Прогноз развития автомобиля. Часть 2

 

Размещаем вторую часть работы Б.Злотина и А. Зусман, посвященной прогнозированию развития автомобиля. С первой частью можно познакомиться, пройдя по ссылке http://metodolog.ru/node/415 
ведуший "Кафедры прогнозов" Ю. Даниловский
 
В Главе 2 этой книги мы пришли к выводу, что в будущем энергетика, особенно энергетика транспортных средств будет основываться на использовании возобновляемого источника топлива в роли которого наиболее вероятно будет выступать этиловый спирт. Применение спирта в качестве топлива позволяет устранить проблему вредного влияния автомобилей на экологию.
Во-первых, оно исключит избыточное производство CO2  При своем росте растения (в том числе водоросли) используют   углекислый газа из атмосферы или растворенный в воде и                                                                                                                                                                                                                                                                          разлагают его на углерод из которого строят свое тело и кислород, который уходит в окружающую среду. При производстве спирта значительная часть углерода из растений переходит в спирт, а при сжигании спирта снова превращается в углекислый газ. таким образом общее количество СО2 не растет. В самом деле оно даже немного уменьшается из-за того, что часть углерода, входящая в твердые отходы спиртового производства переходит в нерастворимое состояние
 
 
Кроме углекислого газа при сжигании спирта образуется только вода. Интересно, что недавно была разработана система, способная концентрировать воду из продуктов сжигания бензина или дизельного топлива. Применение такой системы считается перспективным для автомобилей в засушливых районах. Правда вода, полученная из продуктов сгорания нефтяного топлива нуждается в сложной и энергоемкой очистке. А вот из спиртового топлива можно конденсировать совершенно чистую воду без всякого труда.
Во-вторых использование спирта настолько снизит количество вредных веществ в выхлопе, что полностью отпадет необходимость в катализаторах для дожигания выхлопных газов – а ведь само производство катализаторов связано с большим загрязнением природы.
Как упоминалось, попытки широкомасштабного внедрения спиртового топлива в автомобилях оказались неуспешными. Кроме прочего еще и потому что не удалось и обеспечить достаточно высокое качество топлива что привело к повышенному износу двигателей. Вообще, классически автомобиль, созданный и оптимизированный для использования газолина безусловно не оптимален для прямого перевода на спиртовое топливо (хотя это и возможно). Для использования спирта должно быть создано новое поколение автомобилей, но ничего нереального в этом нет, все проблемы или уже решены или могут быть решены при затрате достаточно ограненных средств и в короткие сроки.
Однако, остается главный недостаток спирта – меньшая на 31% по сравнению с бензином энергоемкость, что потребует большего объема топливных баков или более частой заправки автомобилей. Но и эта проблема вполне разрешима. Частично она решается переходом к гибридным автомобилям, обеспечивающим уже сегодня существенно лучшее использование топлива.
Одна из главных проблем связанных с двигателем внутреннего сгорания - он имеет высокий коэффициент полезного действия только в определенном довольно узком диапазоне оборотов, когда обороты ниже или выше – эффективность падает и расход топлива сильно растет. Это и вызывает необходимость сложных трансмиссий, которые увеличивают стоимость и вес автомобиля и сами по себе тратят немало энергии.
Современная гибридная конструкция эту проблему устраняет. Гибридная энергетическая установка - это комбинация двигателя внутреннего сгорания и электропривода, при этом двигатель всегда работает при заданном оптимальном числе оборотов, при этом недостаток энергии например, в момент разгона при входе на фривэй, пополняется отбором энергии от аккумуляторной батареи, а избыток энергии, например, при движении под горку - сливается в нее. Если же батарея полностью заряжена, мотор просто отключается и автомобиль движется используя только электропривод. При этом энергия торможения также может использоваться для дополнительной зарядки батарей, экономя таким образом горючее.
 
Однако, с точки зрения Теории Технической Эволюции эти гибриды – только первый шаг в направлении гибридизации, следующие шаги развития должны повысить степень интегрирования элементов и эффективность гибридов за счет привлечения в «интегральную» конструкцию большего количества эволюционных ресурсов. Следующим шагом развития скорее всего станет использование турбины в гибридном автомобиле
В течение десятилетий предпринимались попытки создания массовых автомобилей с экономичным и имеющим малые размеры турбинным двигателем. Некоторое количество турбинных автомобилей было даже представлено на маркете (Крайслер, Мерседес), но широкого распространения не получили из-за ряда существенных проблем:
  • Турбина имеет очень узкий диапазон скоростей при которых обладает высокой эффективностью. Эта проблема полностью устраняется уже в существующих гибридных автомобилях
  • Высокая температура сгорания газолина или других видов нефтяного топлива приводит к необходимости создания сложных систем охлаждения лопаток и изготовления лопаток из очень дорогостоящих материалов. Все это резко повышает стоимость турбины и снижает ее надежность. При использовании спирта в качестве горючего острота проблемы снижается так как температура сгорания спирта существенно ниже
  • Известно, что повысить эффективность двигателя внутреннего сгорания возможно путем добавления в горючее некоторого количества (до 10% - 15%) мелкодисперсной воды. В этом случае часть энергии тратится на испарение воды, общая температура падает, а давление возрастает благодаря высокой упругости водяного пара. Однако, достижение нужной дисперсности воды очяень затруднительно из-за ее высокого поверхностного натяжения и сильной тенденции маленьких капель быстро сливаться в более крупные. А если капли воды слишком велики, горючее вокруг них не полностью сгорает, в результате часть его выбрасывается вместе с выхлопными газами, при этом теряется энергия и отравляется окружающая среда. Использование спирта это проблему полностью устраняет - вода растворяется в спирте и создает совершенно равномерную смесь. То есть использование спирта 80 - 85% концентрации обеспечит дополнительное повышение эффективности и одновременно снижение температуры турбины, то есть возможность ее изготовления из не слишком дорогих материалов и при этом.
  • Интересно отметить, что хотя обычная турбина (например, авиационная) – очень сложное устройство, ее конструкция может быть намного проще чем у обычных поршневых двигателей. За последние годы в это области достигнуты впечатляющие успехи, например, ученые из SwRI[1] создали очень эффективные и очень надежные турбины вообще без самого дорогого и ненадежного элемента – лопаток. Эти турбины имеют всего две главные детали – два диска, один неподвижный, другой вращающийся с выступами на них, играющими роль лопаток. Эти турбины можно очень дешево изготавливать методами массового производства.
  • Размеры турбины уменьшаются а мощность вырастает при увеличении скорости вращения. Для турбины могут быть оптимальны скорости вращения порядка 30 - 100 тысяч оборотов в минуту. Для обычного автомобиля это создает почти неразрешимые проблемы с конструкцией трансмиссии, но устранить их можно полностью отказавшисяь от механической трансмиссии и перейдя к электрической передаче энергии - электрическому генератору постоянного тока, соединенному с турбиной, который заряжает батарею и питает электричеством электромотор, приводящий во вращение колеса
  • Использование электрической трансмиссии позволяет каждое из колес снабдить независимым двигателем, возможно расположенным прямо в колесе или вблизи него[2]. А это, вместе с компьютерным контролем вращения и положения колес, обеспечит существенное улучшение управляемости и устойчивости автомобиля, особенно на поворотах, при больших скоростях, на скользкой дороге и т.п. и позволит обеспечить очень эффективное компьютерное управление работой всей силовой системы автомобиля.
 
