Ин­но­мо­би­ли на стар­те

Izvestia - - Первая страница - Ма­рия Не­дюк

В России по­явят­ся ма­ши­ны без ру­ля и «алю­ми­ни­е­вое» топ­ли­во

Вб­ли­жай­шие го­ды в нашей стране по­явят­ся ав­то­мо­би­ли без ру­ля, «ум­ные» про­ти­во­угон­ные си­сте­мы и но­вые эко­ло­ги­че­ски чи­стые ви­ды топ­ли­ва. Над эти­ми про­ек­та­ми сей­час ра­бо­та­ют уче­ные ве­ду­щих ву­зов России. «Из­ве­стия» со­бра­ли дан­ные о самых пер­спек­тив­ных ис­сле­до­ва­ни­ях, ко­то­рые при­зва­ны сде­лать оте­че­ствен­ный транс­порт луч­ше.

Уче­ные из ве­ду­щих рос­сий­ских уни­вер­си­те­тов — участ­ни­ков фе­де­раль­ной про­грам­мы «Про­ект 5–100», ра­бо­та­ют в своих ла­бо­ра­то­ри­ях над тем, что­бы ав­то­мо­би­ли ез­ди­ли луч­ше, ло­ма­лись ре­же, сто­и­ли де­шев­ле. Их пер­спек­тив­ные на­уч­ные раз­ра­бот­ки охва­ты­ва­ют всю сфе­ру ав­то­мо­би­ле­стро­е­ния, а так­же со­зда­ние аль­тер­на­тив­ных ви­дов топ­ли­ва.

ИЗБАВИТЬСЯ ОТ РУ­ЛЯ

Уче­ные На­ци­о­наль­но­го ис­сле­до­ва­тель­ско­го Ни­же­го­род­ско­го университета им. Н.И. Ло­ба­чев­ско­го (ННГУ) счи­та­ют, что руль — необя­за­тель­ный эле­мент в ав­то­мо­би­ле XXI века. Как со­об­щи­ли «Из­ве­сти­ям» в уни­вер­си­те­те, раз­ра­ба­ты­ва­е­мый ней­ро­мо­биль в пер­спек­ти­ве бу­дет управ­лять­ся си­лой мыс­ли.

Че­рез дат­чи­ки, вмон­ти­ро­ван­ные в го­лов­ной убор во­ди­те­ля, бор­то­вой ком­пью­тер рас­по­зна­ет его на­ме­ре­ния в про­цес­се дви­же­ния и ре­а­ги­ру­ет на них. Если нуж­но по­вер­нуть на­пра­во или на­ле­во, управ­ля­ю­ще­му ни­же­го­род­ским ней­ро­мо­би­лем нуж­но все­го лишь по­ду­мать об этом.

— Си­сте­ма ней­ро­пи­ло­ти­ро­ва­ния пред­став­ля­ет со­бой сим­би­оз ал­го­рит­мов рас­по­зна­ва­ния об­ра­зов (с по­мо­щью ис­кус­ствен­ных ней­ро­се­тей), пла­ни­ро­ва­ния дви­же­ния и сред­ства де­тек­ти­ро­ва­ния и клас­си­фи­ка­ции био­ин­фор­ма­ци­он­ных сиг­на­лов че­ло­ве­ка, — рас­ска­зал «Из­ве­сти­ям» ру­ко­во­ди­тель ла­бо­ра­то­рии ин­тел­лек­ту­аль­ных био­ме­хатрон­ных тех­но­ло­гий ННГУ Ва­си­лий Ми­ро­нов. — Не­смот­ря на воз­мож­ность де­тек­ти­ро­вать на­ме­ре­ние пи­ло­та со­вер­шить дви­же­ние, например по­во­рот на­пра­во, со­вре­мен­ный уро­вень неин­ва­зив­ных ин­тер­фей­сов мозг—ком­пью­тер не поз­во­ля­ет де­тек­ти­ро­вать гра­ду­аль­ную со­став­ля­ю­щую. Ины­ми сло­ва­ми, дан­ный ин­тер­фейс не име­ет воз­мож­но­сти уло­вить, на­сколь­ко силь­но нуж­но по­вер­нуть, что­бы со­вер­шить тре­бу­е­мый ма­невр. Здесь, по на­ше­му за­мыс­лу, на по­мощь долж­на прий­ти си­сте­ма ас­си­сти­ро­ва­ния пи­ло­ту, вмон­ти­ро­ван­ная в ней­ро­мо­биль. По за­дум­ке, ее функ­ция со­сто­ит в ана­ли­зе до­рож­ной об­ста­нов­ки и про­гно­зи­ро­ва­нии ва­ри­ан­тов дви­же­ния транс­порт­но­го сред­ства в вы­со­ко­ди­на­мич­ной сре­де. Рас­счи­тан­ные ва­ри­ан­ты ви­зу­а­ли­зи­ру­ют­ся, и уже из них поль­зо­ва­тель осу­ществ­ля­ет выбор.

