Он сказал: «Поехали!»

31 июля 2018

Транспорт будущего, который существует уже сейчас или появится в ближайшее время

Не будет преувеличением сказать, что произошедшая в XIX–ХХ веках транспортная революция полностью изменила наши представления о времени и расстоянии. Именно развитие скоростного транспорта сделало мир по-настоящему глобальным. Путешествия, которые некогда представляли собой целые недели мучений, сократились до пары часов в комфортабельном кресле поезда или самолета. Поездка из Европы в Юго-Восточную Азию больше не является смертельно опасной авантюрой: девять часов полета — и вы на другом конце света (у Васко да Гамы путь занял год). 

С начала ХХ века транспорт не прекращал совершенствоваться, делая мир все более доступным. Среди основных векторов его развития в XXI столетии можно назвать дальнейший рост скоростей, переход на альтернативные виды топлива, внедрение беспилотных технологий и все большую интеграцию разных видов транспорта между собой и в городскую инфраструктуру.

В этом материале редакция VTBRussia.ru решила поближе рассмотреть технологии, которые или стали реальностью недавно, или станут ей в будущем. Одни из них напоминают увлекательные игрушки из научно-фантастических фильмов, другие же преследуют чисто утилитарные цели: быстрее, дальше, экологичней, дешевле. 


Он сказал: «Поехали!»

Моя машина меня бережет

Со значительной долей уверенности можно предсказать, что автомобиль будущего будет беспилотным, электрическим и... общественным.

О беспилотных машинах инженеры впервые задумались еще в 20-х годах прошлого века, в 80-х появились первые рабочие прототипы, а настоящий рывок произошел в последние несколько лет. Сейчас разработкой автономных систем управления занимаются практически все ведущие автомобильные концерны, а также технологические компании, такие как Google. Большинство участников рынка прогнозируют, что полностью автономные автомобили будут готовы выйти на дороги в перспективе пяти лет: таковы планы Ford, BMW и других лидеров отрасли. О машинах Google и говорить нечего — они уже даже успели засветиться в дорожных авариях.

Техническая сторона вопроса проблемой давно не является: видеокамеры, радары и лидары, датчики и разнообразные системы автоматического управления уже вовсю применяются даже в самых обычных машинах. Остается решить этические вопросы (главный из-них — кто виноват в случае аварии) и довести до идеала компьютерные алгоритмы. Плюс приучить водителя к тому, что автономной системе управления можно и нужно доверять.

Переход с бензина на электромоторы — также вопрос времени. В настоящий момент единственным препятствием является необходимость создания аккумуляторов, которые бы одновременно обеспечивали большой запас хода и быструю зарядку. Впрочем, пример эволюции смартфонов показывает, что, если есть спрос, технические решения найдутся. Еще десять лет назад сложно было представить, что устройство огромной вычислительной мощности будет помещаться в кармане и работать от аккумулятора. Сейчас такие устройства — в каждом кармане.

Третья особенность машины будущего заключается в том, что она едва ли будет единоличной собственностью водителя. Системы каршеринга уже завоевали популярность у жителей мегаполисов, и дальнейшее развитие автомобильного транспорта пойдет по этому вектору. Хотя личные авто едва ли исчезнут, основным транспортом станет машина по вызову: заказал авто к подъезду, сел в салон, доехал под управлением робота до пункта назначения, а сам автомобиль тем временем поехал к следующему заказчику. Над таким такси, в частности, сейчас работает Ford. 

Кстати, есть надежда, что роботизированные машины будущего все-таки станут компактнее современных, что также сократит нагрузку на дорожную сеть. 

 

Он сказал: «Поехали!»

Старый добрый трамвай

Эволюцию общественного транспорта в городах можно смело отсчитывать с трамвая (на конной тяге — с первой половины XIX века, на электрическом ходу — с конца того же столетия). Трамваи до сих пор являются основным транспортом во многих городах, причем инженеры не перестают с ними экспериментировать. Причем пионером здесь является Китай.

