она проникает в дыхательные органы живых существ (в том числе, человека) и ухудшает общее состояние здоровья. Особенно данная проблема актуальна для астматиков и тех, кто страдает хронической формой бронхита.

Кроме того, на свалках продолжают накапливаться старые кузова, покрышки и прочие «останки», утилизация которых требует денег, времени и энтузиазма.

Но и это ещё не все последствия глобальной автомобилизации! Немногие знают, но машины не только выбрасывают в атмосферу вредные вещества, но и поглощают такой важный для живых организмов кислород. Так, всего одно авто за год регулярной эксплуатации уничтожает свыше 4 тонн кислорода.

«Шумно» – значит «вредно»

Немногие задумываются, но ведь не только своими выхлопами автомобили вредят природе. Есть такое понятие как «шумовое воздействие». Его источник – работающий двигатель, а «жертвы» – человек, животные, насекомые и даже, как полагают некоторые биологи, деревья и растения.

Уровень шумового фона измеряется в децибелах. К примеру, для человека данный показатель не должен превышать отметки в 40 дцб. Однако современный город с тысячами ревуще-сигналящих автомобилей оглушает нас всеми 100 и более дцб!

Загрязнение окружающей среды шумом приводит к следующему:

• психические и нервные расстройства;
• снижение слуха;
• постоянное чувство усталости.

Накапливаясь день за днём, эти последствия делают нас заложниками постоянных депрессий и сниженного иммунитета.

День без автомобиля – за рулём автомобиля?..

Какие же способы снижения транспортной нагрузки на экологию предлагают эксперты? Некоторые из них можно выполнить лишь на государственном уровне. В том числе, вынести транзитные грузовые потоки из городской черты. На самом деле, данное требование зафиксировано в действующих нормах и правилах. Другой вопрос, что на деле они не соблюдается.

Впрочем, и обычным гражданам по силам снизить вредоносное воздействие автомобилей. Один из наиболее эффективных вариантов – в будние дни пересесть с собственных машин на вело- или городской транспорт.

Так, начиная с 2008 года акция «День без автомобилей» стала традиционной для России. Москва, Санкт-Петербург, Курск, Уфа, Ростов-на-Дону, Екатеринбург, Калуга, Владивосток… Эти крупнейшие города тоже включились в борьбу за «всеобщую экологизацию». Большинство сознательных граждан 22 сентября отказываются от поездок на «железном коне» и перемещаются любыми другими способами.

Увы, как показывает статистика, в 2016 году количество участников акции оказалось минимальным. Психология тех, кто не захотел отказываться от комфортного пребывания в салоне авто, ясна: «Пусть это будет кто-то другой, но не я». Но эта псевдо-логика убийственна; причём, не только для нас, но в большей степени для наших детей и внуков. Ведь именно они получают в наследство «убитую» экологию и многочисленные болезни, вызванные ею.

Опасность, несущаяся по рельсам

Впрочем, не только автомобили губят окружающий нас мир. Влияние железнодорожного транспорта заслуживает отдельного разговора. Для начала – несколько показательных цифр. Наши поезда и прочие составляющие отрасли ежегодно потребляют:

• около 7% от всего добываемого в России топлива;
• примерно 6% электроэнергии;
• до 4,5% лесных ресурсов.

В масштабах страны это огромные цифры! Кроме того, воздействие железнодорожного транспорта на экологию сказывается в большом количестве механических твёрдых отходов, а также теплового излучения и вибраций, негативно влияющих на живых существ.

Что же может сделать обыватель, в качестве средства передвижения выбравший железную дорогу? Конечно же, не выбрасывать из окон мусор. Полиэтиленовые пакеты, стеклянные банки, пластиковая посуда… Это небольшой список того, что в огромном количестве валяется вдоль путей и постепенно отравляет окружающую среду. Так что, если вы всё-таки задумали путешествие на поезде или электричке, запаситесь индивидуальными пакетами для мусора. Выбрасывайте их только в специальные баки, чтобы внести свою лепту в защиту природы от вредоносного воздействия ж/д транспорта.