Применение спиртового топлива позволит также очень сильно упростить системы охлаждения и кондиционирования воздуха в автомобиле. Ведь спирт при своем испарении очень сильно охлаждается, а потом пары могут прекрасно использоваться в турбине. Существенно меньшая опасность для окружающей среды спирта и его паров, а так же меньшая взрывоопасность спиртовых паров (по сравнению с бензиновыми) возможно не уменьшат числа взрывов автомобилей в Голливудских боевиках, но повысят степень безопасности автомобиля и его инфраструктур и видимо позволят увеличить количество возимого горючего..
В турбинно-спиртовом автомобиле размеры двигательной системы будут значительно меньше чем сегодня и будут не нужны сложные, дорогостоящие и создающие большие энергетические потери устройства передачи энергии от мотора к колесам. Можно ожидать, что такой автомобиль будет существенно проще и дешевле чем сегодняшние машины, обеспечит большее внутреннее пространство и экономию горючего. Это может оказаться особенно важным для автомобилизации в странах третьего мира.  
Учитывая описанную в Главе 2 систему производства спирта как возобновляемого топлива из водяной растительности, можно ожидать что в ближайшее десятилетие появятся промежуточные концептуальные и мелкосерийные автомобили с использованием смеси спирта с водой (вероятно и некоторым количеством неятяного топлива) и турбинными двигателями с электрической трансмиссией и системами «мотор-колесо»
Как автомобиль умнел
В главе 1, мы пришли к выводу о неизбежности появления у человека информационной эпохи множества «умных слуг», среди которых наиболее близким человеку будет «Интеллектуальный партнер» - «Альтер Эго». Другим «умным слугой» станет, безусловно, автомобиль. Хотя, большую часть истории было почти наоборот - автомобиль возил человека, а человек обслуживал автомобиль как преданный и порой тяжко работающий слуга. Например, на знаменитой «Жестяной Лизи» - модели Форд-Т каждые 600 км нужно менять моторное масло которое постоянно текло, каждые 300 км – приходилось менять густую смазку, при запуске двигателя то и дело возникали проблемы и т.п. Каждый владелец автомобиля должен был быть неплохим механиком или постоянно платить механику…
Умный автомобиль снимет с человека необходимость думать и заботиться о себе и об очень многих других проблемах – как быстрее и безопаснее доехать, как запаковаться, как не скучать в дороге, как получить максимальный и комфорт и удовольствие от поездки и т.п. То есть Главной Функцией автомобиля нового поколения становится: друг, защитник, помощник, партнер, компаньон, часть дружественной среды и т.п.
«Умнение» автомобилей продолжалось почти всю историю. В Форд музее можно увидеть автомобили начала века с множеством рычагов и педалей, управлять которыми было большим искусством а на каждый час езды нужно было тратить несколько частов на обслуживание[3] . Но постепенно, с развитием системы автосмазки уменьшили необходимость обслуживания, электрический стартер сделал ненужным упражнения с заводной ручкой, автоматическая трансмиссия сняла с человека заботу о переключении скорости, стало возможно одним нажимом кнопки изменить положение кресел и зеркал и т.п.
Постепенно автомобилю передавались и более «интеллектуальные» функции в том числе управления мотором и расходом горючего, самодиагностика, автоматического включение света и т.п. Автомобиль начал активно помогать человеку - антиблокировочная система торможения предотвращает аварии на скользкой дороге, воздушные мешки спасают, круиз контроль (cruise control) упрощает вождение, системы GPS и особенно созданная Дженерал Моторс система «On Star» облегчают навигациию. И это направление развития сегодня – самое перспективное.
Элементы умного автомобиля
Поумнение автомобиля реализуется через переход практически во всех системах от «управления по тросу» (control by cable) - путем передачи механических усилий к электрическому управлению (control by wire) и далее к использованию оптических датчиков и методов передачи информации (control by fiber). При этом происходит все большее насыщение автомобиля разными датчиками (положения руля, педалей и других устройств управления, положения колес, эффективности торможения, нагрузки в системах подвески (suspension attachment) , величин вибраций, температуры частей автомобиля, состава выхлопных газов, климатические датчики, датчики опознания водителя и контроля за его состоянием, и т.п.) Сегодня в автомобилях используются преимущественно дорогие и крупногабаритные электромеханические или электромагнитные датчики. в будущем очевиден переход к дешевым и маленьким оптическим сенсорам. Безусловно, также будут использованы многочисленные и разнотипные наружные сенсоры – оптические камеры, изображение с которых будет анализировать компьютер, радио или ультразвуковые локационные устройства, Датчики GPS, системы, обеспечивающие двустороннюю связь с другими автомобилями, дорожными указателями, полицией и т.п. Важной окажется и постоянная связь автомобиля с Интернетом, возможность получения апгрейдов управляющих программ, помощи в самодиагностике и решении тех или иных проблем, определении маршрутов движения и т.п.
Естественно, вместо сотен имеющихся сегодня «глупых» электронных блоков и устройств, все элементы «умного автомобиля» будут иерархически организованы и поставлены под управление главного компьютера. Этот компьютер сможет также автоматически заплатить использование платного шоссе и стоянки, вызвать и оплатить заправщик горючим, даже оплачивать штрафы за нарушение правил движения. А также связаться по телефону или компьютеру с хозяином находящемся в другом месте и/или полицией и сообщить когда кто-то пытается угнать машину. А если кто-то ударит или поцарапает машину при движении или на парковке, она сама зарегистрирует все сведения об «напавшем».
Существенно то, что вся эта и многая другая информация (например, от Альтер Эго и других источников) будет постоянно накапливаться, анализироваться, в результате у автомобиля будет достаточно знаний о водителе, его привычках, разных ситуациях в прошлом и т.п., а это позволит автомобилю предвидеть некоторые ситуации, правильно их анализировать и интерпретировать и совершать оптимальные действия.
Поумнение шаг за шагом
Очевидными следующими шагами «повышения умности» автомобиля будет:
·     Превращение автомобиля в часть интегрированной транспортно - информационной сети. В процессе движения автомобиль делится информацией и согласовывает действия с другими участниками движения, устройствами управления движением, полицией и т.п.

      

