Paradoks s maksimalnom brzinom

Zamislite da biste u Rusiji iz nekog razloga dopustili slobodnu prodaju oružja: od pištolja do bacača granata. Ali u isto je vrijeme bilo strogo zabranjeno pucati u njega. Nije li apsurdno?

Ograničenje brzine od 99% u Rusiji ograničeno je na 90 km / h (za 1% - 110 km / h), dok je najsmrtonosniji automobil na tržištu - Daewoo Matiz od 51 KS - ubrzava do 140 km / h. Lada Granta ima maksimalnu brzinu od 170 km / h, a prosječni strani automobili lako mijenjaju 180-200 km / h.

zašto?

Proizvođači kao da stavljaju revolver u ruke nerazumnih mušterija, u uputama o kojima piše "Ne ciljajte sebi u oči", a kad sljedeći glupan padne mrtav, kažu jadno: dobro, upozorili smo! I upravo tamo, odvjetnici i političari trče okolo sa svim vrstama radnji koje zabranjuju sebe u oči..

Uz maksimalnu brzinu - kao s pištoljem na sceni: ako se pojavio u prvom činu tehničkih karakteristika, sigurno će pucati u posljednjem (prilično često postaje čin nezgode).

Čini se da živimo u tihoj nadi da će u jedno jutro ceste postati neograničene, a tih dodatnih 60 km / h iznenada će biti potrebno. No, trend posljednjih godina ukazuje na suprotno: čak i one zemlje u kojima postoje "anlimi" razmišljaju o uvođenju ograničenja brzine - to se odnosi na njemačke autoceste i ceste na sjevernim teritorijima Australije i autocestu u Walesu. Civilizirani svijet raspravlja o ideji smanjenja granica i odgađanja kolapsa energije..

Ovdje se ne radi samo o sigurnosti. Iznenadit ćete se kad znate koliko bi motor trebao biti prevelik da bi se osiguralo dodatnih 30-60 km / h maksimalne brzine..

Donja tablica prikazuje potrebnu snagu za vožnju kod raznih brzina Ford Focus, kao i približnu količinu motora koji može pružiti tu snagu..
Takva se velika razlika dobiva jer se za kretanje velikom brzinom mora prevladati zračni otpor, a snaga potrebna za to je proporcionalna kubici brzine. Smanjenje maksimalne brzine za polovicu, smanjujemo potrebnu snagu za gotovo 8 puta (postoje nijanse, ali općenito je slika približno jednaka).

Istina, postoji jedan tehnički problem: Ford Focus s motorom od 40 konjskih snaga ubrzat će se za 100 km / h za 20 sekundi, jer je višak snage potreban ne samo za maksimalnu brzinu, već i za normalno ubrzanje..

No, to se ograničenje može zaobići instaliranjem male baterije i motor-generatora na automobilu: ova se shema koristi u hibridima. U trenutnom stanju, teško im je konkurirati običnim motorima s unutarnjim izgaranjem, jer ljudi neće htjeti kupiti automobil za 600 tisuća, što je maksimalna brzina samo “Oku” i “Luaz” naprijed - to je psihologija. Ali ako je brzina svih vozila strukturno ograničena na 110-130 km / h, psihološki aspekt je uklonjen, ustupajući mjesto racionalnim argumentima. Za dugotrajnu vožnju od 130 km / h, 40 KS je dovoljno prikazano u tablici i dodatnih 60-70 KS. nakratko može "dovršiti" električni motor. Osjećam se kao da automobil neće biti gori od uobičajenog, a uz odgovarajuće inženjerstvo još je bolje.