Ней­ро­мо­биль со­зда­ют в первую оче­редь для лю­дей с огра­ни­чен­ны­ми воз­мож­но­стя­ми, но в пер­спек­ти­ве они мо­гут быть по­лез­ны всем. В насто­я­щий мо­мент ис­пы­та­ния про­дол­жа­ют­ся. По пла­ну раз­ра­бот­чи­ков пер­вый ней­ро­мо­биль по­явит­ся на рос­сий­ских до­ро­гах в 2020 го­ду.

НОВАЯ ФОР­МУ­ЛА МОТОРНОГО МАСЛА

Уче­ные Юж­но-Ураль­ско­го государственного университета (ЮУрГУ) на­шли спо­соб улуч­шить ка­че­ство сма­зоч­ных ма­те­ри­а­лов для ав­то­мо­биль­ных дви­га­те­лей. Ко­ман­да ис­сле­до­ва­те­лей вы­ве­ла осо­бую фор­му­лу до­бав­ки в мо­тор­ное мас­ло, вы­сту­па­ю­щей в ро­ли гео­мо­ди­фи­ка­то­ра тре­ния. Гео­мо­ди­фи­ка­то­ром тре­ния на­зы­ва­ют спе­ци­аль­ный ком­плекс тон­ко­дис­перс­ных ми­не­ра­лов, поз­во­ля­ю­щий в про­цес­се ра­бо­ты уз­лов фор­ми­ро­вать но­вую струк­ту­ру тре­ния, от­ли­ча­ю­щу­ю­ся наи­бо­лее оп­ти­маль­ны­ми свой­ства­ми. При до­бав­ле­нии в сма­зоч­ный ма­те­ри­ал этот гео­мо­ди­фи­ка­тор об­ра­зу­ет на по­верх­но­сти тре­ния плен­ку, ко­то­рая за­щи­ща­ет от из­но­са. До­цент ка­фед­ры «Ав­то­мо­биль­ный транс­порт и сер­вис ав­то­мо­би­лей» ЮУрГУ Игорь Ле­ва­нов со­об­щил «Из­ве­сти­ям», что уже за­пу­щен про­цесс по­лу­че­ния па­тен­та на раз­ра­бо­тан­ный три­бо­тех­ни­че­ский со­став.

— На­ша груп­па уче­ных про­дол­жа­ет за­ни­мать­ся раз­ра­бот­кой до­бав­ки на ос­но­ве при­род­ных ми­не­ра­лов. Но мы не огра­ни­чи­ва­ем свои ис­сле­до­ва­ния толь­ко ав­то­мо­биль­ны­ми мас­ла­ми. Например, бы­ла сде­ла­на при­сад­ка для транс­мис­си­он­но­го масла, ко­то­рое ис­поль­зу­ет­ся для гид­рав­ли­че­ской жид­ко­сти.

Уче­ным уда­лось до­ве­сти оте­че­ствен­ное гид­рав­ли­че­ское мас­ло АМГ-10 по про­ти­во­из­нос­ным свой­ствам до уров­ня им­порт­ных ма­сел самых из­вест­ных ма­рок, что мо­жет быть хо­ро­шим им­пор­то­за­ме­ща­ю­щим ре­ше­ни­ем.

УЛУЧ­ШИТЬ СВАРКУ  УСКО­РИТЬ СБОРКУ

Уче­ные НИТУ «МИСиС» ра­бо­та­ют над уско­ре­ни­ем про­цес­са сбор­ки ав­то­мо­би­лей. Под ру­ко­вод­ством до­цен­та ка­фед­ры «По­лу­про­вод­ни­ко­вая элек­тро­ни­ка и фи­зи­ка по­лу­про­вод­ни­ков» Пет­ра Ла­го­ва раз­ра­бо­тан но­вый тип си­ло­вых ди­о­дов с оп­ти­ми­зи­ро­ван­ной крем­ни­е­вой струк­ту­рой. Ис­сле­до­ва­ния по­ка­за­ли: при­ме­не­ние та­ких ди­о­дов в со­ста­ве руч­ной или ро­бо­ти­зи­ро­ван­ной сва­роч­ной ма­ши­ны зна­чи­тель­но улуч­ша­ет энер­го­эф­фек­тив­ность про­цес­са и ка­че­ство свар­но­го со­еди­не­ния за счет дву­крат­но­го уве­ли­че­ния ра­бо­чей ча­сто­ты.