·       Радикальное улучшение систем навигации и выбора путей с учетом реального трафика, приоритетности движения, погоды, даже красоты трассы…
·       Использование радарных и телевизионных систем для предотвращения столкновений, повышения безопасности при движении в темноте, движении задним ходом и т.п. выдача предупреждающих сигналов и даже в некоторых случаях перехват управления (хотя бы так как это делает ABS система).
·       Возможность движения автомобиля вообще без водителя, например, отъезд после высадки пользователя на ближайшую свободную парковку, с возвратом в заданное время или по вызову.
·       «Умная» реакция автомобиля при угрозе аварии и самой аварии, направленная сперва на предотвращение аварии (например экстренное торможение, «уклонение» от опасного предмета на дороге и т.п.). Если аварию уже невозможно предотвратить то автоматика позаботится о сохранении жизни и здоровья людей, снижение «вредоносности» аварии, быстром вызове помощи, ликвидации последствий и т.п. А также регистрация всего, что происходит с автомобилем и в автомобиле («черный ящик») и подготовка нужной информации и документов для медицинской помощи, страховой компании, суда и т.п.
·       Контроль ситуации внутри автомобиля, например, размещения груза, его сдвига при движении, попыток украсть или наоборот, подложить внутрь что-то посторонним человеком без позволения хозяев, попыток вторгаться в управление непосредственно или через системы связи, электронные команды, вирусы и т.п.
·       Диагностика состояния водителя и пассажиров (здоровья, усталости, скорости и точности реакции и т.п.), состояния дороги, окружающей среды и т.п. и изменение в связи с этим поведения автомобиля и его взаимодействия с человеком с средой (пример – управление освещением снаружи и внутри, управление «дворниками» в зависимости от интенсивности дождя и т.п.Забота не только о людях внутри автомобиля но и о тех, кто снаружи, и не только о том чтобы не задеть человека или животного, но и о том чтобы не обрызгать их водой или не ослепить яркими светом.
Нет сомнения, что главным направлением поумнения автомобиля будет увеличение элементов автоматизации и облегчения вождения и переход сперва к частичному, а потом полностью автоматическому вождению на базе систем GPS, связи автомобилей между собой, систем опознавания и т.п. Переход к автоматическому вождению позволит во многих ситуациях существенно повысить скорости движения и снизить дистанции между автомобилями и что самое главное – исключить стихийно образующиеся на дорогах пробки. Согласование движения разных потоков автомобилей на пересекающихся дорогах позволит уменьшить время теряемое на светофорах, а также сократить расход горючего и износ автомобиля из-за ненужных ускорений и торможений у светофора а также повысить степень сохранности дорог.
«Умнеть» будут и отдельные подсистемы, например:
  • Появятся системы автоматического опознавания водителя, членов семьи, других людей, имеющих право на вход в автомобиль и/или на управление им, в том числе и в экстремальных условиях, например полисмена, ремонтника, буксировщика и т.п.
  • Появятся фары, способные менять световой поток, (его интенсивность, цвет ширину луча и т.п.) поворачивать его при повороте автомобиля или необходимости рассмотреть что-то сбоку от дороги,
  • Появятся системы «самообслуживания», возможно даже «саморемоонта» автомобиля, уменьшающие потребности в обслуживании автомобиля (включая заправку и мытье).
  • Появятся системы «заботы автомобиля о своем облике» Вполне возможно появление в автомобиле небольшого робота, который за ночь аккуратно «проползет» по всей поверхности машины, помоет и даже отполирует ее. И который сможет оказывать множество других услуг. А также вполне возможно, что для автомобиля начнут применяться краски с нанодисперсными частицами оксида титана которые обладают свойством самоочистки от многих типов загрязнения. Такие краски уже существуют, но пока слишком дороги
  • Появятся системы «блуждающая заправка». Когда запас горючего уменьшается до критического, автомобиль подает сигнал и ближайшая передвижная заправочная машина с запасом горючего, постоянно объезжающая парковки и жилые районы, подъезжает и заправляет автомобиль, выставляя электронный счет владельцу[4]..Возможна даже система «дозаправки на ходу», (как в авиации)
Для человека очень часто «умный» – это тот, кто хорошо к нам относится, кто нам помогает. Повышение «интеллигентности» автомобиля обязательно включает и повышение комфорта, удобства, удовольствия от вождения или нахождения в нем и т.п. Это включает:
  • Эффективное приспособление автомобиля к каждому водителю. И не только сидений положения зеркал или руля, но и всего интерфейса. А ключом служит карточка, в которой записаны все наши предпочтения. А может быть ключ и не нужен - просто автомобиль сразу же наладит контакт с «Альтер Эго» и автоматически приспособится к моим вкусам. Это приспособление к человеку не ограничивается «начальной настройкой», а происходит все время на базе множества датчиков, отслеживающих положение в кабине и состояние человека. , Например, когда человек устал от сохранения постоянной позы, меняется слегка положение кресла, ему становится жарковато – температура уменьшается, зачесалась спина – вибратор в кресле почешет…
  • Устранение шума, вибраций, толчков, что обеспечивается например, повышением плавности движения, системами пассивного (элементы технологии «Стелс») и активного шумоподавления, стабилизацией салона (как в танках стабилизация орудия) и т.п.
  • Управление микроклиматом с более широкими возможностями, например, обеспечивающими изменение влажности, насыщение воздуха полезными отрицательными ионами, повышение содержания кислорода (например, чтобы уменьшить сонливость или при движении в высокогорных районах), управление запахом в кабине и т.п.
  • Расширится возможность перемещения и трансформации сидений, например, станет возможным для улучшения обзорности поднять сиденья пассажиров намного выше или развернуть сиденья так чтобы люди сидели лицами друг к другу
  • В автомобиле появится и медицинское оборудование, способного при необходимости оказать помощь водителю или другим людям
  • Появятся возможности использовать автомобиль как источник энергии например, для кэмпинга или для дома при прекращении подачи электроэнергии. Это позволит повысить степень защиты от аварий и заменит маломощные и неудобные аварийные электрические генераторы, имеющиеся сегодня почти в каждом доме.
  • Появится возможность для пассажиров (и для водителя при автоматическом движении) играть, выполнять какие-то работы (например, с компьютером) и даже делать физкультурные упражнения с помощью встроенных в автомобиль тренировочных машин.
  • Появится возможность прямо в автомобиле получить нормальную пищу[5], подогретую микроыэйвом, выпить хорошее кофе, даже может быть немного пива или коктейль (конечно, после этого автомобиль ни в коем случае не позволит перейти на ручное управление). Более того, в некоторых автомобилях будет реализованы и устройства, позволяющие помыться или сходить в туалет.
  • Будут введены возможности обеспечения удобства и безопасности в автомобиле не только для человека, но, например и для его собаки, кошки или, скажем, попугая
Слуга или друг?
Первое впечатление о человеке мы создаем по его внешнему виду и манере общения. То же самое, несомненно и с автомобилями или любой другой техникой. Для «умного автомобиля» очень важным становятся «умные интерфейсы». Выше мы говорили, что автомобиль становится другом человека. Здесь понятие «друг» - отнюдь не абстрактно, автомобиль (как и Альтер Эго, которого мы описывали выше) будет иметь индивидуальные элементы например, характерный голос, смоделированный портрет в виде человека или животного, появляющийся на дисплее и т.п. и даже «черты характера» хотя бы на уровне домашнего животного.
Управление автомобилем также изменится. видимо значительная часть его будет возможна с помощью голосовых команд – сперва, конечно, управление второстепенными и вспомогательными функциями например, температурой или работой аудиосистемы, а потом и основными функциями, включая задавание цели и выбор маршрута движения при автоматическом управлении. Вполне вероятно и управление жестами, которые будут замечаться внутренними камерами и интерпретироваться компьютером. Вполне вероятно, что в практику войдут такие элементы управления как тачскрин на котором можно вызвать карту или внешнюю картинку и ткнуть пальцем, куда хочешь попасть, джойстик, какие-то аналоги компьютерной мыши и т.п. Это, совместно с функциями автоматического управления и голосового контроля может обеспечить интересную возможность передать управление другому человеку не меняясь местами с ним. Управлять автомобилем можно будет даже сидя на заднем сидении.
Передняя панель автомобиля будет представлять экран на котором как в системе Windows можно разместить те приборы и в таком их исполнении (цвет, размер, форма и т.п.) к которым мы привыкли. При использовании любого автомобиля эта панель будет перерисовываться к привычному для водителя виду. Часть информации, например «лицо автомобиля» может отражаться не на панель, а прямо на лобовое стекло, как в сегодняшних боевых самолетах.
Еще одна вероятная возможность – использования при вождении тех же очков, которые мы описывали как элемент работы с компьютерами и общения с Алтер Эго. Эти очки, прозрачны в обычном состоянии и создают нужные человека оптические характеристики, но способные в нужный момент высветить сообщение, показать в темноте дорогу (ночное видение), показать будущую развилку чтобы принять решение заранее до того как до нее доедешь, показать что-то что заслуживает внимания и т.п.