Железнодорожное хозяйство также является источником опасности для почвенных и водных ресурсов. Ведь в результате деятельности каждого локомотивного депо остаются производственные сточные воды. Они содержат нефтепродукты, бактериальную грязь, взвешенные частицы, кислоты, щёлочи, поверхностно-активные вещества… И всё это легко попадает в землю и воду, отравляя их. А оттуда – рукой подать до организма человека.

Водные суда и их влияние

Многие обыватели считают водный транспорт экологически чистым, а зря. Загрязнение в данном случае происходит двумя путями:

• морские и речные суда ухудшают состояние биосферы за счёт отходов эксплуатационной деятельности;
• периодически случающиеся аварии на судах с токсичными грузами (нефть и нефтепродукты) являются причинами настоящих экологических катастроф.

Большой процент вредных веществ сперва попадает в атмосферу, а потом, вместе с осадками, проникает в воду. Это общеизвестный факт.

С другой стороны, на танкерах, занимающихся нефтеперевозкой, регулярно делают промывку ёмкостей. Цель – удалить остатки ранее перевозимого груза. Как итог – чрезвычайно грязная вода, насыщенная нефтяными остатками. Обычно её, не задумываясь о наносимом ущербе, просто выливают за борт. А ведь это и есть настоящий яд для водной флоры и фауны.

Главный «экологический грешник» будущего

А теперь – о неожиданном. Согласно опросам, одним из наиболее экологически безопасных видов транспорта современные россияне считают… самолёты. И это коренное заблуждение! Ведь воздействие авиасудов на атмосферу несоизмеримо с другими способами перемещения в пространстве. Более того, эксперты утверждают, что через 10 лет воздушный транспорт станет главным «экологическим грешником», потеснив, таким образом, нынешнего «лидера» – автомобиль.

Перечислим основные факторы негативного влияния авиатранспорта на экологию:

• вредные выбросы двигателей;
• высокий шумовой «вброс»;
• звуковые удары (характерно для полётов на сверхзвуковых скоростях).

Остановимся на первом, знаковом пункте. Дело в том, что все вредоносные выбросы, исходящие от самолётов и вертолётов, находятся в максимальной близости от озонового слоя. И, соответственно, разрушают его намного интенсивней чем те, что исходят от нашей планеты.

Что же входит в состав этих выбросов?

• около 70% – углекислый газ;
• порядка 30% – водяной пар;
• 2-5% – загрязняющие вещества: оксиды серы, углеводороды, угарный газ, оксиды азота.

Таким образом, самолёты вносят свой довольно весомый вклад в формирование на планете парникового эффекта. А он – первейшая причина глобального потепления, которое приводит к весьма серьёзным последствиям наподобие таяния ледников, повышения рисков в аграрной отрасли и т.д.

Влияние транспорта на экологию – тема, касающаяся каждого из нас. Человечество привыкло к комфортной жизни. Но как быстро оно освоится в мире с отвратительным составом воздуха, загрязнёнными почвами, отравленной водой и сильнейшим парниковым эффектом? А ведь всё это и есть цена удобства и высоких скоростей, которую мы платим из кармана своих потомков.

Пучков Никита

Исследовательскую работа на тему: «Автомобиль будущего. Экологически чистый автомобиль? расчитана для учащихся начальных классов.

Цель работы – доказать, что современный автомобиль должен быть экологически чистым . В работе рассказано об истории возникновения автомобиля, какие будут экологически чистые автомобили в будущем, к какимпоследствиям может привести загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом, отношение взрослых и детей к этой проблеме.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальное казенное образовательное учреждение

«Центр дополнительного образования детей»

Барабинского района Новосибирской области

Конкурс исследовательских работ

« Автомобиль будущего. Экологически чистый автомобиль»

«Начальное техническое моделирование»,

3 класс.

Руководитель: Матерн Ольга Павловна

педагог дополнительного образования

I квалификационной категории

Барабинск, 2014 г.

