Автомобиль очень молод. Как средство транспорта он находится «на пороге совершеннолетия», только-только перестав быть «подростком». И основные узлы, и конструкции этого железного организма изобретены ещё в ту, в его младенческую пору. А значит, история автомобиля только начинается и много её любопытных страниц нам предстоит прочитать в совсем недалёком будущем.
В «детстве» автомобиль был неказистой, но очень дорогой игрушкой. Его отец локомобиль, по воспоминаниям Генри Форда, напоминал помесь локомотива, асфальтового катка и трактора, но тем не менее активно использовался в промышленности.
С заменой паровой машины на компактный бензиновый двигатель внутреннего сгорания автомобиль, собственно, и стал тем, каким мы его знаем. Впрочем, история парового двигателя на этом не прервалась. Великолепные паровые автомобили бегали по улицам ещё в тридцатые годы прошлого века, был даже сконструирован самолёт с паровым двигателем — и летал! Электромобили тоже идея не сегодняшняя, такси и автобусы на электрической тяге возили пассажиров ещё в начале XX века и в России и в США. Эксплуатационные параметры паро-, электро- и бензоавтомобилей были вначале примерно одинаковы: скорость и дальность пробега невелики, а техническая сложность создавала владельцу массу проблем. Относительно бесшумные электромобили мгновенно запускались и хорошо разгонялись с места. Владельцам паровых приходилось растапливать котёл и чистить регулярно засоряющуюся топку, зато эти машины были нетребовательны к топливу. Бензиновые автомобили, шумные и пожароопасные, смогли стать гораздо удобнее после того, как Чарльз Кеттеринг изготовил и запатентовал стартёр — электрический запуск бензинового мотора, а Луи Рено снабдил свою самодвижущуюся коляску коробкой передач. Поэтому в соревновании двигателей бензинового, парового, электрического и дизеля в тот момент вышел победителем именно бензиновый.
На заре века бензиновый автомобиль — быстрое, лёгкое, а также капризное и ненадёжное чудо техники, способное обогнать конный экипаж, — был по карману лишь немногим богатым покупателям. Один из крупнейших автомобильных торговцев, владелец виллы «Мерседес» в Ницце Эмиль Еллинек, продал в 1903 году головокружительное число автомобилей — 140 штук. Автовладельцами становились преимущественно знатные семьи, богатые коммерсанты и промышленники. Эта категория покупателей была склонна видеть в автомобиле модернизированный аналог дорогой скаковой лошади, поэтому первые пятьдесят лет автомобильной истории — это история гонок, рекордов и гонщиков со звучными титулами и крупными состояниями.
Лозунг «Автомобиль не роскошь, а средство передвижения», как любая шутка, содержит долю шутки, но в целом фиксирует вполне серьёзный эволюционный виток в отношении к автомобилю в XX веке. Родившись как штучная, сложная в эксплуатации и сверхдорогостоящая конструкция, автомобиль за сто лет эволюционировал радикально. Он постепенно, но неуклонно превращается из «железного коня» в компактное, высоко энерговооружённое бытовое устройство, в котором собственно металла остаётся все меньше и меньше, а инженерных решений и хайтека всё больше.
Что же мы, скорее всего, увидим в ближайшем будущем автомобиля, скажем, через 10 лет?
Одноразовость. Рост надёжности машины сопровождается снижением ремонтопригодности. Кто сегодня понесёт ремонтировать, например, магнитолу или аудиосистему? Во-первых, они не ломаются, а, во-вторых, если сломались, то отправляются на свалку. То же верно в отношении машин. Расхожая мысль «Прежде делали “вечные” автомобили, а сегодня они пластмассовые и разваливаются» — это миф. Да, сегодняшний автомобиль не собирается жить вечно, но зато за свой расчётный срок службы проезжает такое расстояние, которое лет тридцать назад невозможно было даже представить. На современной малолитражке среднего ценового сегмента вполне реально объехать вокруг света без специальной подготовки.
Топливная эффективность. Гонка между дорожанием топлива и ростом КПД всех систем автомобиля приводит к любопытным последствиям. Если лет двадцать назад нормальным расходом топлива для городского автомобиля были 12 л на 100 км, то сегодня 6—7 л на сотню — вполне обычное явление. В Китае установлены требования топливной экономичности, которым должен соответствовать каждый сходящий с конвейера китайский автомобиль, — 6,9 л на 100 км пути; к 2020 году планируется довести этот показатель до 5 л на 100 км. Аналогичные нормативы существуют в Европе, США и Японии. В недалёкой технологической перспективе просматривается топливная эффективность автомобиля порядка одного литра на сотню километров, а это значит, что стоимость топлива перестанет быть значимой для владельца машины.
