Да простят меня активные участники этого форума, я не имею отношения к авиации, а пишу в связи с тем, что здесь наиболее интенсивно обсуждаются проблемы автомобиля «Ё», в частности, Роторно-лопастного двигателя внутреннего сгорания (РЛД).
В конце 2009 года в новостях БиБиСи прошла информация о том, что М. Прохоров намеревается создать в России производство нового малобюджетного (народного) автомобиля. При этом будут использоваться новейшие отечественные разработки. Понятно, что задача весьма сложная, требующая огромных капиталовложений и государственной поддержки, но я подумал: « А вдруг? (пресловутое русское "авось")».
В это время я “бороздил просторы” Калифорнии и Невады (в том числе и на «гибриде») и не хотел писать оттуда. Поэтому только в марте 2010 года, вернувшись в Россию, я написал письмо Прохорову по E-male, чтобы высказать несколько соображений по поводу направлений решения этой задачи. Приведу сокращенные выдержки из этого письма.
«…считаю, что наиболее перспективны автомобили на основе гибридных схем. Уже многие основные автостроительные корпорации мира начали выпуск гибридных автомобилей разного класса и назначения. В большинстве своем это электроприводные автомобили, использующие в качестве основного источника энергии двигатель внутреннего сгорания (ДВС) поршневого типа, работающий на бензине. Конечно, для привода генератора лучше бы подошли двигатели роторного или турбинного типа, однако производство поршневых двигателей за рубежом отлажено, имеет огромные объемы, экономически выверено и, поэтому очень консервативно.
В России этот консерватизм не такой глубокий как в США. Мы чаще заимствовали чужие разработки или организовывали сборочное производство устаревших западных моделей. Поэтому именно в России возможен прорыв в создании массового автомобиля Будущего.
Предлагаю, в общих чертах, концепцию такого автомобиля.
В качестве основного источника энергии используется газотурбинный двигатель (ГТД), работающий, например, на сжиженном газе. ГТД работает в старт-стопном режиме и вращает электрогенератор мощностью около 50 кВт, соединенный через систему управления с приводом колес и с аккумулятором. В качестве непосредственного привода используется мотор-генератор, связанный через одноступенчатую планетарную передачу с ведущими колесами. Мотор-генератор может работать как от основного генератора, так и от аккумуляторной батареи. Система управления электроприводом - бесконтактная на мощных тиристорах. В режиме плавного торможения осуществляется рекуперация энергии. Запас хода при движении только от батареи около 5 км. В отличие от США, в России уже имеется развитая сеть заправки автомобилей газом.
Преимущества данного подхода:
• ГТД имеют самую большую удельную мощность среди двигателей внутреннего сгорания (ДВС);
• у ГТД значительно более высокий КПД по сравнению с поршневыми ДВС, причем КПД может быть существенно увеличен (до 70 – 80 %) с применением более сложных термодинамических циклов, однако это в перспективе, когда будет экономически целесообразно;
• ГТД могут работать на бензине, керосине, природном газе, пропане, дизтопливе и даже на биогазе и биодизельном топливе;
• упрощается трансмиссия (нет необходимости в коробке передач), управление приводом осуществляется не механикой, а электроникой;
• гибридные автомобили имеют существенно меньший расход топлива при прочих равных условиях и намного меньше загрязняют атмосферу по сравнению с традиционными автомобилями.
Недостатки:
• большой шум при работе (при сравнительно небольшой мощности и применении шумоподавления этот недостаток можно уменьшить);
• нужны новые материалы, обычно они довольно дорогие.
В России и раньше в СССР имелся богатый опыт разработки новых двигателей для транспортных средств, в частности, для экранопланов и экранолетов. Конечно интересно, что стало с разработкой (объединение «ЭКИП» Л.Н.Щукина) уникального двигателя, который мог работать как на керосине, так и на водороде, или же на специальном, экономичном вводно-эмульсионном топливе, содержащем от 10% до 58% воды и запатентованном эмульгаторе. Возможно, что наработки в этой области можно было бы использовать для разработки двигателя автомобиля Будущего.
Мое предложение не ново. Известно, что корпорация General Motors совместно с Jay Leno разработали концепцию автомобиля "EcoJet", работающего на биодизельном топливе и использующего ГТД вместо поршневого двигателя. Опытный образец этой модели продемонстрирован в движении по дорогам в регулярном режиме. Однако был сделан вывод, что коммерческая жизнеспособность этой модели недостижима в настоящее время. Понятно, им нужно создавать сеть специальных заправок, да и производство ГТД требует больших капиталовложений плюс мощнейшее лобби производителей поршневых ДВС. (Конец цитирования моего письма с небольшими новыми разъяснениями).
Дальнейший ход событий показал, что разработка нового автомобиля под патронажем М.Прохорова, в принципе, на правильном пути. Однако, сколько вокруг этого преждевременной шумихи. Корпорация TOYOTA более 10 лет разрабатывала гибридный автомобиль, прежде чем он пошел в серию. В настоящее время производство модели PRIUS превысило 3 млн., а в США количество продаж приблизилось к 1 млн. Этому способствовала система стимулов при покупке гибридов в США и некоторых странах Европы. Российские разработчики гибридного автомобиля встретятся с огромным количеством проблем (все-таки в России это первая попытка создать серийный гибрид). Но самая большая проблема – это основной двигатель. В отличие от серийно выпускаемых для разных назначений газотурбинных двигателей, роторно-лопастные двигатели доходили, в лучшем случае, до демонстрационных макетов. Поставить на серийный автомобиль двигатель, о надежности и долговечности которого ничего неизвестно, это весьма рискованный шаг. Может быть я не прав, или у меня недостаточно информации о состоянии разработки гибрида «Ё», время покажет.