Экологически чистый транспорт: решение проблемы есть. Тренд развития общества – улучшение показателей экологичности транспорта Экологически безопасный транспорт будущего

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

Значение транспорта для человечества трудно переоценить. С незапамятных времен он играл важную роль, постоянно развиваясь и совершенствуясь. Произошедшая в XX веке научно-техническая революция, рост населения, урбанизация и множество других факторов вывели его развитие на совершенно новый уровень.

Однако, одновременно с этим появилась и проблема: огромное количество транспортных средств стало причиной ухудшения экологической обстановки в масштабах всей планеты. Именно поэтому все большее внимание обращается сегодня на развитие экологических видов транспорта.

Любой транспорт, получение энергии для которого не связанно с процессами горения углеводородов, можно назвать экологически чистым. Исключение составляют атомные реакции, которые на сухопутном транспорте не используются. Биодизель, двигатель внутреннего сгорания на спирту тоже сжигают углерод, поэтому их нельзя относить к экологически чистым видам транспорта. Наиболее правильно классифицировать экотранспорт по видам двигателей.

Электрический привод

На данный момент это самый быстроразвивающийся вид экологически чистого транспорта. Ему предписано большое будущее и это уже заметили все крупные автомобилестроительные концерны. Несколько тысяч электромобилей уже ездят по дорогам мира. Причем, будущий электромобиль не будет иметь такие большие габариты и стоимость, как знаменитый электромобиль Tesla. Это будет, скорее, некое подобие рикши с кабиной или с обычным автомобильным кузовом из пластика. В среднем, чтобы электромобиль мог конкурировать с бензиновым ему нужно весить в четыре раза меньше. Подобные примеры в автомобильной промышленности есть.

Основная проблема электромобилей — аккумуляторы. Именно они являются уже единственным ограничением к массовому производству электромобилей. Все остальные технические ограничения преодолены еще 50 и 100 лет назад. Электродвигатель имеет КПД больше бензинового. Его ресурс намного выше, а сложность изготовления небольшая. К тому же ему не требуется КПП. Сейчас большинство серийных электромобилей производится с литиевыми аккумуляторами. Они имеет очень высокую стоимость. Как альтернатива предложены серно-натриевые аккумуляторы. На данный момент в Японии применяются стационарные серно-натриевые аккумуляторные станции, мощностью более 1 мВт. Возможно, в дальнейшем они появятся на электромобилях.

Водородные двигатели

Водород — самой энергоемкое топливо в мире. Калорийность одной весовой части чистого газообразного водорода превосходит бензин в 2,5 раза. Это означает, что весовой запас водорода в баллоне может быть во столько же раз меньше. Сгорание водорода может происходить в обычном поршневом двигателе. При этом есть технологические сложности. Из-за высокой температуры горения необходимо усиливать блок цилиндров керамикой, что очень сложно и дорого.

По этой причине особый интерес представляют катализаторы — установки беспламенного горения водорода. Однако, им требуется баллонный кислород, а их стоимость тоже высокая. При окислении водорода в катализаторе вырабатывается электрический ток. Работает такая установка бесшумно и с высоким КПД. К сожалению, высокая цена не сулит водородным автомобилям массового распространения. В настоящее время они тоже уже ездят по дорогам.

Есть и иные решения в области экотранспорта: пневмодвигатели, химические батареи (тепло или ток выделяется при окислении металла), механические накопители энергии, пружинный привод. Пока все они находятся на стадии разработок, уступая место электромобилям.

Воздухомобиль

В настоящее время выпускаются воздухомобили (пневмомобили), так называются автомобили, имеющие пневматический двигатель, для работы которого используется сжатый воздух. Накопление энергии происходит посредством нагнетания его в баллоны. Затем, проходя через систему распределения, сжатый воздух попадает в пневмодвигатель, который и приводит машину в движение. Таким образом, при езде на малой скорости или на небольшое расстояние, подобный автомобиль использует только воздух, не нанося вреда окружающей среде.

Сегвей

В ряде стран работники почты, игроки в гольф, полицейские и многие другие категории граждан передвигаются при помощи такого вида транспорта, как сегвей. Это самобалансирующийся самокат, имеющий два колеса, располагающиеся по обе стороны от водителя. Балансировка сегвея происходит автоматически и зависит от положения корпуса ездока: при его отклонении назад самокат замедляется, останавливается или едет задним ходом, а при наклоне вперед - начинает движение или ускоряется. На каждом из колес сегвея есть собственный электродвигатель, который реагирует на малейшие изменения равновесия транспортного средства. Двигатель работает от литий-ионных аккумуляторных батарей, их подзарядка происходит автоматически при спуске с горы. На полную же зарядку достаточно 8 часов. Можно воспользоваться и обычной розеткой - 15 минут зарядки хватает примерно на 1,6 километра пути.

Моноколесо (сегвил)

Моноколесо (сегвил) - электрический самобалансирующийся самокат, имеющий только одно колесо и подножки, расположенные по обе стороны от него, впервые появилось в 2012 году в США. Оно оснащено мощным электромотором (250—2000 Вт) и гироскопами, необходимыми для автоматической балансировки. Когда питание включено, гироскопы выравнивают колесо относительно оси, поддерживая этим баланс. Также в самокате установлены акселерометры и разнообразные сенсоры.

Управление транспортным средством происходит посредством изменения наклона тела: при отклонении назад сегвил тормозит или меняет направление, при переносе центра тяжести вперед - ускоряется. Когда самокат останавливается, водитель должен опираться на ногу. Наибольшее распространение получил этот вид транспорта в Китае.

Городской экотранспорт

Наверное, всем известны такие виды экологического транспорта, как троллейбус и трамвай. Они оба работают от электричества и предназначены для перевозки пассажиров.

Трамвай - один из первых видов городского общественного транспорта, появился еще в начале XIX века, тогда он приводился в движение с помощью конной упряжке. Первый электрический трамвай появился в 1881 году в Германии.

Троллейбус же появился в виде первой экпериментальной троллейбусной линии в 1882 году, так же в Германии. Причём вначале троллейбусы эксплуатировались только, как дополнительный транспорт к трамваю. Первая полностью троллейбусная линия же открылась в 1933 году в Москве.

Велосипед и самокат

Нет, наверное, человека, никогда бы не пробовавшего прокатиться на самокате или велосипеде. Эти колесные транспортные средства двигаются посредством мускульной силы субъекта. В велосипеде для этой цели используются ножные педали, а в самокате движение обеспечивается благодаря многократному отталкиванию ногой от земли. На велосипеде человек занимает сидячее положение, на самокате же он стоит, держась за руль. Самокаты теперь используются не только для развлечения детьми, но и наряду с велосипедами применяются и взрослыми: работниками почты, полиции и даже скорой помощи.

Многие люди в Европе и Америке предпочитают добираться на работу на велосипеде, в Токио на самокате, поскольку, с одной стороны, нет необходимости стоять в пробках, а с другой - благодаря физической нагрузке организм становится более здоровым.

С каждым годом необходимость использования экологического транспорта растет, так как функционирование нынешней транспортной системы с выбросом загрязняющих веществ в воздух всё больше ухудшает экосистему нашей планеты.

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