Шина
СТАРШЕ АВТОМОБИЛЯ
Шину изобрели в… 1845 году! На улицах еще нет автомобилей, а англичанин Роберт Томсон — первый создатель пневматической шины — получает патенты на родине, во Франции и в США. Понятно, что он искал способ повысить плавность хода конных повозок и тем облегчить работу лошадкам, но — увы: изобретение не вызвало восторга и вскоре забылось как ненужное…
А вот Джону Данлопу, получившему аналогичный патент через сорок с лишним лет, в 1888 году, повезло больше: его идеи получили признание, а имя Данлопа поныне носит старейшая в мире шинная компания. Дело в том, что он сумел организовать промышленное производство шин, и люди на практике оценили их преимущества перед жесткими колесами телеги!
Долгое время внутрь каждой шины вставляли резиновую камеру, которую и накачивали воздухом. Наружная же часть шины называлась покрышкой. В настоящее время практически все шины делают бескамерными, однако слово «покрышка» сохранилось — так часто называют любые шины.
ДИАГОНАЛЬНЫЕ, РАДИАЛЬНЫЕ, ШИПОВАННЫЕ
Основа шины — так называемый корд: очень прочный слой из упругих текстильных или металлических нитей. В радиальных шинах нити корда расположены вдоль радиуса колеса, а в диагональных крест-накрест под углом к нему. Радиальные шины долговечнее, легче катятся и потому обеспечивают меньший расход топлива; диагональные жестче и более выносливы к повреждениям.
Шипы в шинах понадобились для повышения безопасности езды по льду и плотному снегу. Однако на сухом или влажном асфальте такие шины скорее вредны, чем полезны: они хуже тормозят, шумят и портят дорожное покрытие. Поэтому там, где дороги регулярно чистят, в холодное время года лучше использовать зимние нешипованные покрышки.
«УМНЫЕ» ШИНЫ
В ближайшее время все шины будут оборудованы датчиками, чтобы определять степень износа протектора, давление, температуру, а также сообщать водителю о состоянии дороги: мокрая она или обледенелая. Все эти данные попадут в бортовой компьютер, который обработает их и настроит все системы машины. Такие шины от фирмы «Пирелли» должны появиться в 2013 году. Инженеры, также, придумали как разместить внутри колеса резервный запас сжатого воздуха, который может надуть шину, когда это необходимо. Но когда такие шины появятся на автомобилях, пока неизвестно.
Специальные шины для «Бугатти-Вейрон» не использовались ни на одном другом автомобиле. Ширина задних колес 365 мм. Стоимость каждой — 2100 долларов. Но даже такие шины способны выдержать максимальную скорость чуть ли не в 400 км/ч не дольше 15 минут. За это время машина пролетит аж 100 км и вряд ли вообще найдется столь протяженный подходящий участок обычной дороги.
Слово «экология» происходит от греческих корней «ойкос» — «обиталище» и «логос» — «наука». Значит, экология — это наука о взаимоотношениях всего живого на Земле с тем, что нас окружает — с землей и водой, воздухом и Солнцем. В общем — со всем миром. Эта наука напоминает, что каждый из нас — частичка этого мира.
Сегодня в мире примерно 400 миллионов автомобилей! Одна легковушка ежегодно поглощает из атмосферы более 4 тонн кислорода, выбрасывая с отработавшими газами кучу всякой гадости: примерно 800 кг окиси углерода, около 40 кг окислов азота и почти 200 кг различных углеводородов. Кроме того, транспорт — источник городского шума, который, по данным австрийских исследователей, сокращает продолжительность жизни человека на 8–12 лет. Вот почему экологические требования к современному автомобилю так важны. Если мы не будем их соблюдать, то ездить на автомобилях скоро станет некому.
Главное — снижать токсичность отработавших газов. Наибольший вред приносят: оксид углерода (СО), оксиды азота (NОx) и углеводороды (СnHm).
При действии на человека СО вызывает головную боль, головокружение и быструю утомляемость, раздражительность, боли в области сердца. Оксиды азота раздражающе действуют на слизистые оболочки глаз, носа и рта, а некоторые из них вызывают раковые заболевания. Дизельные двигатели, кроме всего прочего, выбрасывают твердые частицы (сажу), которые также притягивают к себе канцерогенные соединения.