Кро­ме того, ста­но­вит­ся воз­мож­ной свар­ка ме­тал­лов и спла­вов, ко­то­рые не сва­ри­ва­ют­ся в иных слу­ча­ях. По сло­вам уче­ных, та­кой ди­од бо­лее устой­чив к элек­три­че­ским пе­ре­груз­кам, что предот­вра­ща­ет вы­ход из строя уз­ла и оста­нов­ку всей сбо­роч­ной ли­нии.

Раз­ра­бот­ка так­же поз­во­ля­ет умень­шить раз­мер и мас­су транс­фор­ма­тор­но-вы­пря­ми­тель­но­го бло­ка сва­роч­но­го ап­па­ра­та, ко­то­рый за­креп­ля­ет­ся на ро­бо­ти­зи­ро­ван­ной «ру­ке» и прак­ти­че­ски до нуля сни­жа­ет по­те­ри в элек­тро­се­ти. Это спо­соб­ству­ет по­вы­ше­нию энер­го­эф­фек­тив­но­сти ав­то­ма­ти­зи­ро­ван­но­го про­из­вод­ства в це­лом. Та­ким об­ра­зом, по под­сче­там уче­ных НИТУ «МИСиС», бла­го­да­ря их раз­ра­бот­ке сбор­ка ав­то­мо­би­лей бу­дет ид­ти вдвое быст­рее.

ПРЕД­СКА­ЗАТЬ ПОЛОМКУ

В рам­ках со­труд­ни­че­ства ЮУрГУ и ПАО «Ка­мАЗ» уче­ные университета взя­лись за раз­ра­бот­ку ме­то­ди­ки по внед­ре­нию си­сте­мы ана­ли­за пол­но­го жиз­нен­но­го цик­ла ав­то­мо­би­ля.

В хо­де ис­сле­до­ва­ний бы­ли опи­са­ны глав­ные де­та­ли и па­ра­мет­ры функ­ци­о­ни­ро­ва­ния ма­ши­ны, та­кие как тем­пе­ра­ту­ра охла­жда­ю­щей жид­ко­сти, дав­ле­ние в ма­ги­стра­лях, из­нос тор­моз­ных ко­ло­док и дру­гое. По­сле это­го на ос­но­ва­нии экс­пе­ри­мен­таль­ных дан­ных бы­ла со­зда­на ма­те­ма­ти­че­ская мо­дель, ко­то­рая опи­сы­ва­ла про­цесс из­но­са де­та­лей.

На­уч­ный ру­ко­во­ди­тель Цен­тра ком­пью­тер­но­го ин­жи­ни­рин­га ЮУрГУ Ан­дрей Кел­лер со­об­щил «Из­ве­сти­ям», что их ко­ман­де сов­мест­но со спе­ци­а­ли­ста­ми кон­цер­на уда­лось ре­шить за­да­чу по зна­чи­тель­но­му сни­же­нию по­терь пред­при­я­тия от преж­де­вре­мен­но­го вы­ве­де­ния ав­то­мо­би­ля из строя. Так­же умень­ша­ют­ся затра­ты на вос­ста­нов­ле­ние его ра­бо­то­спо­соб­но­го со­сто­я­ния пу­тем со­зда­ния и ве­ри­фи­ка­ции циф­ро­во­го двой­ни­ка ма­ши­ны.

— Суть под­хо­да до­ста­точ­но про­ста. В про­цес­се про­ек­ти­ро­ва­ния ав­то­мо­би­ля со­зда­ет­ся ма­те­ма­ти­че­ская мо­дель (циф­ро­вой двой­ник) как ма­ши­ны в це­лом, так и ее от­дель­ных уз­лов, аг­ре­га­тов и си­стем. В про­цес­се дви­же­ния ав­то­мо­би­ля в его блок управ­ле­ния по­сту­па­ет ин­фор­ма­ция от всех дат­чи­ков и управ­ля­ю­щих эле­мен­тов. Ис­поль­зу­ют­ся в первую оче­редь штат­ные дат­чи­ки и до­пол­ни­тель­но виб­ро­дат­чи­ки, уста­нав­ли­ва­е­мые на клю­че­вые аг­ре­га­ты ав­то­мо­би­ля (дви­га­тель, аг­ре­га­ты транс­мис­сии и так да­лее), поз­во­ля­ю­щие опре­де­лить из­нос пар тре­ния и ме­ха­ни­че­ские де­фек­ты, — по­яс­нил Ан­дрей Кел­лер.

