Александр Никонов - Верхом на бомбе. Судьба планеты Земля и ее обитателей
Если мы хотим снизить расход топлива вдвое-втрое, нужно ставить движок мощностью не более 30-40 лошадиных сил. Но необходимо, чтобы при этом обеспечивалась прежняя разгонная динамика, как будто стоит движок не в 30 «лошадок», а в 130… Наконец, нам нужно повысить КПД до положенных тепловому двигателю 40%. Ну, и еще неплохо было бы, чтобы этот автомобиль, разогнавшись, не терял энергию на торможение безвозвратно. Ведь режим движения реального автомобиля складывается из циклов «разгон-торможение». Не успеет машина набрать скорость, как приходится всю выработанную из топлива энергию, перешедшую в кинетическую энергию автомобиля, переводить в бездарное тепло, истирая тормозные колодки и нагревая тормозные диски перед очередным светофором. А неплохо было бы кинетическую энергию тормозящей машины как-то забрать обратно и потом опять использовать для разгона.
Другими словами, нам до зарезу необходим не источник энергии, которым служит ДВС, а её накопитель. Чтобы двигатель молотил в городской пробке не вхолостую, а его энергия где-то аккумулировалась, и потом из накопителя уходила в колеса, быстро выдавая огромную мощность. И чтобы энергия торможения тоже там накапливалась, а не улетучивалась. Есть такой накопитель? Есть. Это маховик. Настоящий высокооборотный прецизионный маховик, а не та пародия, что стоит сейчас на каждом двигателе. Лучших накопителей энергии, чем маховики, человечество пока не придумало. Им нет равных по плотности энергии, то есть по количеству энергии, приходящейся на килограмм устройства. При небольших размерах (примерно 30 см в диаметре), небольшой массе (5-10 кг) и скорости в 15-20 тысяч оборотов в минуту маховик, вращающийся в вакуумной камере, позволяет накопить энергию, которой хватит для прохождения автомобилем десятков километров.
На стоящем автомобиле с выключенным двигателем такой маховик может по инерции вращаться сутками. Для России это вообще трудно переоценить: ведь практически исчезают все трудности с зимним запуском двигателя. Если аккумулятор садится после двух-трех попыток провернуть загустевшее моторное масло, то энергии, запасенной в маховике, с избытком хватит на запуск нескольких моторов! И не надо сажать дохлый аккумулятор.
Кроме того, маховик может сразу развить практически неограниченную мощность. Выдаваемая им мощность ограничивается только прочностью валов – лишь бы их не срезало. А уж любимое наше трогание на светофоре с пробуксовкой колес, с визгом резины и черными полосами на асфальте – ради бога, если душа просит… Маховик также может работать рекуператором энергии. Машина тормозит, и ее кинетическая энергия не теряется, а переходит в энергию убыстряющегося маховика. А потом снова используется для разгона.
Высокая скорость вращения маховика смущать не должна: современные подшипники рассчитаны и на много большие скорости. В вакуумной камере тоже нет ничего сложного. Как нет проблем и с уплотнением вала, который выходит из вакуумной камеры – для этого существуют жидкостные магнитные подшипники. Решена даже проблема разрыва маховика. Дело в том, что маховики используют в технике довольно давно, и их убойная сила известна. Разрыв быстрого маховика превосходит по мощности взрыв тротила той же массы. Но и здесь теперь все гладко: и в России, и в США давно получены патенты на так называемые супермаховики. Такие маховики делают из проволоки или склеивают из металлической или прочной синтетической ленты. Даже если ленту разрывает, ничего страшного не случается, болтающийся кусок ленты просто притормаживает о кожух маховика, гася его скорость до безопасной.
Но если о маховиках все давно знают, почему же такие автомобили не ездят по миру? Потому что до последнего времени оставалась одна нерешенная проблема: непонятно было, посредством чего передавать вращение от маховика, который вращается со скоростью 30 тысяч оборотов в минуту, неподвижным колесам. Любое сцепление сгорит за секунду!
Однако и эта проблема в последние годы решилась (кстати, в России) – были разработаны компактные вариаторы с приемлемым диапазоном варьирования мощности. Они уже даже внедряются в производство, поскольку эти вариаторы можно ставить на обычные автомобили, а также использовать в качестве цеховых редукторов.
Раскрою карты перед читателем… Этот самый вариатор для маховичного автомобиля, равно как и сам супермаховик, придумал мой собеседник и консультант господин Гулиа. Который всю свою жизнь посвятил проблеме накопителей и преобразователей энергии. Слова о всей жизни – это не преувеличение, поскольку впервые он заинтересовался проблемами накопления энергии еще в школе, в младших классах. И пуля, полученная любопытствующим старшеклассником Гулиа на знаменитом тбилисском расстреле 1956 года, только усилила его интерес к науке, понизив интерес к политике.