Но хорошее общение всегда двустороннее. Автомобиль тоже будет общаться с нами. Словами, другими звуками, через мимику «лица автомобиля» и т.п. Возможно даже несколько экзотическое общение, впервые примененное в авиации, но ставшее привычным нам через вибрирующий телефон – привлечение внимания или даже передача некоторой информации путем вибраций в разных зонах кресла или, например, вибрации педали, руля и т.п.
Наверное не всем «самоуправляемый» автомобиль понравится, для многих людей вождение – удовольствие. Несомненно, многие захотят иметь и «автомобиль – игрушку», «автомобиль – развлечение», «автомобиль – антик»… Но это не помешает им ездить на работу «на автомате» чтобы успеть за дорогу почитать свою почту, выпить кофе или просто поспать. 
Безусловно, «умнение» автомобиля приведет и к некоторым проблемам, типа тех, которые мы упоминали в первой главе говоря о «слишком умных программах». Несколько лет назад мы решали изобретательские задачи для одной из автомобильных компаний, работавшей (кроме прочих проектов) и над «умным автомобилем». Клиенты привели нас в ужас идеей компьютера - умного советчик, постоянно дающий водителю рекомендации… Изобрели электронного «бэк сит драйвеа»![6]. С точки зрения законов развития ехники эта идея глубоко порочна и опасна – ведь главное условие безопасного вождения – его автоматичность, неосознанность. Советчик нарушает эту автоматичность и потому так ненавистен и опасен. Такое трудно это простить даже любимой жене! Да первое что я сделаю с таким помощником – отключу навсегда!
Легко можно предсказать и проблемы, связанные с тем, что человек теряет ощущение хозяина положения если автомобиль сам ведет или даже только «вмешиваться в управление». Однако, все эти проблемы в принципе разрешимые и несомненно будут решены в процессе развития.
С точки зрения законов развития технических систем существуют две сильные противоположные тенденции в развитии достаточно сложных технических систем типа автомобиля:
  • Повышение динамичности системы, то есть увеличение разнообразия систем, степени их изменяемости (то есть возможности более или менее серьезных изменений) и скорости изменений. То есть люди могут хотеть с одной стороны существенно кастомизировать свои автомобили, а с другой – чаще их менять
  • Увеличение срока жизни системы. Например, самолет времен Второй Мировой войны был рассчитан на несколько месяцев, в крайнем случае лет существования, а недавно Конгресс США продлил лицензию бомбардировщика B-52, созданного в 1949 году до 2049 года!
Противоречие между законами развития обычно разрешается путем создания конструкций, соответствующих обоим законам. Будущая конструкция автомобиля будет состоять из двух (возможно и больше) типовых модулей:
  • Постоянный модуль, включающий шасси, мотор, топливную систему, устройства управления, компьютер и систему управления климатом. Этот модуль будет выполняться из высококачественных материалов (нержавеющая сталь, титан, углеродные волокна, кевлар, кориан (corian)) и будет способен проработать порядка 40 - 50 лет. Один и тот же модуль будет служить основой для самых разных типов автомобилей, например, типичных седанов, конвертабле, минивенов, SUV, трак и т.п. при условии замены второго, сменного модуля.
  • Сменный модуль, включающий внешние и внутренние интерьеры, легко заменяемый изготовленный из легких материалов, с большим использованием пластмасс, стекла, возможно - дерева (стиль ретро). Интересно, что еще на заре автомобильного века существовали компании, которые устанавливали сделанные по индивидуальному заказу кузова на стандартные шасси разных автомобилей. Недавно такая компания «возродилась» в Калифорнии.
Постоянный модуль обеспечит возможность выполнения большого числа разных функций, при этом он должен становиться все более интегральным, многие его функции будут перераспределены, а узлы и блоки будут объединены иначе чем сегодня.  Например, при использовании системы мотор-колесо, упомянутой выше, скорее всего станут ненужными существующие тормоза, появятся новые соотношения между торможением, работой мотора и системы управления и т.п.
Сменный же модуль обеспечит возможность выбора желаемых функций из возможного набора, кастомизации как внутреннего, так и внешнего интерьера. Например, одной из возможностей несомненно станет «автомобильный принтер» - устройство, при проезде через которое автомобиль окрашивается в соответствии с желанием заказчика согласно рисунку разработанному им самим или художником с помощью специального софтвэра. Ждите появления «автомобиль от кутюр»!
Сегодня многие компании уже используют мощные системы автоматизированного проектирования с моделированием в виртуальной реальности для разработки и «компьютерного испытания» новых автомобилей и их модификаций, а также новых заводов, линий и отдельных технологий по производству автомобилей. Все описанные выше изменения будут, естественно возможными только благодаря достаточно серьезным изменениям в технологиях проектирования, тестирования и производства автомобилей.
В сентябре 2005 года глава компании Nissan Карлос Гон заявил, что дизайн является важнейшим элементом конечного продукта, и он же - начало любого продукта. А значит что создание дизайна и стиля должно предшествовать проектированию его технических характеристик, поскольку сегодняшний покупатель ориентируется в первую очередь именно на внешний вид автомобиля. Такой подход, звучащий ошеломительное для традиционного инженеринга, абсолютно правилен и основан на том, что в процессе эволюции технические возможности настолько возросли, что без большого роста затрат можно реализовать практически все что угодно с использованием уже имеющихся более или менее стандартизированных элементов.
Но создание разнообразных новых автомобилей также очень сильно связано с возможностями их индивидуализации и кастомизации. Еще в прошлом веке были испытаны технологии индивидуализации автомобилей, основанные на «гибких сборочных линиях» (flexible production line) обеспечивающих возможность сборки на одном конвейере сразу нескольких автомобилей.
Типичная схема создания индивидуализированного автомобиля в будущем:
  • Клиент заполняет обширный вопросник, касающийся сотен деталей автомобиля, который он хочет иметь, от мощности мотора и чувствительности системы управления (как у гоночной машины, как у семейного вэна и т.п.) и вплоть до типа радио и рисунка на дверце
  • Все данные вводятся в компьютер, передаются на производство
  • В нужный момент на сборочном конвейере оказываются все детали вашего автомобиля
Безусловно, будет также расширяться количество выпускаемых специальных автомобилей , например:
  1. Обзорный автомобиль – удобный для осмотра достопримечательностей. Пассажирское а возможно и водительское кресло, способное подниматься на метр или более, сплошная прозрачная крыша или возможность сдвигания крыши при подъеме кресла, возможность поворота сиденья в любом направлении, экраны, способные показывать те или иные дополнения к тому что видит человек или просто кинофильмы, системы «индивидуального звука и т.п.
  2. Сегодня все больше людей покупают разного размеры моторные боты и используют автомобили для их транспортировки. Одна из интересных возможностей дальнейшего развития этого направления – создание автомобилей – амфибий или, скорее автомобилей, легко трансформируемых в бот. В принципе могут быть даже разработаны автомобили, трансформируемые для погружения под воду и подводного движения[7]!
  3. Специальный автомобиль для беременных, обеспечивающий наибольшую защиту матери и плода, возможность рентовать такой автомобиль когда нужно
  4. Специальные автомобили для людей нестандартного телосложения - очень высоких или низкорослых, очень больших, людей с теми или иными видами инвалидности или медицинских ограничений и т.п. Этот автомобиль должен иметь адаптируемые сиденья, органы управления, аэробэги и т.п.
  5. Специальные автомобили для обслуживания систем доставки типа Wallport», описанных дальне в этой книге и т.п.
Автомобиль – видимо важнейшее из технических устройств Индустриальной эры, без него невозможен был бы мир и Америка, которые существуют сегодня. Но и плата за это не мала - ежегодно в Америке происходят около 6 миллионов автомобильных аварий разной степени тяжести, гибнет около 40 тысяч людей и наносится ущерб порядка четверти триллиона долларов. 
История безопасности автомобиля насчитывает более столетия. Первая авария - столкновение двух автомобилей произошла в Лондоне в конце 19 века, когда на всю в городе было только 3 авто… Интересно, что рост рисков, связанных с автомобилями всегда растет с увеличением скоростей и количества автомобилей а также с падением «качества пользователей», их опыта, профессионализма и т.п., связанного с все более широким распространением автомобиля и привлечением к вождению новых категорий людей – пожилых людей, подростков, людей с нарушениями здоровья и т.п. При этом основное внимание разработчиков и производителей направлено на расширение маркета - увеличение привлекательности автомобилей за счет введения в конструкцию новых элементов и украшений иногда ненужных и даже опасных.
А уменьшение риска связано с техническими усовершенствованиями автомобилей, дорог, инфраструктуры. Но снижение риска всегда опаздывает, оно начинается тогда, когда рост аварий становится заметным и на производителей начинает «давить» общественное мнение. В истории автомобиля можно увидеть картину постоянно сменявших друг друга волн нарастания и убывания связанных с ним опасностей и рисков
 