К примеру, в 2017 году китайская компания CRRC презентовала в городе Чжучжоу безрельсовый трамвай на электрических батареях, способный перемещаться по дорогам общего пользования. Трамвай ездит по «виртуальным» рельсам, которые представляют собой специальную разметку, нанесенную на дорожное полотно. Запас хода — около 25 км, но зато время полной зарядки аккумуляторов — 10 минут.

В том же году в Китае был представлен трамвай, работающий на водородном топливе. Разработала водородный трамвай упомянутая выше компания CRRC, а запустили его на рельсовой ветке, проложенной более 130 лет назад в Таншане. Заправка водородного топливного элемента трамвая занимает всего 15 мин, и этого хватает на 40 км пути. Вредных выбросов трамвай не производит — только водяной пар. Кстати, в 2017 году заказ на трамвай с водородными топливными элементами получила и китайская компания Qingdao Sifang. Запустить у себя такой транспорт хотят власти города Фошань в провинции Гуандун.

Кстати, водородные поезда скоро могут стать реальностью в Германии. В июле этого года местные власти выдали разрешение на полноценную коммерческую эксплуатацию водородных составов Coradia iLint, разработанных французами из Alstom. 

Отдельное направление развития рельсового транспорта в городах — это так называемый персональный автоматический транспорт (PRT), перевозящий пассажиров в автоматическом режиме по сети выделенных путей. Такая система уже восемь лет работает в лондонском аэропорту Хитроу и носит название ULTra.

Надо отметить и другие интересные системы городского транспорта трамвайно-автобусного типа. К примеру, в 2010 году китайцы представили проект возвышающегося над дорогой автобуса-тоннеля, а россиянин Дахир Семенов прямо сейчас занимается созданием гирокаров, которые также представляют собой автобусы (или, если угодно, трамваи), возвышающиеся над дорогой и удерживающие стабильность за счет гироскопического эффекта. Впрочем, реального применения эти концепты так и не нашли.

 

Он сказал: «Поехали!»

Рельсы старые и новые

Именно поезда стали тем транспортом, который запустил революцию мобильности две сотни лет назад. В России скоростным поездом принято считать состав, движущийся со скоростью свыше 140 км/ч, но по меркам Азии это звучит крайне скромно. В Китае и Японии железнодорожное будущее уже наступило, так что можно не фантазировать, а просто посмотреть на то, что уже сейчас есть у наших восточных соседей. А есть у них маглев.

Системы поездов на магнитной подушке, которые в процессе движения не соприкасаются с рельсами, а «парят» над ними, начали тестироваться еще в 1980-х годах и считались тогда транспортом самого ближайшего будущего. Разработки велись и в Европе, и в СССР, но только в Азии проект удалось реализовать на практике. В других странах его нашли слишком дорогостоящим: после нескольких лет эксплуатации английские и немецкие маглевы закрыли, так что теперь полетать над рельсами могут лишь китайцы, японцы и гости этих стран.

Самым известным, пожалуй, является шанхайский маглев, соединяющий местный аэропорт с бизнес-кварталом Шанхая. На самом скоростном участке левитирующий над рельсом поезд развивает скорость 431 км/ч. Нельзя не упомянуть и японский проект JR-Maglev. В ходе тестовых испытаний 2003 года состав показал скорость 581 км/ч c пассажирами, а было это 15 (!) лет назад. 

Маглев вполне мог бы стать реальностью во многих странах, но высокая стоимость прокладки линий и их обслуживания оказались смертельными для технологии в государствах, где уже есть развитая сеть обычных железных дорог, которые можно модернизировать. 

В целом комплексная модернизация старых транспортных систем — одно из актуальных направлений прямо сейчас. Так, в 2016 году в Москве было открыто движение современных поездов по Московскому центральному кольцу, созданному на базе Малого кольца Московской железной дороги. Новая железная дорога была интегрирована с метрополитеном по системе оплаты проезда и пересадкам, что позволило органично вписать ее в транспортную структуру города. Одновременно была модернизирована система оплаты проезда на общественном транспорте. Речь идет об универсальной карте «Тройка». Благодаря опыту банковских специалистов удалось создать систему, работающую со всеми современными способами оплаты, от бесконтактных карт до платежных систем Apple Pay, Google Pay и Samsung Pay. 