I. Введение 3-4

II. Основная часть 4

2. 1. Из истории первого автомобиля 4 2.2. Каким будет автомобиль будущего? 5-6

2.3.Мои исследования 6-7

2.4. Актуальность экологически чистого автомобиля на дорогах нашей страны. 7-8

2.5. Конструкторские предложения по созданию экологически чистого

Автомобиля. 8

III. Заключение 8

Список литературы 9

Приложение 1

Приложение 2 Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Введение

Важнейшей глобальной общечеловеческой проблемой современности стала экологическая проблема, которая заключается в ухудшении качества окружающей среды. Одним из загрязнителей окружающей среды является транспорт. Все виды современного транспорта наносят большой ущерб атмосфере, но наиболее опасен для нее автомобиль. Сегодня в мире около 600 млн автомобилей. В среднем каждый из них выбрасывает в сутки 3,5-4 кг угарного газа, значительное количество оксидов азота, серу, сажу.

Из источников СМИ известно, что каждый год в мире умирает 49 млн. человек. Высокий уровень загрязнения воздуха в городах способствует широкому распространению респираторных заболеваний, которые каждый год приводят к смерти 3,5 млн. детей в возрасте до 5 лет.

Поговорка «необходим как воздух» не случайна. Народная мудрость не ошибается. Без пищи человек может прожить 5 недель, без воды – 5 суток, без воздуха – не более 5 минут. В большинстве мира воздух тяжелый. То, чем он засорен, на ладони не ощутить, глазом не увидеть. Однако ежегодно на головы горожан падает до 100 кг загрязняющих веществ. Это твердые частицы (пыль, зола, сажа), аэрозоли, выхлопные газы, пары, дым и др. Загрязнение воздуха отрицательно сказывается на состоянии здоровья человека, на животных и растениях. Основные источники загрязнения атмосферы в городах – автотранспорт и промышленные предприятия. В то время как промышленные предприятия в черте города неуклонно снижают количество вредных выбросов, автомобильный парк представляет собой настоящее бедствие. Например, московский автотранспорт, передвигаясь в центре города со скоростью 15 км/ч, выбрасывает около 1,7 млн. т загрязняющих веществ в год. Решению этой проблемы поможет перевод транспорта на высококачественный бензин, грамотная организация движения и создание экологически чистого автомобиля

Цель исследования

Доказать, что современный автомобиль должен быть экологически чистым.

Задачи исследования

Познакомиться с историей возникновения автомобиля,

Выяснить - какие сейчас экологически чистые современные автомобили,

Определить к каким последствиям может привести загрязнения окружающей среды выхлопными газами,

Выявить отношение взрослых и детей к этой проблеме.

Объект исследования, предмет исследования, база исследования

Объект исследования – автомобиль,

Предмет исследования – современные автомобили. Как их использование влияет на состояние атмосферного воздуха.

База исследования – обучающиеся творческого объединения Начальное техническое моделирования МКОУ Центр ДОД, их родители.

Гипотеза исследования

Я могу предположить, что автомобили загрязняют атмосферный воздух и наносят вред здоровью человека.

Методы исследования

1. проанализировать данную проблему по литературным источникам;

3. провести социологический опрос «Автомобиль в жизни человека»;

4. выяснить, существуют ли экологически чистые автомобили;

5. предложить пути решения проблемы;

6. наблюдение,

7. интернет.