1.     Первые автомобили имели небольшие скорости, но создавали серьезные опасности из-за плохой конструкции, ненадежности, частых поломок, течи горючего, отсутствия профессионализма у водителей и т.п.
2.     Улучшению конструкций и развитие профессионализма водителей постепенно снижает риск.
3.     Риск снова нарастает из-за роста скорости и увеличение количества машин. Сами машины еще очень неустойчивы, имеют неудобные сидения и органы управления, слабые тормоза, ненадежные шины, у них нет боковых стенок из-за чего водители и пассажиры иногда просто выпадают на поворотах, нет стекол, сильная тряска, шум, ядовитый выхлоп. Нет правил движения дорожных знаков, разметки и т.п.
4.     Отработка достаточно надежной и удобной конструкции, удобного управления, упрощение использования и обслуживания, появление правил движения и безопасности существенно снижают риск.
5.     Риск снова нарастает из-за продолжающегося роста скорости и количества машин. Особенно опасной становится потеря устойчивости автомобилем при движении на большой скорости по хорошим дорогам из-за «шимми шасси», вызванного коренными недостатками классической схемы автомобиля
6.     Снижение опасности благодаря научным расчетам конструкций, разработке эффективных методов тестирования, внедрение независимой подвески и изменение общей схемы нагрузок автомобиля
7.     Нарастание опасностей из-за роста скоростей и мощности моторов, а также появлению большого количества не профессиональных, плохо подготовленных, обладающих физическими недостатками, слишком молодых или старых и т.п. водителей.
8.     Возникновение общественного движения за повышение безопасности автомобиля после публикации Родольфом Надлером книги «Опасен при любых скоростях» Снижение опасности благодаря внедрению эффективных защитных систем (ремни и аэробэг, безосколочные стекла, «ломающийся» руль, уходящий вниз при ударах двигатель и т.п.), повышению управляемости, улучшению тормозов, и шин и т.п.
9.     Ожидаемое новое нарастание опасности, связанное с:
  • Превращением автомобиля в информационную систему. Возможности отказов компьютеров и “control by wire” систем, влияния ошибок в программах, возможность распространения компьютерных вирусов[8], ошибок систем навигации, неправильная работа антиаварийных устройств и т.п.
  • Изменением общего дизайна автомобиля, выполнение его более изменяемым, динамичным, адаптируемым и т.п. - то есть более сложным, имеющим больше деталей, и, следовательно, менее надежным
  • Снижение роли OIM как интеграторов автомобиля, распределение ответственности за безопасность на множество компаний саплайеров, неизбежные ошибки при совмещении разных систем и т.п.
10.Дальнейшее повышение безопасности будет идти как в традиционном направлении повышения безопасности конструкции, так и в новом направлении совершенствования средств информационной защиты.
11.Новое предвидимое возрастание опасностей будет связано с развитием систем автоматического вождения автомобилем,
Нет сомнений, что целенаправленная работа поможет быстро и с минимальными потерями устранить все предвидимые опасности. Это обеспечит не только безопасность людей и экономию денег, но также и описанную выше возможность использования модульных автомобилей, с базовым модулем, способным служить по крайней мере пол века.
Повышение общей безопасности автомобиля будет продолжаться за счет:
  • Введение специальных процедур Failure Prediction, осуществляемых независимыми экспертами, как на стадиях проектирования, так и на стадиях тестирования и выпуска автомобилей
  • Использования специальных материалов с высокими прочностными характеристиками, жесткостью, упругостью, и т.п.
  • Обеспечение возможности легкого покидания автомобиля в случае аварии
  • Исключение возможности вспышки горючего за счет особенностей конструкции бака и топливной системы
Повышение информационной безопасности охватит следующие направления:
  • Интеграция автомобиля с другими системами безопасности в процессе драйвинга, при которой автомобиль вступает в связь с соседними автомобилями, системами регулирования движения, системами предсказания погоды и т.п. для выработки наиболее безопасной и эффективной
    • Стратегии достижения цели (избежания пробок, районов с повышенной опасностью, зон грозы и т.п.) и т.п.
    • Тактики движения (проезда перекрестков, въезда на фривый, движение в темноте, при плохих погодных условиях, движение задним ходом, парковка в стесненных условиях, переход из линию в линию на фривэее и т.п. и т.п.)
  • Интеграция автомобиля с другими системами безопасности, например, с системой безопасности дома, офиса, стоянки и т.п. для обеспечения взаимного опознания и взаимной охраны, а также с системой безопасности полиции, которой может представлять репорты о ситуации на дороге, авариях и нарушениях или, например, об обнаружении находящегося в розыске автомобиля
  • Взаимодействие автомобиля с человеком, включая:
    •  Опознание водителя и авторизованных пассажиров
    • Опознание не авторизованного водителя и отказ от подчинения ему
    • Защита водителя от нападений в самом автомобиле или вблизи него
    • Постоянное слежение за состоянием водителя а возможно и других пассажиров, обеспечение для них наиболее комфортных индивидуальных условий
    • Торможение автомобиля и вызов врача в случае потери сознания водителем
  • Специализация и кастомизация средств безопасности для разных категорий водителей, например, людей с «взрывным» темпераментом, инвалидов, беременных женщин, людей у которых возможны неожиданные приступы болезни (эпилепсии, астмы, сердечные приступы и т.п.),людей недавно перенесших те или иные болезни или операции, тех кто плохо видит в темноте, обладает замедленной реакцией, рассеянным вниманием и т.п.
  • Управление состоянием система автомобиля в том числе:
    • Давлением в шинах
    • Жесткостью системы амортизации
    • Коэффициентом усиления системы управления
    • Мощностью автомобиля
    • Скоростью, вплоть до ограничения скорости (даже вопреки воле водителя) на опасной дороге, при опасных внешних условиях, плохой видимости и т.п.
  • Активация средств защиты (ремней, аэробегов, систем перемещения сидений и подголовника в защитное положение при возникновении опасности аксидента.
Одним из новых важных направлений развития безопасности станет создание систем с улучшенным поглощением энергии при столкновениях за счет использования предварительно напряженных конструкций и конструкций с регулируемым уровнем напряжения. Например, в конструкции обычного лука при воздействии на него в одной точке возникает перераспределение сил, на весь лук и тем самым резко повышающее его стойкость против воздействия
 