Безопасность. Становясь легче, автомобиль становится и безопаснее. Характеристики мощности и скорости выросли настолько, что дальше увеличивать «тяговые» возможности автомобиля бессмысленно. Поэтому формируются новые инженерные приоритеты, среди прочего — снижение риска для участников дорожного движения. Многочисленные системы экспертизы безопасности автомобиля включают уже оценку его безопасности не только для водителя и пассажиров, но и для пешеходов. Перестают быть экзотикой подушки безопасности, оберегающие жизнь пешехода.
Интеграция в среду. Автомобиль больше не рассматривается вне дорожной инфраструктуры, сложная интеллектуальная система «дорога — автомобиль — водитель» эволюционирует как единое целое.
Сценарии «потребления автомобиля». Уходит в прошлое концепция универсального автомобиля, на котором «и в пир и в мир», ей на смену приходит понятие семейного парка автомобилей — на разные случаи жизни, как одежда или обувь. Строго говоря, грузовые и специальные автомобили — пожарные, медицинские, почтовые — это тоже лишь дополнительные сценарии использования машины.
Автомобиль становится красивее. Это должно беспокоить: обычно максимального изящества рукотворный предмет достигает незадолго до своего ухода со сцены. Вспомните парусники, кареты, ламповые радиоприёмники, патефоны. С другой стороны, беспокоиться пока рано: массовый автомобиль всё ещё довольно уродлив.
А как же экологичность? Этот модный тренд довольно искусственный. Экологические требования и стандарты — побочный эффект требований к экономичности двигателя и повышению дорожной безопасности (снижение скорости и повышение КПД приводят к снижению выхлопа). Когда мы дышим грязью и копотью, дело не столько в «грязных» автомобилях, сколько в более масштабной российской проблеме — в отчуждении жителей от среды обитания. Население мегаполиса воспринимает его не как место для жизни, а как машину для извлечения прибыли и власти, которые не нам принадлежат и не нами контролируются. Сделав мегаполис в принципе удобным местом для жизни, легко в разы снизить концентрацию автомобильного выхлопа, не меняя парк автомобилей.
Автоматизация и компьютеризация. Робомобили уже существуют, даже российской разработки. Главное, что ограничивает их развитие, это не стоимость, как можно было бы предположить, а юридическая коллизия, которую создаёт присутствие на дороге транспортного средства, не управляемого человеком: вопрос об ответственности. Эта проблема, скорее всего, решится в течение трёх—пяти лет.
Возобновляемое топливо вместо углеводородов. Бразилия давно заправляет автомобили спиртом из сахарного тростника. В Европе больше рассчитывают на выращивание масличных культур (рапса); европейский так называемый экодизель — дизельное топливо, в которое добавлена значительная доля растительного масла. Для России самая реалистичная замена бензина и солярки — это метан, природный газ. Переход на метановое топливо потребует совсем незначительных изменений в конструкции как бензинового, так и современного дизельного двигателя. Инженерные решения уже есть, создания соответствующей инфраструктуры и массового распространения метанового двигателя на рынках можно ждать в течение пяти—семи лет.
Электромобили. В первом полугодии 2013 года электромобилей Tesla в США будет продано больше, чем каждого из брендов большой немецкой тройки. Электродвигатель гораздо проще бензинового, с гораздо более выгодными тяговыми характеристиками, компактнее и надёжнее (вспомните, сколько времени работают электромоторы лифтов в домах, их никто не чинит, просто время от времени заменяют). Новые мощные и лёгкие электродвигатели и новые суперъёмкие батареи появились в течение пяти лет после того, как рынок начал предъявлять на них спрос. Проблема пока в средствах накопления энергии. Компактные, достаточно мощные, лёгкие и дешёвые аккумуляторы, способные запасти объём энергии, сравнимый с несколькими десятками литров бензина, будут разработаны в течение пяти—десяти лет. Другая проблема — процедуры зарядки, здесь тоже уже есть ряд решений.
Гибриды. Это промежуточный вариант, когда в качестве тягового двигателя используется электромотор, а электроэнергия для него производится непосредственно «на борту» с помощью двигателя внутреннего сгорания.
Серийно гибридные автомобили начали выпускать не так давно, с 1997 года, когда на конвейер встала Toyota Prius первого поколения. Но технически первый гибридомобиль появился ещё в 1901 году — это был полноприводный Lohner Porsche, в котором от двух бензиновых двигателей работали два электрогенератора, подавая ток в четыре электродвигателя, расположенные в колёсах, а излишек энергии накапливался в аккумуляторах.