Pretpostavimo da je brzina u zemlji ograničena na 110 km / h. Neka naš hipotetički Ford Focus ima volumen motora od 0,6 litara i snagu od 50 KS. (s marginom). Zatim, čak i ravnomjerno kretanje pri maksimalno dopuštenoj brzini, on ima 25 redundantnih "konja", od kojih se, ako je potrebno, napuni baterija. Ubrzanje prije pretjecanja u prosjeku traje 30-60 sekundi, tijekom kojih želimo imati snagu od 125 KS, kao u trenutnom Focusu, a elektromotori bi trebali proizvesti još 75 KS. Da biste to učinili, potrebna vam je baterija kapaciteta 1 kWh ili 77 Ah. To se može usporediti s kapacitetom konvencionalne baterije ispod haube automobila. Potpuno punjenje brzinom od 110 km / h pojavit će se za 3,5 minute. U stvarnosti, naravno, kapacitet bi trebao biti veći, potreban vam je snažan generator, plus postoji nekoliko suptilnosti koje vas neću opteretiti, ali ne postoje nepremostivi tehnički problemi..

Kažete da je sve ovo previše komplicirano, ali ako govorimo o masovnoj upotrebi tehnologije, složenost i cijena će se smanjiti. Ali dobit ćemo ozbiljan ekološki bonus, jer sada svaki dan milijuni dodatnih klipova lovi zrak u milijunima litara viška radnog volumena. Sve je to ugušeno milijunima prigušnica koje troše milijune kilovata energije. Na svakom automobilu, stotine "konja" većinu vremena miruju, jer u prometnim gužvama trebate pet do deset glava. 99% vremena, čak i na seoskoj cesti, koristi se samo polovica prosječne snage stranog automobila, a za vrhunske modele - četvrtina ili čak manje.

Štoviše, svaki dodatni volumen zahtijeva gorivo, čak i kad stroj radi u praznom hodu. Da bismo osigurali vozila s viškom maksimalne brzine, što je zakonom zabranjeno, spalimo nevjerojatnu količinu goriva. Nije li apsurdno?

Dodatni elektromotor nije jedini način da automobil ubrzate. Određene rezerve skrivene su u području modernih turbo motora sa "traktorskom" karakteristikom vuče, koji imaju umjerenu snagu, ali ogroman trenutak na niskim okretajima, osiguravajući sigurno ubrzanje i nisku maksimalnu brzinu. Nešto se može stisnuti odabirom prijenosnih omjera, jer će „kratki“ raspon brzina biti lakši za prekid.

A najlakši način je da otpustite motore koji mogu povećati snagu samo kratko vrijeme, na primjer, zbog velike brzine ili pojačanja. Oni će vam omogućiti da ubrzate do potrebne brzine, ali da dajete veliku snagu cijelo vrijeme - ne.

Općenito, zabranjeni plod maksimalne brzine stvara mnoga proturječja: prvo, proizvođači ulažu milijardu eura za poboljšanje aerodinamike automobila pri brzini od 150 km / h, a zatim prometna policija Rusije ulaže milijardu rubalja u promotivne spotove koji objašnjavaju nedopustivost 150 km / h. Neki prave otrov, drugi - protuotrovi, a potrošač plaća za oba proizvoda, iako ni on ne treba. zabavan.

Zašto ne biste to učinili? Mislim da je glavni razlog inercija. Maksimalna brzina automobila rasla je tijekom posljednjih 100 godina, oko 80 ih je cijenilo nadu da će jednog dana Zemlja dobiti mrežu neograničenih autocesta. To se nije dogodilo, ali su pretjerano brzi automobili ostali i pretvorili se u globalne pojave. Uvođenje konstruktivnog ograničenja brzine na cijelom planetu je nevjerojatan zadatak. Izgradnja potpuno različitih strojeva za nekolicinu zemalja rizična je i neprofitabilna za globalizirano poslovanje..

Osim toga, iako je svima službeno stalo do ekologije i sigurnosti, to nije sasvim slučaj. To je neprofitabilno za istu Rusiju da je potrošnja goriva automobila unutar zemlje i inozemstva iznenada pala oštro - vi sami znate razlog..

Ali jednog dana svijet će prirodno doći do ove ideje. Europa je već na tragu globalnog smanjenja CO2, što je jednako smanjenju potrošnje goriva, a time i maksimalne brzine. Brzi automobili su diskriminirani, spori su izuzeti od poreza. Možda vaši unuci neće vjerovati da ste zapravo vozili 180 km / h na redovnoj cesti.