II. Основная часть

2.1. Из истории первого автомобиля

История создания первого автомобиля очень интересна. В 1885 году Карл Бенц продемонстрировал жителям Мангейма свой трехколёсный самодвижущийся экипаж с бензиновым двигателем. Однако новинка вызвала не столько интерес, сколько раздражение. Когда Бенц решил проехать по городу, шум мотора перепугал лошадь мясника. Она понесла, рассыпав по дороге груз. Чтобы замять скандал, Карл купил испорченный товар, поставил автомобиль под навес и принялся его совершенствовать. Машину «угнали» ранним летним утром 1888 года, когда её создатель спал. Старший сын Евгений сел за руль, рядом с ним мать, сзади - младший брат. Они отправились к родственникам в маленький городок Пфорцхейм. Впрочем, это был лишь предлог. Приключений и волнений в дороге было предостаточно. В то время бензин можно было купить только в керосиновых лавках, где его продавали как средство для чистки одежды от пятен. Неисправности приходилось устранять подручными средствами - для прочистки засорившегося бензопровода Берта использовала длинную шляпную булавку, а ленту от шляпки - для закрепления деталей системы зажигания. Каждый раз, спускаясь под гору, мать волновалась за мальчиков - вдруг испортится деревянный тормоз. Приходилось не раз останавливаться и просить деревенских сапожников заново обивать его кожей. Цепи привода задних колес вытянулись и начали соскакивать с зубцов звездочек. Пришлось остановиться еще и у кузницы. Но за все свои волнения и мытарства путешественники были вознаграждены с лихвой. Жители Пфорцхейма сбегались толпами, чтобы поглазеть на трехколесную «безлошадную повозку». О дальнем автопробеге Берты узнала вся Германия, пресса обратила серьезное внимание не только на её путешествие, но и на автомобиль Карла Бенца. С этого времени и начался его путь к славе и успеху. О новом изобретении узнала вся Германия, а это путешествие историки считают первым автопробегом. В 90-х годах XIX в. Карл Бенц наладил серийное производство своих автомобилей. Продажа их пошла споро, и теперь уже весь мир узнал, что наступила новая эра – эра автомобиля.

Первый четырехколесный автомобиль «Бенц». Несмотря на непритязательность конструкции, такие машины выпускались вплоть до 1901 г, и их количество достигло 2300. На рисунке представлена модель «Виктория». 1893г.

Первый «Мерседес» (декабрь 1900 г.) - прообраз современного автомобиля с простейшим кузовом для участия в автомобильных гонках. Для прогулок вместо такого кузова могли устанавливать другой кузов - четырехместный.

Над созданием автомобиля трудился и другой немецкий инженер - Готлиб Даймлер. Он создал автомобиль на основе обычной пролетке - небольшой кареты, в которую запрягали лошадей. Конструктор приладил к ней двигатель и рулевое управление – получился первый в мире четырехколесный автомобиль. Его максимальная скорость была просто фантастической для того времени – 18 км/ч. Современные автомобили созданы именно по его образцу. Оба изобретателя независимо друг от друга построили “самодвижущиеся повозки”. Фирмы Benz и Daimler объединились в 1926, получив всемирно известное название Mercedes-Benz, которая и сейчас существует.

Вместе с созданием автомобиля возник вопрос о создание экологически чистого автомобиля.

2.2. Каким будет автомобиль будущего? И что такое экологически чистый автомобиль?

Все мы, наверное, смотрели фильмы про фантастику или читали известных писателей фантастов. Так многие из них наверняка представляли, каким будет автомобиль будущего . Очень часто этот автомобиль представляли летающим, часто в виде летающий тарелки, а иногда и совсем необычным. Так давайте взглянем на автомобиль нашего времени и предположим, каким он будет эдак лет через 20-30-50. Может, автомобиль и изменится в будущем, но можно утверждать одно – руль и четыре колеса останутся.

Поговорим же – а каким же будет автомобиль будущего ? Изучив соответствующую литературу, папа мне помог в этом разобраться. Начнем, пожалуй, с двигателя автомобиля. В будущем, возможны варианты:

1. Электрический двигатель – будет малых размеров и будет питаться от обычной электрической розетки.

2 . Водородный двигатель – в будущем производство водорода будет дешевым, а значит выгодным большинству автомобилистов.

3. Автомобиль будущего: на солнечных батареях

Преподаватели и студенты из Университета Южной Австралии спроектировали и построили прототип того, что, по их мнению, будет скоро обычным транспортом в австралийских городах и, возможно, заменит обычные автомобили. Эта машина называется Trev, она выглядит впечатляюще. Кстати, самое главное. Заряжается Trev от солнечной энергии или ветра. Таким образом, никаких лишних выбросов, губящих атмосферу, не будет. Недостатка в топливо тоже быть не может. Над проектом начали думать 2 студента-оптимиста в 2002 году, со временем к проекту стали подключаться и другие. Сегодня это уже большая команда из специалистов: механиков, инженеров, электриков, ученых и т.д. В данный момент они регистрируют свое изобретение и в ближайшем будущем хотят начать продажи.