А сегодня банк ВТБ работает над предоставлением услуги по бесконтактной оплате проезда. Сервис распространяется более чем на 1000 турникетов на всех 215 станциях столичного метро. Новые устройства планируется установить до ноября 2018 года. Сервис по бесконтактной оплате проезда позволяет совершить поездку, не покупая билет в кассе. Пассажиру достаточно приложить карту или смартфон, поддерживающий опцию PAY, к считывающему устройству турникета. После этого с карты будет списана сумма, эквивалентная стоимости поездки в метро. Для успешного проведения операции просто необходимо иметь на своем счете достаточно средств.

 

Он сказал: «Поехали!»

Скорость подземелья

Впрочем, будущее городских систем общественного транспорта может оказаться еще более интригующим благодаря Илону Маску и его проекту Hyperloop. Основная техническая «фишка» упомянутого маглева заключается в том, что благодаря магнитной левитации поезд не касается рельса, а значит, игнорирует сопротивление, которое замедляет движение состава. Тот же принцип лежит и в основе проекта Hyperloop, представленного в 2013 году Илоном Маском и реализуемого сейчас сразу несколькими компаниями, включая и компании самого Маска.

Транспортная система Hyperloop представляет собой трубу диаметром несколько метров, внутри которой поддерживается низкое давление. Благодаря снижению аэродинамического сопротивления пассажирская или грузовая капсула внутри трубы может разгоняться до скорости 1000 км/ч и даже больше. В прошлом году Илон Маск объявил, что получил разрешение на строительство трассы Hyperloop между Нью-Йорком и Вашингтоном.

Стоит отметить, что одним проектом Hyperloop трубно-тоннельные планы Маска не ограничиваются. В прошлом году основанная Маском The Boring Company представила концепцию «метро нового поколения» — системы транспортных тоннелей для автомобилей и автобусов. Предполагается, что в точке А машина будет парковаться на специальной платформе, спускаться под землю, после чего перемещаться на этой же платформе в точку Б, игнорируя таким образом загруженные другим транспортом городские улицы. Скорость движения платформ сможет достигать 200–300 км/ч или даже больше. Опять же налицо интеграция нескольких видов транспорта в единую систему.

В июне этого года стало известно, что The Boring Company получила разрешение властей Чикаго на строительство первой сети таких тоннелей под городом. Правда, использоваться на первом маршруте будут, скорее всего, не универсальные платформы под личный транспорт, а специальные электрические автобусы.

Кроме того, список известных планов Илона Маска включает (кроме проекта в Чикаго и трассы Нью-Йорк – Вашингтон) прокладку сети автомобильных тоннелей под Лос-Анджелесом трассы Hyperloop из Лос-Анджелеса в Сан-Франциско.

К аналогичной группе трубно-тоннельного транспорта можно отнести и еще два проекта, которые к Илону Маску отношения не имеют. Первый из них — это пешеходное метро студии NBBJ. Компания предлагает использовать для перемещения пассажиров по тоннелю траволаторы, аналогичные тем, что сейчас используются в аэропортах. Предполагается, что на линии будут три дорожки с разными скоростями, причем ближайшая к платформам дорожка будет достаточно медленной, чтобы пассажиры могли совершать посадку и высадку на ходу. 

Интересное решение предложила также компания ThyssenKrupp. Ее пешеходное решение — это лифтовая система, кабины-капсулы в которой могут перемещаться вертикально и горизонтально. Впрочем, эти проекты пока находятся на стадии эскизов.

 

Он сказал: «Поехали!»

Самолет будущего

Пожалуй, больше всего новаторских идей высказывается в области воздушного транспорта, однако преимущественно они представляют собой «фановые» проекты по обкатке новых технологий, нежели продуманные решения в сфере транспорта.