ПРЕДОТ­ВРА­ТИТЬ УГОН

Сту­ден­ты Ураль­ско­го фе­де­раль­но­го университета при­ду­ма­ли спо­соб усо­вер­шен­ство­вать про­ти­во­угон­ные си­сте­мы. В ос­но­ве боль­шин­ства из них ле­жат GSMи GPS-тех­но­ло­гии, ра­бо­та­ю­щие по прин­ци­пу «об­на­ру­жил угон — ски­нул ко­ор­ди­на­ты ма­ши­ны по GSM в дис­пет­чер­ский центр». Ос­нов­ная про­бле­ма этих си­стем — джам­ме­ры, или глу­шил­ки. Вклю­чая джам­мер, по­хи­ти­тель лег­ко по­дав­ля­ет и спут­ни­ко­вый, и GSM-сиг­нал.

Для ре­ше­ния этой про­бле­мы раз­ра­бот­чи­ки пред­ло­жи­ли ис­поль­зо­вать кон­цеп­цию на­прав­ле­ния «ин­тер­нет ве­щей» и объ­еди­нить все ма­ши­ны, под­клю­чен­ные к си­сте­ме, в еди­ную сеть, в ко­то­рой они мо­гут вза­и­мо­дей­ство­вать и сле­дить друг за дру­гом. По­доб­ная раз­ра­бот­ка, по мне­нию экс­пер­тов, ослож­нит жизнь угон­щи­кам и обез­опа­сит ав­то­мо­би­ли, при­пар­ко­ван­ные на сто­ян­ках.

ЗАПРАВИТЬ БАНКАМИ

На­уч­ный кол­лек­тив ка­фед­ры цвет­ных ме­тал­лов и зо­ло­та НИТУ «МИСиС» под ру­ко­вод­ством про­фес­со­ра Александра Гро­мо­ва раз­ра­бо­тал спо­соб по­лу­чать аль­тер­на­тив­ное эко­ло­ги­че­ски чи­стое топ­ли­во (во­до­род) из от­хо­дов алю­ми­ния и цвет­ных ме­тал­лов.

Как по­яс­нил уче­ный, алю­ми­ний в пред­ло­жен­ной схе­ме вы­сту­па­ет ре­а­ген­том для ге­не­ри­ру­ю­щей во­до­род си­сте­мы «ме­тал­ли­че­ский алю­ми­ний—во­да». В ре­ак­ции алю­ми­ния с во­дой вы­де­ля­ет­ся сво­бод­ный во­до­род, ко­то­рый за­тем мож­но сжи­гать или окис­лять с по­лу­че­ни­ем элек­три­че­ства в топ­лив­ной ячей­ке. Химическая энер­гия, хра­ня­ща­я­ся в каж­дой бан­ке из-под га­зи­ро­ван­но­го на­пит­ка объ­е­мом 0,33 л, со­став­ля­ет 255 кДж. В пе­ре­сче­те на бен­зин 255 кДж энер­гии эк­ви­ва­лент­но 20 м про­бе­га ав­то­мо­би­ля с рас­хо­дом бен­зи­на 5 л на 100 км.

Объ­ем рос­сий­ско­го рын­ка алю­ми­ни­е­вой та­ры оце­ни­ва­ет­ся при­бли­зи­тель­но в 2–3 млрд упа­ко­вок в год. Вес од­ной бан­ки объ­е­мом 0,33 л со­став­ля­ет при­мер­но 15 г. Та­ким об­ра­зом, ко­ли­че­ство за­тра­чен­но­го алю­ми­ния при­бли­жа­ет­ся к 30–45 тыс. т чи­сто­го ме­тал­ла в год, ко­то­рый мог бы быть пе­ре­ра­бо­тан в топ­ли­во. Пред­ла­га­е­мая тех­но­ло­гия по­жа­рои взры­во­без­опас­на.

| РИА Но­во­сти | Ев­ге­ний Би­я­тов

Бес­пи­лот­ные ав­то­мо­би­ли со­зда­ют­ся в первую оче­редь для лю­дей с огра­ни­чен­ны­ми фи­зи­че­ски­ми воз­мож­но­стя­ми

Newspapers in Russian

Newspapers from Russia

© PressReader. All rights reserved.