Используя этот эффект идею можно обеспечить распределение энергии ударов при столкновении автомобилей на весь корпус или специально для этого предназначенные детали и тем самым резко уменьшить разрушения.
Мы упоминали что соединенные между собой и с общей сетью беспроводными связями автомобили будут «рапортовать» о трафике, состоянии дороги, о возможном обвале с горы вблизи дороги, о загрязнениях воздуха, нарушителях правил движения или драке на тротуаре, мимо которого проезжает или о том, что другой автомобиль обогнал сильно «подрезав» или двигался с недопустимым превышением скорости и т.п. Они также будут рапортовать о своем «неправильном», не разрешенном использовании, а по команде полиции и выходить из подчинения водителю[9].
Безусловно, «умные» автомобили будут так или иначе «стремится» спасти пешехода, не позволить маленькому ребенку или собаке задохнуться в автомобиле в жаркий день, защитить своего хозяина или любого другого человека в криминальных ситуациях – при похищениях, нападениях, попытках грабежа или насилия и т.п. 
Еще одной, эмоционально очень важной для людей функцией систем безопасности станет обеспечение безопасности «братьев наших меньших» - лесного зверья, имеющаго привычку выскакивать на дорогу. Причем не только оленей, столкновение с которыми опасно для автомобиля, но и белок, енотов, скунсов и т.п., наезд на которых для большинства водителей очень неприятиен.
Сочетание новых социальных условий Информационной эры и новых технических возможностей безусловно повлияет на организацию автомобильного бизнеса.
Эти изменения в технологиях создают новую ситуацию - падает «барьер входа» в бизнес и на маркет, открываются возможность очень быстрого изменения профиля и объемов производства у имеющихся компаний, открываются «ворота» для прихода на маркет новых компаний. То есть в автомобильной промышленности будет реализоваться модель развития, аналогичная производству компьютеров и других Hi-Tech продуктов - быстрое и неожиданное появление «новых игроков», резкие изменения курсов акций, создание стратегических союзов разных компаний и т.п. Это, без сомнения заставит изменить основные модели ведения бизнеса, как для OEM (Original Equipment Manufactures)  так и для компаний - саплайеров.
История автомобилестроения начиналась с того, что все (включая стекла и покрытие сидений) производилось на самом автомобильном заводе. С пятидесятых годов все большая часть производства передается саплайерам - сперва в основном отдельные детали, потом агрегаты типа трансмиссии или мотора, а сегодня в аренду саплайерам передаются части главного сборочного конвейера и многие научные и конструкторские разработки. В независимых саплайеров превращаются дизайнерские и исследовательские подразделения OEM (Делфай, Вистеон) . Очевидно, что OEM все больше превращаются в маркетинговые компании, стоящие между производителями и дилерами.
Превращение OEM в преимущественно маркетинговые компании сопровождается постоянным ростом количество автомобилей не проданных, а сдаваемых на тех или иных условиях в лизинг. Одновременно быстро растет количество рентуемых автомобилей и разных видов рентования. Можно ожидать слияния этих услуг, снижение сроков лизинга вплоть до слияния лизинга и рента машин, возможности взять в лизинг машину на сезон, на месяц, на отпуск, наконец на одну поездку.
Как продолжение этих тенденций можно ожидать появления автомобилей, специально предназначенных для лизинга. Такой автомобиль должен быть способным легко и сильно меняться чтобы соответствовать требованиям сезона, модам года, личным пристрастиям разных людей. Это приводит к необходимости создания очень динамичных, адаптируемых, скорее всего модульных автомобилей. Очевидно, что дизайн при этом потерпит очень существенные изменения.
Учитывая описанные выше технические возможности, в том числе «беспилотное» движение автомобилей (возможно, только ночью) кажется возможной такая схема пользования автомобилем: Человек имеет не автомобиль а «абонемент» на пользование автомобилем, принадлежащим автомобильной компании. Большею частью он использует свой «постоянный» автомобиль, но, если например, нужно поехать куда-то всей семьей или к нему приезжают гости, он может на нужное время получить другой автомобиль, вернув на время или сохранив постоянный. Уезжая в отпуск на месяц он может на это время вернуть автомобиль, а в месте отдыха взять другой. Периодически автомобиль уезжает на обслуживание и возвращается, когда надо его заправляют около дома или на любом пракинге и т.п. Когда данный дизайн выходит из моды компания может поменять кузов, добавить какие-то апгрейды и т.п.
Изменится в этих условиях конечно и бизнес сапплайеров. Большинство саплайеров чтобы выжить и быть успешными в данной обстановке будут стараться повысить свой уровень, например компании третьего уровня - производителей отдельных деталей и мелких узлов будут стараться переходить на уровень 2, а те с на уровень 1. Для повышения устойчивости в кризисной обстановке большое значение имеет величина компании. В этом плане можно увидеть происходящее в последнее время распространение «волны слияний» с OEM на саплайеров. Однако, слияния - этот только первый шаг процесса наращивания устойчивости. Самое важное - после слияния формирование единой культуры компании, включая формирование единных:
·       Технической культуры
·       Культуры менеджмента
·       Культуры ведения бизнеса
В силу отмеченных выше социальных изменений, накладывающихся на процесс автомобилизации в других странах, будет расти разница между типичным «американским автомобилем» и, например, «африканским». У «новых челнов автомобильного клуба» появится уникальный опыт, способные и творческие люди, новые технологии и патенты и т.п. Причем, если в семидесятых годах основное проникнновение осуществляли OEM (Тоета, Хонда, BMW и т.п..) на новом этапе можно ожидать активного наступления иностранных компаний - саплайеров.
Для повышения устойчивости в кризисной обстановке необходима разработка стратегии развития, исходящей из понимания кризисных процессов и общих закономерностей развития автомобильной промышленности. Стратегия развития должна включать проведение ДЕ исследований в области развития автомобиля и/или его подсистем, определение путей развития, соответствующих законам развития маркета и законам развития технических систем, создание патентных заборов в этой области, и т.п.
Происходящая сегодня и имеющая тенденции к усилению потеря общего руководства развитием со стороны OEM может быть компенсировано несколькими разными, но взаимно дополнительными путями:
·       Созданием стратегических партнерширов (co-evolution partnership) разных компаний, проводящих единую эволюционную политику
·        Создание организации, проводящей ДЕ для всей автомобильной промышленности и передающей на тех или иных условиях результаты автомобильным компаниям. Такая организация может быть подразделением какой-то из существующих фирм (например, Вистеон), самостоятельной коммерческой компанией как, например American Supplier Institute, компанией, принадлежащей на паях основным автомобильным производителям как «Center for Automotive Research» и т.п.
Обучение топ менеджмента автомобильных фирм основам Директед Эволюшен и создание «эволюционных клубов» или профессиональных ассоциаций и т.п. в которых представители разных компаний могут обсуждать и пути развития, формировать стандарты и принимать некоторые общие решения