Так, сразу несколько компаний по всему миру разрабатывают свои версии летающих такси. К примеру, в начале этого года свой проект Alpha One протестировала компания Airbus, а летом был испытан новозеландский аппарат Cora. Свое беспилотное такси под названием Volocopter тестируют в Дубае, горит идеей запустить небесного извозчика и Uber (проект Uber Elevate). Перечислять все существующие проекты можно довольно долго, но все их роднит одно: пока что решительно непонятно, как именно удастся решить вопрос с использованием подобных транспортных средств в городах. Впрочем, у разработчиков предостаточно времени подумать над аргументами в пользу безопасности своих творений, поскольку ни один из них пока не доведен до того состояния, когда его можно применять на практике. Впрочем, рано или поздно они все-таки станут реальностью.

В классической авиации большим прорывом может стать проект самолета на солнечных батареях Solar Impulse. В 2016 году самолет Solar Impulse 2 завершил кругосветный перелет, прямо доказав всем скептикам, что воздушный транспорт на солнечной энергии может быть реальным. При этом в ходе кругосветки (на участке Нагоя — Гавайи) самолет находился в воздухе в течение почти 118 часов и все это время самостоятельно обеспечивал себя энергией для полета, то есть летел без единой заправки топливом. Правда, после этого героического броска машине потребовался серьезный ремонт.

Естественно, не мог обойти тему воздухоплавания будущего и Илон Маск (его проектам можно было бы посвятить отдельную статью, что мы, возможно, сделаем в будущем). В сентябре прошлого года он предложил использовать многоразовые ракеты для пассажирских полетов из одной точки в планеты в другую. Согласно презентации Маска, пассажирская ракета должна стартовать с морской платформы, выходить на орбиту, сбрасывать на землю отделяемые ступени, а капсулу с пассажирами направлять к пункту назначения на максимальной скорости 27 тыс. км/ч. Таким образом, из Нью-Йорка в Шанхай можно было добраться за полчаса с небольшим, но есть одна проблема: пассажирам нужно быть достаточно подготовленными физически, чтобы справляться с перегрузками во время старта ракеты. Повысить мотивацию у желающих Илон Маск попытался заявлением о том, что стоимость такого полета будет соответствовать билету на самолет в экономклассе.

Также до сих пор живы планы по возрождению сверхзвуковых пассажирских самолетов. В частности, Lockheed Martin работает над проектом X-Plane, отдельно проектируются сверхзвуковые бизнес-джеты Aerion AS2 и Spike S-512. Создать новый сверхзвуковой пассажирский самолет предлагалось и на базе российского бомбардировщика-ракетоносца Ту-160. 

 

06_fut_car.jpg

На море все спокойно

Завершить этот обзор хотелось бы упоминанием транспортной сферы, где прорывных решений пока не предвидится. Оплотом традиционализма в нашем мире до сих пор остается морской транспорт, и это даже несмотря на то, что мировой океан покрывает более 70% земной поверхности. У инженеров пока нет предложений относительно того, как сделать пассажирские перевозки достаточно быстрыми, чтобы они могли конкурировать с авиарейсами. Что же касается грузовых перевозок, то здесь продолжается поступательное развитие в плане увеличения тоннажа судов. Возможно, в ближайшее время мы увидим прорыв в использовании новых источников энергии, но не похоже, чтобы моряки питали к этому значительный интерес.
 


Поделитесь с друзьями:
Facebook Вконтакте Твиттер Одноклассники LiveJournal МойМир Google Plus Эл. почта
Подписаться на новости раздела «Современные технологии»
Материалы по теме

26 июня 2018

<p>
	 Профессии и сферы деятельности, которые могут стать актуальными после 2025 года
</p>
 Кому в будущем жить хорошо?

Профессии и сферы деятельности, которые могут стать актуальными после 2025 года

17 мая 2018

<p>
	 Прорывные технологии, которые уже стали реальностью и скоро изменят нашу жизнь
</p>
 Будущее уже здесь

Прорывные технологии, которые уже стали реальностью и скоро изменят нашу жизнь

20 февраля 2018

<p>
	 Девять ярких примеров влияния научного прогресса на большой спорт
</p>
 Технологии, изменившие спорт

Девять ярких примеров влияния научного прогресса на большой спорт

Новости раздела Современные технологии