Парадокс сегодняшней гипермонополизированной экономики в том, что энергия, произведённая автомобильной микроэлектростанцией, дешевле тех же киловатт-часов из розетки. Тем не менее некоторые из сегодняшних гибридов можно заряжать не только от бортового генератора, но и от розетки, например популярный гибридный семейный универсал от Volvo c расходом топлива 1,8 л на 100 км и возможностью пробежать 50 км вовсе без жидкого топлива. Разрабатываются и так называемые параллельные гибриды, когда электромоторы помогают тяговым жидкотопливным двигателям (уже упомянутая Toyota Prius). Гибриды быстро набирают популярность, потому что применимы уже сейчас, на современном технологическом уровне. В частности, согласно стратегии, разработанной японским министерством экономики и промышленности, к 2020 году гибриды должны составить половину всех продаваемых на японском рынке машин.
Роторный и водородный двигатели. Седьмая BMW, «псевдосерийная», потому что было собрано всего несколько машин для рекламных целей, всё же продемонстрировала, что способна развивать на водородном топливе мощность 228 л.с. и крутящий момент 337 Нм. В Лондоне уже тестируется сеть водородных автозаправок, а в перспективе не стоит сбрасывать со счетов и ядерные реакторы. Сегодня ядерный реактор может быть установлен только на борту подводной лодки или ледокола, но нельзя исключать, что завтра мы увидим его на тепловозах, а послезавтра — на магистральных тягачах, ведь сам реактор атомной станции невелик — размером с ведро, а всё остальное — материалы изоляции и защиты. Повышение надёжности, безопасности и уменьшение размеров реактора не позволяют отрицать и такого варианта развития автомобильной технологии, но это уже вопрос более отдалённого будущего.
А кстати, что ждёт автомобиль там, в отдалённом будущем? Включим воображение, тем более что это совсем не фантастика.
Итак, 2035 год.
Автомобиль превратился в гаджет, бытовой прибор вроде магнитолы, телевизора, компьютера или стиральной машины. Он так же продаётся, эксплуатируется и утилизируется и примерно столько же стоит. (Показательно, что в мероприятии Mobile World Congress — крупнейшей профессиональной выставке, где ежегодно меряются гаджетами глобальные бренды, уже сейчас, в 2013 году, впервые участвовал автомобильный гигант «Форд».)
Сращивание общественного транспорта, такси, прокатного автомобиля, роботизация и компьютеризация автомобиля, дороги и трафика в целом сделали перемещение в автомобиле похожим на поездку в лифте. Кто обсуждает стоимость эксплуатации, опасность или потребительские преимущества лифтов? Они просто существуют и возят нас.
Парк автомобилей стал гораздо разно-образнее в отношении конструкций двигателей и источников топлива и энергии, но уже поговаривают о единой и суперэффективной конструкции, которая должна родиться из этого разнообразия.
Среди любителей популярен «бестопливный автомобиль» — лёгкий, с очень высоким КПД, получающий необходимое количество энергии от солнечной батареи (как у карманного калькулятора 1980-х годов) или от «карманного» устройства, генерирующего электроэнергию на борту. Эту энергию накапливают суперэффективные батареи, обеспечивая необходимый дневной пробег. (Собственно говоря, таким электромобилем был «Луноход-1», заряжавшийся днём и выполнявший работу, пока не иссякнет заряд батарей.)
Условия труда, производства и структуры занятости изменились так, что непроизводительных маятниковых перемещений по городским радиусам (на работу и с работы) почти не осталось, резко снизился суточный пробег автомобиля.
Уже сейчас исследования социологов в США показывают, что в обществе снижается число молодых людей, имеющих водительские права и желающих водить машину. Американская «Frontier Group», на основании проведённого в 2013 году масштабного социологического исследования, прогнозирует конец автомобильного бума, начавшегося в США в середине ХХ века. Хорошо развитая система общественного транспорта, свободная занятость, работа и жизнь там, где больше нравится, могут значительно снизить потребность в поездках.
Кроме того, покупатель автомобиля стареет: крупное маркетинговое агентство CNW, специализирующееся на прогнозах для автопрома, отмечает, что среди американских подростков растёт доля тех, кто не торопится получить водительские права. Крутить баранку — это уже не по-хипстерски, то ли дело смартфоны или планшеты.
Как ни трудно сегодня это представить, но автомобиль, ставший средством и символом свободы в индустриальном обществе, в постиндустриальном может утратить свою культовую роль.