В эпоху Римской империи дороги с твердым покрытием предназначались, в первую очередь для перемещения из Рима в провинции войск и государственной почты и только «по совместительству» для перевозки торговых грузов. После распада Рима дороги постепенно начали приходить в упадок и лишь в 10 – 11 столетиях дорожное строительство начало развиваться вновь. До двадцатого века дорожное стрительство всегда шлот из расчета движения одиночных экипажей, на худой конец воинских или торговых обозов. Количество транспортных средств от римских времен и до конца XIX века определяется в единицах на 1000 жителей. Крестьянские телеги, которых по количеству было не меньше нынешних автомобилей, становились регулярными участниками дорожного движения по мере развития личных свобод городских жителей, а затем и крестьян.и С началом массовой автомобилизации (в США с начала XX века, в Европе – после Второй мировой войны) возникает принципиально новая задача: создание дорожной сети под принципиально новый трафик.
В начале 90 годов авторы впервые летели на самолете над Америкой и были поражены странным зрелищем – земля внизу была разбита на квадраты как шахматная доска. В начале главы мы рассказывали о «динамической географии», основанной не на расстояниях а на «достижимостях», которую меняет каждое серьезное изобретение в области средств транспорта, и каждая новая дорога. В США общая протяженность автомобильных дорог с твердым покрытием превышает 2 млн. миль. Протяженность сети межштатных магистралей (Interstate Highway System) – около 50.000 миль. Возможно, именно дорожная сеть есть самое великое достижение Америки, ее кровеносная система. 
Дороги служат Америке, но и Америка служит дорогам – сколько труда требуется для прокладки новых путей и для поддержания хорошего состояния существующих! Главной проблемой дорог, особенно в северной части страны являются значительные перепады температуры. К сожалению (во всяком случае для дорог) лвода при замерзании расширяется. Поэтому при похолодании вода, попавшая в тончайшие трещины и щели стремится их увеличить. Вместе с сильным трафиком и большим весом американских машин это приводит к появлению и быстрому развитию дефектов дорожного полотна.
Если дефект на дороге будет обнаружен на ранней стадии, его можно устранить быстро и с малыми затратами. Это означает, что одним из важнейших следующих шагов дорожного строительства будет создание специальной техники, например, автоматических машин, проезжающих периодически по всем дорогам (каждый день по тяжело нагруженным фривэям, может быть раз в неделю по менее нагруженным улицам, может быть раз в сезон по дорожкам в жилых районах) и диагностирующих состояние дорожного полотна. А при обнаружении растущей трещины ночью в это место приедет другая машина, которая впрыснет в опасное место укрепляющий состав. Может быть в большинстве случаев даже и не понадобятся специальные диагностические машины соответствующими датчиками можно оснастить все или часть обычных машин и они будут «рапортовать» о дорогах.
Строительство новых дорог будет, безусловно, продолжаться, их сеть будет расти как в новые районы, так и увеличивать свою густоту в старых, пропорционально продолжающемуся процессу деурбанизации. Введение автоматического управления автомобилями, безусловно, поможет существенно повысить плотность движения и устранить так мучающие нас «пробки» на дорогах. Наряду с «умными автомобилями» появятся и «умные дороги», способные с ними взаимодействовать, например, в зависимости от напряженности трафика обеспечивать изменение направление движения в некоторых полосах и обеспечивать безопасность и бесперебойное движение в сложных метеорологических условиях (туманы, снегопады, сильные ливни, значительные изменения температуры и т.п.).
Не всюду, конечно, но во многих местах, особенно на фривэях проходящих в живописных местностях особенно вблизи крупных центров будут создаваться системы «зрелища вдоль дороги» включающие:
·       «Обзорных площадки», удобные места для кэмпингов, полосы по которым для удобства обзора разрешено медленное движение (в часы трафика эти полосы могут отводиться для обычного движения)
·       Ответвления, петли и т.п. отходящих от фривэя для обзора наиболее привлекательных мест
·       Создание парковых зон с животными (например оленями), которыми можно полюбоваться с дороги, но которые принципиально не могут выскочить на полосу
·       Создание «шоу вдоль дороги» - те или иные повторяющиеся зрелища, проезд через «антикварные» городки и т.п. зоны «извержения вулкана», фонтанирующего гейзера (как в Лас-Вегасе»
Путешествие по такому фривэю само по себе может быть популярной экскурсией.
Сегодня имеется могучая и весьма эффективная техника дорожного строительства, она будет развиваться и дальше, но есть и одна интересная новая особенность, связанная с дорожным строительством. Ниже, в разделе, посвященном развитию жилья мы покажем, что наряду с созданием новых городов и поселков будет увеличиваться количество людей, предпочитающих жить в «уединенном доме», вдали от других, иногда в достаточно трудно достижимых местах, например, около озер, в отрогах гор и т.п. 
Для обеспечения этого потребуются возможности быстрой и не слишком дорогой прокладки дорог. Эти дороги могут быть узкими, рассчитанными на ширину одного автомобиля (электроника позаботится чтобы автомобили никогда не двигались навстречу друг другу), иметь облегченную конструкцию и покрытие и т.п. Для их проектирования и строительства может быть разработана специальная техника, способная работать автоматически или (более вероятно) под контролем только одного человека.
Основные опасности на дорогах связаны с автомобилями и их уменьшение есть и будет одной из лавных целей совершенствования автомобилей. Но есть и другие составляющие опасности, которые зависят именно от дорог. Например, автомобили на дорогах, особенно в зонах активного трафика могут оказаться объектами террористических атак, например, взрывов траков с опасными грузами (топливо, газ, химикаты), разрушением мостов, обрушением откосов или сбросом сверху камней или взрывчатки, разлива на дорогах скользких веществ, засевшими на откосах или деревьях снайперами и т.п. Особенно опасными в этом плане могут быть горные дороги, которых много в Америке.
Традиционные средства обеспечения безопасности на дорогах должны быть дополнены, например:
  • Системами мониторинга ситуации на дороге направленными на раннее выявления опасностей и возникающих инцидентов
  • Средствами проверки (лучше всего – дистанционной) всех или части автомобилей и особенно траков, въезжающих на фривэй
  • Средствами быстрой эвакуации людей и доставки спасательных команд в опасные зоны. Сегодня эти средства – тоже автомобили и часто они не могут достигнуть нужной зоны из-за трафика. На следующем этапе они будут больше использоваться длят этих целей специальные вертолеты, возможнор даже дирижабли.
Как уже упоминалось, для большинства водителей наезд на «лесное зверье» очень неприятен, а столкновение с крупным животным типа оленя еще и просто опасно. Поэтому еще одним важным видом обеспечения безопасности вдоль дорог будет создание тех или иных препятствий, зон запаха, зон ультразвука, возможно, например, излучателей света и т.п., способных отпугивать животных от дорог.
Развитие современных методов производства сняло одно из важнейших ограничений индустриальной эры развития – необходимость как можно более массового производства для получения низкой стоимости продукции и при этом приемлемых параметров изделий. Сегодня с развитием методов перфектизации продукции и процессов и систем «умного управления» стало возможным производить дешево и с высоким качеством даже при относительно небольших масштабах производства.
 
