Колёса прогресса
В конструкции современного автомобиля практически ничего уже не улучшить, а его аэродинамические формы настолько оптимизированы, что по контурам машин даже трудно определить модель и производителя. Можно ли в таких условиях ещё повысить характеристики? Если стремиться получить эффект для экономики в целом, то можно.
В Германском аэрокосмическом центре (DLR) разработана оригинальная концепция модульного городского автомобиля U-Shift. Самая главная её особенность - разделение локомотивной и капсульной (кабина или грузовой отсек) частей таким образом, чтобы микроавтобус можно было быстро превратить в грузовик, мусоровоз, вакуумно-уборочный комбайн и так далее.
Подобное решение позволит кардинально увеличить эффективность использования транспортной техники. Например, автомобили cмогут по ночам развозить товары в магазины или посылки в почтовые отделения, а днём - пассажиров. Отсоединённые кабины послужат временными офисами для страховых и консалтинговых компаний, помещениями для выездных семинаров и прочих целей.
Разработкой инновационных модульных авто занимается Институт автомобильных концепций DLR, расположенный в Штутгарте. В проекте U-Shift прорисовывается футуристический самоуправляемый U-образный тягач, к которому можно прицепить автобусный салон либо грузовой фургон. В проекте Next Generation Car материализуется лёгкий двухместный пассажирский электромобиль, работающий на водороде.
Строим из кубиков
«Главная особенность концепции U-Shift - это разделение тягача и сменных капсульных структур, которые можно задействовать для транспортировки пассажиров или грузов», - объясняет менеджер проекта Марко Мюнстер. Созданный в институте U-тягач содержит все системы, необходимые для автономного передвижения с минимальным ущербом для окружающей среды. Капсулы универсальны. «Эти дорожные модули откроют бизнесу такие возможности, которые сегодня даже трудно представить», - предсказывает Мюнстер. В пиковые часы U-тягачи с автобусными салонами помогут развозить пассажиров на перегруженных городских маршрутах. Кроме того, они будут доступны предприятиям и частным лицам как заказные автобусы, передвижные офисы или торговые точки. Капсулы стандартизированы по размерам и соединителям, поэтому их легко будет внедрить на других видах транспорта, таких как аэротакси и фуникулёры.
и имеет места для инвалидных кресел
Сегодня из-за зашумления и загрязнения муниципалитеты крупных городов ограничивают въезд в центр, создавая множество неудобств для жителей и бизнеса. Гораздо рациональнее было бы выполнять больше перевозок меньшим количеством машин, которые при этом должны быть экологичными и, что не менее важно, экономичными. Недаром место для водителя в концепции U-Shift не предусматривается - она рассчитана на применение самоуправляемых систем.
«Частные автомобили 95% времени простаивают, занимая парковочное пространство, - объясняет директор Института автомобильных концепций Тьярк Зифкес. - В концепции U-Shift тягач может работать почти 24 часа в сутки, получая задачи из диспетчерского центра». По расчётам специалистов института, капсул потребуется в пять - десять раз больше, чем тягачей. Поэтому с экономической точки зрения имеет смысл все дорогие и высокотехнологичные компоненты встроить в тягач. Кроме приводных электродвигателей и батарей они будут включать системы автопилота и подъёмные механизмы.
Смотрим, что получается
С помощью индустриальных партнёров и ряда исследовательских учреждений Германии команда разработчиков U-Shift уже построила несколько прототипов. Созданы тягач, правда, пока не автономный, а дистанционно управляемый, и две капсулы. Сегодня разработчики набираются опыта по их подъёму, опусканию и перевозке. В следующей версии тягача будут установлены новая батарея, двигатель повышенной мощности, а также датчики для системы самоуправления. Важно, что прототипы будущей техники уже сейчас помогают разработчикам обнаруживать подводные камни, находить новые идеи и привлекать внешних специалистов для конструктивного обсуждения проблем.
Полнофункциональный самоуправляемый тягач, способный развивать скорость до 60 километров в час, должен быть построен в 2024 году. К тому моменту, считает Зифкес, будут найдены модели объединения бизнеса по транспортировке грузов и пассажирским перевозкам, которые прежде всегда были разделены. Все заинтересованные лица, включая автопроизводителей, логистические компании, авторемонтные предприятия, диспетчеров автоперевозок и индустриальные ассоциации, проявляют энтузиазм и заинтересованность в проекте. «У нас есть шанс сделать Германию лидером на рынках инновационных продуктов и услуг для бизнеса, а также в сфере нового автопроизводства», - считает Зифкес.
Уже на дорогах
В октябре 2020 года на автополигоне города Кирххайм-унтер-Текк появилось необычное авто со странным названием SLRV (Safe Light Regional Vehicle, «безопасный лёгкий региональный автомобиль»). Этот прототип, как считают в Институте автомобильных концепций DLR, определяет будущее безопасного и экологичного городского личного автотранспорта.
Шасси, собранное из сэндвич-панелей, весит всего 90 кг, а общая масса автомобиля - 450 кг. В сэндвичах внешний слой металлический, а внутри находится вспененная пластмасса. Панели, расположенные в передней и задней частях автомобиля, в случае столкновения сминаются и поглощают энергию удара.
Пассажирский салон SLRV сверху накрыт подъёмной крышей, напоминающей раковину моллюска. Пассажиры окружены жёсткой кольцевой структурой, которая укрепляет автомобиль и предохраняет их на случай аварии.
По внешнему виду SLRV напоминает спортивную модель, но на самом деле его конструкция оптимизирована для сбережения ресурсов. Энергоустановка автомобиля отличается высокой эффективностью. Батарея топливных элементов при массе 28 кг обеспечивает мощность 8,5 кВт. Её дополняет электрохимическая батарея ёмкостью 1,5 КВт·ч, которая даёт дополнительно 25 кВт мощности для ускорения и позволяет разгонять авто до скорости 120 км/ч. Водородного бака объёмом 39 литров (вмещающего 1,6 кг газа под давлением 690 атм) хватает на 400 км. Расчётная цена серийного образца - 15 тысяч евро.
Для массового выпуска лёгкого водородного автомобиля необходимо решение индустриальных партнёров института. «Мы рассматриваем SLRV как технологическую платформу, - объяснил Зифкес, - а прототип используем для проверки компонентов и технологий, а также для их дальнейшего развития совместно с автопроизводителями».
Читайте другие наши материалы