4. Автомобили будущего: воздух вместо бензина

В 2000 году многочисленные СМИ пророчили, что в начале 2002 года начнётся массовое производство автомобилей, использующих воздух вместо топлива. Поводом для такого смелого заявления послужила презентация автомобиля под названием e.Volution на выставке Auto Africa Expo2000, которая состоялась в Йоханнесбурге. Изумлённой общественности сообщили, что e.Volution может без дозаправки проехать около 200 километров, развивая при этом скорость до 130 км/час. Или же в течение 10 часов со средней скоростью 80 км/час. При этом весит машина всего 700 кг, а двигатель - 35 кг.

Революционную новинку представила французская фирма MDI (Motor Development International), которая тут же объявила о намерении начать серийный выпуск автомобилей, оборудованных двигателем на сжатом воздухе. Изобретателем двигателя является французский инженер-моторостроитель Гай Негр (Guy Negre), известный, как разработчик

пусковых устройств для болидов "Формулы 1" и авиационных двигателей.

Выводы:

Автомобиль «будущего» будет удовлетворять всем потребностям человека, а именно:

1. работать на экологически чистом топливе;
2. комфортабельным;
3. экономичным;
4. бесшумным.

В настоящее время в автомобилестроении существуют следующие основные тенденции:

1. Погоня за экономичностью – современные двигатели значительно меньше потребляют топлива, чем двигатели былых лет.

2. Увеличение мощности – с развитием технологий и науки возросла и мощность двигателя.

3. Экологичность – автомобиль не должен загрязнять окружающую среду.

4. Безопасность – современный автомобиль должен быть безопасен, чтобы защитить водителя и пассажира в случаи аварии.

5. Хорошая обтекаемость автомобиля – для того чтобы, увеличить экономичность и мощность двигателя конструкторы постоянно работают над уменьшением коэффициента СХ.

6. Уменьшение размера автомобиля - так как машин с каждым годом становится всё больше, а дорожное пространство не увеличивается, то уже сейчас, например, в Европе, очень популярны автомобили малых размеров.

Но все- таки одной из основных тенденций экологичность.

2.3.Мои исследования

Поставив, перед собой столь серьезный вопрос и изучив соответствующую литературу я, провел опыт.

Проведение опыта.

Вывесил лист белой бумаги на улицу вблизи автострады, и затем сравнили с чистым листом.

Результаты и выводы

Видно, на листе остались частички загрязнителей: пыли, сажи, шинной пыли, мелкий песок, значит, действительно автомобильный транспорт загрязняет атмосферный воздух.

Я сделал анкету на тему «Автомобиль в жизни человека» и предложил ответить на них моих одноклассников и их родителей-автовладельцев. (См. приложение 1)

Цель работы: выяснить мнение одноклассников и родителей - владельцев автомобилей о влиянии автомобильного транспорта на окружающую среду.

Метод исследования: анкетирование ребят и их родителей - владельцев автомобилей.

В результате проведения анкетирования было опрошено 58 человек: 30 ребят, 28 взрослых.

Вопросы

1. Какой критерий был для вас основным при покупке автомобиля?
2. Пользуетесь ли вы общественным транспортом?

На первый вопрос.

Результаты анкетирования

Проанализировав ответы можно сделать вывод согласно таблице (Приложение №2), что при покупке автомобиля взрослые вначале смотрят на:

Престижность марки - 1 человек,

Потребность семьи – 14 человек,

Минимальная цена - 6 человек.

У детей ответы немного отличаются от взрослых

Престижность марки - 10 человек,

Экономичность в эксплуатации - 7 человек,

Потребность семьи – 11 человек,

Минимальная цена - 2 человек.

Ответ на мой второй вопрос меня расстроил. Я решил узнать, пользуетесь ли вы общественным транспортом взрослые . (Приложение №3)

Да – 6 человек

Нет - 13 человек,

Иногда - 10 человек.

Дети.

Да - 26человек

Нет - 2 человек,

Иногда - 2 человек

Ответ на мой третий вопрос. Известно ли вам, что автомобильный транспорт – основной источник загрязнения воздуха в городе? Взрослые. (Приложение №4)

Да - 22 человека,

Нет - 4 человека,

Для меня этот факт не имеет значения - 2 человека.