Чтобы уменьшить вредное воздействие выхлопа, в выпускную систему двигателя ставят так называемый каталитический нейтрализатор, который «убивает» ядовитые вещества, превращая их в углекислый газ, азот и воду. Но чтобы решить задачу раз и навсегда, с двигателем внутреннего сгорания когда-нибудь придется распрощаться…
В Германии с недавнего времени в каждой полицейской машине появился обязательный дополнительный пассажир — уютный плюшевый мишка. Мишка должен успокаивать детей, попавших в аварию. А также всех, кого в такой ситуации можно успокоить плюшевой игрушкой.
По самым скромным оценкам, за последние 200 лет по вине человека в атмосферу Земли попало около 2,1 триллиона тонн CO2.
Изобретатель Сакр Бин Саиф из Арабских Эмиратов построил легкий двухместный автомобиль, движимый исключительно солнечной энергией. Машина предназначена для повседневной эксплуатации, хотя и лишена комфорта: в ней нет кондиционера, а в Эмиратах, как известно, очень жарко. Автомобиль оснащен четырьмя солнечными батареями по 170 ватт и парой аккумуляторов для накопления энергии. Максимальная скорость машины — 50 км/ч. Это, конечно же, немного, зато машине не требуется ни топливо, ни даже зарядка от розетки.
НАПРЯЖЕНИЕ И ТОК
Современный автомобиль часто называют компьютером на колесах: почти все его системы питаются или управляются электричеством.
Сравним электрический провод с руслом реки! Подобно тому, как река течет по нему с возвышенностей в низину, так и электрические заряды двигаются по проводнику в определенную сторону. У русла реки есть разность высот — в электротехнике используют понятие разности потенциалов. Электрические заряды, подобно воде, текут из точки с более высоким потенциалом к более низкому. Разницу высот реки измеряют в метрах — разность электрических потенциалов оценивают в вольтах. Ее и называют электрическим напряжением — оно обозначается «В». Напряжение большинства аккумуляторных батарей — 12 В.
Движение электрических зарядов по проводнику создает электрический ток. Количество зарядов, протекающих за одну секунду, называют силой тока — она измеряется в амперах и обозначается «А». Аккумуляторная батарея может выдавать ток в 500–600 А. Это очень сильннй ток, он может потребоваться зимой при пуске холодного мотора. Включенные фары потребляют 6–7 А.
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МОЩНОСТЬ
Мощность электрических устройств, как и любых других — это та работа, которую они могут выполнить за единицу времени, например — за одну секунду. Конечно, она измеряется в тех же единицах, что и мощность автомобильного двигателя — в ваттах (Вт). Если снова вспомнить пример с руслом реки, то мощность водяного потока зависит от перепада высот и объема протекающей воды. Это и понятно: гидроэлектростанцию нельзя построить ни на озере, где течения вообще нет, ни на тоненьком ручейке, в котором воды кот наплакал. То же самое в электротехнике: мощность устройства зависит от напряжения его питания и протекающего через него тока! Чтобы определить мощность электрического прибора — лампочки, стартера или компрессора для накачивания шин, нужно перемножить величины напряжения и тока. Таким образом: 1 Вт = 1 ВЧ 1 А.
Инженеры уже много лет раздумывают над тем, чтобы увеличить напряжение бортовой сети автомобиля с 12 В раза в три — четыре. Ведь число установленных в нем электрических приборов все растет, а вместе с ним и потребляемая мощность. А чем больше потребляемый ток, тем больше энергии «застревает» в проводах, которые приходится делать толстыми и, следовательно, тяжелыми. Кстати, напряжение питания в электромобилях составляет, как правило, 400 В!
Общая длина проводов в обычном современном автомобиле достигает примерно 4 км.
ОПЕРЕДИВ БЕНЗИНОВЫЙ
Появился он на свет раньше «обычного» автомобиля — в 1880 году. Простой, как велосипед, ломаться нечему — электродвигатель питается от аккумулятора и крутит колеса… Недостаток всего один: заряда аккумулятора хватает ненадолго.
Карл-Фридрих Бенц, немецкий инженер-механик, спроектировал и построил работспособный автомобиль с бензиновым двигателем внутреннего сгорания через пять лет после появления электромобилей — в 1885 году. Поначалу за ним не числили особых преимуществ и примерно до 1920 года электромобили на равных конкурировали с бензиновыми собратьями. Однако последние от модели к модели становились все быстрее, динамичнее и удобнее, запасы нефти на планете только начинали разрабатывать, открывая все новые месторождения, заправка бензобаков осуществлялась почти мгновенно… А вот электромобили так и застряли на прежнем уровне: ездят медленно и очень недалеко, а заряжаются долго. Прошло почти сто лет, прежде чем инженеры всерьез решили возродить древнюю идею электромобиля.