Надо сказать, этот Гулиа – здоровенный малый неприметного росточка. Кубическая фактура. Поскольку с юности он занимался тяжелой атлетикой, подходить к экспрессивному кавказцу нужно осторожно. Даром что профессор… Однажды некая телекомпания, снимающая научно-техническую программу, пригласила доктора технических наук, заведующего кафедрой Нурбея Гулию в качестве эксперта. Во время съемки профессор услышал от одного из выступающих перед микрофоном научную ахинею, которая противоречила закону сохранения импульса. Не в силах выносить поругание святынь, Гулиа вскипел, вскочил с места и бросился на выступающего. Догнав мерзавца у выхода из павильона, он отобрал у него микрофон и зажал железным зажимом шею. «Скажи, что не прав!» – вскричал справедливец. «Я ошибался, я ошибался!» – заверещал хулитель законов механики, не в силах более выдерживать боль. Это было заснято, но, к сожалению, не было показано по телевизору. Зрители увидели только сам момент гулиевского броска на жертву.
Или вот вам, пожалуйста, пара случаев. Стоял как-то убеленный благородными сединами профессор в очках в очереди в прачечной. И вдруг один гражданин полез без очереди.
– Я очень не люблю, когда лезут без очереди, – возмущается Гулиа. – Почему ты лезешь впереди меня?! Люди должны быть воспитанными! А этот хулиган на меня попер, обзываться начал. Ну, я в гневе прижал его левой рукой к стенке, а когда отпустил, он упал на пол и молчит. Видно, я какую-то жилку на шее случайно пережал. Перепугался я, убежал домой, говорю Тамаре: иди в прачечную под видом клиента, узнай, не было ли там сейчас убийства. Она вернулась, говорит: убийства не было, этот человек оклемался и сам ушел, покачиваясь… В другой раз стою я спокойно на эскалаторе в метро. Вдруг мимо меня пробегает лицо кавказской национальности, толкает меня, не останавливается и пробегает дальше вверх. Я его за полу поймал, говорю, мол, толкнул, извиниться бы надо. А лицо на меня закричало с акцентом: да кто ты такой, козел!..
Кончилось тем, что Гулиа гнал неучтивое кавказское лицо пинками по Садовому кольцу два квартала. А однажды надо было тишайшему Гулии выйти из вагона метро на остановке. И вдруг некто (судя по чесночному запаху изо рта, патриот), схватил его сзади за воротник и сказал: «Евреи должны русских пропускать!» Подивившись, что его кавказское лицо приняли за еврейское, Гулиа безропотно пропустил антисемита вперед. А когда дверь метровагона открылась, его мощная нога (жим ногами 400 кг) пнула чесночного человека под зад. Чесночный человек принял горизонтальное положение, полетел по воздуху, и его голова вошла в соприкосновение с колонной. Патриот стек по колонне на пол и начал лежать. А интеллигентный ученый скромно удалился в сторону эскалатора.
Но все это не идет ни в какое сравнение с калининградской историей, произошедшей с молодым тогда еще профессором (Гулиа стал профессором в 34 года) в далеком 1974 году. Там ученый познакомился с москвичкой Светой и повел ее в зоопарк. Оба были пьяные. Ничто не предвещало грозы. Но в обезьяннике, как на грех, случилась незапертая пустая клетка. По признанию самого Гулии, его буквально озарило. Гулиа отломал от близлежащей коробки кусок картона и написал на нем: «Снежный человек, 30-35 лет. Отловлен в пригороде Калининграда. Не дразнить, опасно!» Табличка была немедленно укреплена на клетке. Подкараулив момент, когда возле клеток никого не было, доктор наук разделся в кустах и быстро влез в клетку.
– И трусы сняли? – опешил я.
– А где вы видели снежного человека в трусах, Александр Петрович? – по-профессорски строго спросил Гулиа. – Как бывшее лицо кавказской национальности, я очень волосат. А тогда у меня еще была черная грива и борода. Я растрепал их и начал прыгать по клетке, рычать, бил себя в грудь.
Света очень смеялась. Подошли первые посетители. Они нисколько не удивились, что в зоопарке экспонируется снежный человек. А Света начала уверять посетителей, что снежный человек любит водку. Тут же нашлась чекушка, которую, вскрыв, осторожно просунули в клетку. Гулиа высосал ее, завизжал и начал кататься по полу, трясти прутья. И вдруг заметил вспышки блицев: его снимали. Хмель мгновенно улетучился из головы… Гулиа понял, что голый профессор в клетке – это плохая шутка, если дойдет до парткома. Он вскочил, открыл клетку и выскочил. Толпа с визгом бросилась врассыпную. А доктор наук в тех же кустах быстро оделся и был таков.