Дети.

Да - 21 человека,

Нет - 8 человека,

Для меня этот факт не имеет значения - 1 человека.

Важным критерием при покупке автомобиля является потребность семьи. Н а второй вопрос, пользуетесь ли вы общественным транспортом, почти все автовладельцы не пользуются, дети пользуются. После приобретения автомобиля владельцы берегут свою машину и стараются ездить на умеренной скорости, регулярно проводят профилактику, держат в исправности масляные и воздушные фильтры. Хотя почти все опрошенные владельцы автомобилей знают, что автомобильный транспорт – основной источник загрязнения воздуха и им приходилось испытывать недомогание из-за высокого уровня загазованности воздуха в городе.

Хочется попросить у разработчиков новых российских автомобилей, чтобы они конструировали экологически чистые автомобили.

2.4 Актуальность экологически чистого автомобиля на дорогах нашей страны.

Актуальность проблемы, выбранной нами, состоит в том, что исследование проблемы загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом актуально так, как количество автотранспорта с каждым годом увеличивается, то нас волнует:

Проблема все большее загрязнение атмосферного воздуха нашего города выхлопными газами, так как увеличивается количество автомобилей?

Прочитав литературу и проанализировав, я сделал вывод, что автотранспорт в мире занимает первое место по загрязнению окружающей среды, поэтому предметом моего исследования является автомобиль.

По прогнозам, в настоящее время 1 млрд. единиц автомобилей, что означает, на каждые 10-11 человек примерно, приходится 1 автомобиль.

Ежегодно в мире выпускается около 40 миллионов автомобилей

Цель работы : Оценить количество вредных веществ, поступающих в атмосферу от автотранспорта в нашем городе.

Но, как бы ни улучшалась конструкция автомобиля – компоновка, двигатель, повышение скорости и т.д., экологическая проблема остаётся острой. В основе процесса, приводящего автомобиль в движение, лежит горение топлива, невозможное без кислорода воздуха. В среднем один легковой автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы около 5 т кислорода, выбрасывая при этом с отработанными газами более 1 т оксида углерода и других вредных веществ. Если это умножить на число автомобилей в мире, то можно представить себе степень угрозы. Собрав данные по количеству вредных выбросов при работе автомобилей в городе Барабинске за 2011, 2012, и 2013 года, я вместе с Ольгой Павловной сделал таблицу (Приложение № 5)

Из нее видно. В последнее время в нашем городе становится всё больше и больше машин с каждым днём. Все вместе они очень сильно портят воздух. И вместо того, чтобы подышать свежим воздухом, я дышу выхлопными газами машин. С этим нужно что-то делать!

2.5 Конструкторские предложения по созданию экологически чистого автомобиля

Я решил, что когда вырасту, то стану конструктором самой экологически чистой машины. А пока я хотел бы предложить несколько вариантов экологически чистого вида топлива для нового автомобиля:

Во-первых, создать автомобиль, который будет ездить на жидком водороде , а он будет храниться в задней части автомобиля. Такие машины очень тихие и экономичные, а вместо грязного выхлопа они вырабатывают воду.

Во-вторых, машины могут ездить на растениях . В Бразилии придумали источник топлива, получаемый прямо из растений. Одно «бензиновое дерево» способно произвести до 4 литров топлива, но это надо выращивать огромные плантации растений.

В-третьих, на солнечном свете, они будут перерабатывать солнечную энергию в электричество для своих двигателей. Такой солнечный автомобиль, будущего вполне, может быть похож на машину с солнечной батареей на крыше. Пока я решил его сконструировать из бумаги, он по конструкции ничем не отличается от обычного.

В будущем, у водителя появится большое количество электронных помощников. Вообще в автомобиле не останется почти механических частей – всё заменит электроника. Она будет следить за автомобилем и за водителем, а также за дорожной ситуацией. В будущем – у электроники будет больше прав в управлении, чем у водителя, а может и в далеком будущем она и вовсе заменит человека. Тогда человеку только предстоит задать маршрут, а автомобиль сам его довезет до места назначения.