С другой стороны, рост глобализации приводит и будет еще быстрее приводить в дальнейшем к выравниванию уровня развития и уровня жизни людей в разных регионах, расположенных более или менее в северном и южном поясах широт, удобных для существования человека.
 
Сочетание этих двух факторов снизит, хотя и не устранит совсем, необходимость в широтных транспортных потоках. Большая часть товаров для потребления будет производиться достаточно близко от тех мест где они потребляются.
 
Разумеется, в каждом из регионов будут свои уникальные продукты – пища, одежда и обувь, произведения искусства и т.п., но их относительно небольшие объемы могут транспортироваться авиацией. Это вероятно поднимет значение транспортной авиации
 
А вот транспортировка в меридиональном направлении скорее всего будет возрастать и усиливаться в связи с довольно очевидной тенденцией вынесения потенциально опасных, создающих неприятные запахи, загрязняющих среду и т.п. производств в нежилые или маложилые широтные зоны, например в слишком жаркие регионы вблизи экватора или в приполярные регионы. 
 
В случае развертывания производства электроэнергии и энергоконцентратов на базе солнечной инсоляции в экваториальной зоне, будет выгонным перенос в эти зоны заводов с высоким потреблением энергии, например, производства алюминия, азотистых удобрений и т.п.
 
Сегодня существует три основные причины для дальнего пассажирского транспорта
  1. Деловые относительно кратковременные перемещения. Люди пересекают пол мира для того, чтобы провести переговоры, своими глазами осмотреть какое-то производство, выполнить те или иные уникальные работы, которые другие, живущие в данной удаленной области сами сделать не могут
  2. Смена места жительства или работы на относительно длительное время. Люди переезжают в те места где у них лучше возможности и перспективы, более соответствующий климат, лучшее окружение и т.п. Это включает эмиграцию и просто переезды для работы, например довольно часто для менеджеров и творческих работников международных компаний
  3. Путешествия для удовольствия. Туристские поездки чтобы отдохнуть в особых условиях, увидеть нечто новое для себя, отвлечься от повседневности и обычной жизни, навестить своих близких или места своего детства и т.п.
 
В информационном глобализированном мире причины для деловых поездок и смены места жительства существенно уменьшатся, а значит и сами путешествия этого типа уменьшатся.
  • Большинство деловых поездок уже сегодня можно заменить электронными встречами на расстоянии, с развитием техники общения это становится все реальнее.
  • При выравнивании условий во всех жилых зонах причин для переездов и эмиграции явно станет ниже
 
А вот количество поездок для удовольствия, социализации, знакомства с другими людьми и т.п. будет продолжать расти и видимо все ускоряющимися темпами. Причем для этих поездок менее всего существенна высокая скорость, но очень важно удобство, получение удовольствия в процессе самой поездки и т.п. Но перед путешественником всегда возникает противоречие: Хочется приятной новизны – новых впечатлений… и очень не хочется раздражающе скучных, рутинных но неизбежных дел, связанных с путешествиями – перетаскивание чемоданов, ожидания в аэропортах, длительный утомляющий полет в самолетах, ожидание получения вещей и достаточно нередкий случай когда не получаешь, поселение в отелях, упаковка, распаковка вещей и т.п. Эти рутинные элементы путешествий все время стремятся к сокращению, но все еще достаточно велики и раздражающие
 
Исходя из этого возможны и вероятны 4 основных типа путешествий и средств путешествия:
  • Круизные корабли. Бум их строительства, идущий последние десятилетия будет продолжаться. Корабли становятся не только все больше, но у них появляются и будут появляться новые возможности, например, собственные обзорные подводные лодки, от достаточно больших до миниатюрных, флот малых кораблей типа вотеркрафтов, новеров и т.п. позволяющей осматривать берега, высаживаться на них и т.п. Корабль может быть оснащен также одним или несколькими дирижаблями и т.п. Круизные корабли могут быть специализированы, например, корабль, которые осуществляет куризы в Японию из Америки. На корабле могут быть две зоны – «Япония» и «Америка» Уже взойдя на борт американец может зажить «по японскому», в каюте выстеленной татами и с японской прислугой. А если надоест сходить в типичный американский центр… По дороге неторопливо входишь в типичную японскую жизнь, потом приезжаешь непосредственно в Японию, смотришь, сравниваешь, устаешь… и спокойно едешь обратно.
  • Железнодорожные «круизные поезда» - движение между городами по ночам, день – пребывание в том или ином городе. Это уже сегодня достаточно распространено. Но вряд ли будет сильно развиваться из-за того, что новые железные дороги практически не строятся.
  • Сухопутные круизы на базе специальных автомобилей нового поколения «дом на колесах» приспособленного в основном для вечерней и ночной жизни – проведения времени вечером, и комфортного ночного отдыха. Такому дому на колесах не нужен даже свой мотор (разве что небольшой, вспомогательный). Для перемещений между городами будут использоваться траки – буксировщики с автоматическим и ручным управлением. Можно представить себе картину, как по ночам караваны таких траков под автоматическим управлением переезжают от города к городу, от одного благоустроенного центра стоянки к другому. В таком караване могут быть и свои «вагоны-рестораны», «вагоны-клубы» и т.п. Центры – стоянки будут включать в себя все, что может понадобиться – магазины, фитнес центры, развлекательные центры и т.п. А также «местные» автомобили которые можно взять чтобы ездить по городу. Такой «дом на колесах может быть даже погружен на специальный корабль (круизный корабль – контейнеровоз») в котором человек живет в «своей норке» и имеет возможностями путешествовать по всему миру, как морем так и по суше.
  • Использование дирижаблей большого размера как круизных кораблей.
 
Развитие средств транспорта может сформировать и просто новый стиль «динамичной жизни», суть которого – путешествие как образ жизни.
  • Бум круизных кораблей уже сегодня привел к появлению кораблей на которых можно купить квартиру и жить постоянно. Совмещение удобной жизни с постоянным обслуживанием, возможностями развлечений в ресторанах, барах на корабле и т.п. и на берегу в любом месте. Сегодня это доступно только весьма богатым людям, в основном пожилым, переставшим активно работать, но, по общему «принципу султана», будет со временем вполне доступно среднему классу (например, как форма пенсионного существования). 
  • Можно ожидать что такой образ жизни «жизнь как путешествие» придется по нраву и многим людям, которые сегодня не связаны с необходимостью работать в каком-то определенном месте могут работать дома – программистам, тем кто работает с Интернет, писателям, ученым-теоретикам и т.п. 
  • Можно ожидать также появления кораблей – интеллектуальных производств, например, софтвэрная компания на корабле, что-то типа миниатюрной «silicon valey» где все работники живут в комфортных условиях, могут встречаться в любое время и работать вместе в неформальных группах, дети имеют возможность учиться и т.п. А также вероятно создание кораблей – учебных центров, где можно в заданный срок пройти обучение по тем или иным дисциплинам, языку, особенностям культуры другой страны и т.п. Это было бы прекрасное место для адаптации групп эмигрантов.
  • Корабли – центры обслуживания, например, медицинского для стран и городов где нет или недостаточно собственных высокоуровневых медицинских центров. Известен очень интересный опыт – создание на корабле очень хорошо оборудованной глазной клиники и путешествие этого корабля вдоль побережья Средиземноморья, с остановками в портах бедных стран и проведением массы операций по корректировке зрения. Можно представить себе также корабль - санаторий «для желающих похудеть» в котором созданы для этого все условия – питание, физические нагрузки, здоровый режим, наблюдение врачей и т.п. Или, например, корабль для лечения от наркотической зависимости. А также, например, корабль – диснейлэнд который на тот или иной срок приплывает в другие страны.
 
В связи с развитием процессов глобализации становятся все менее и менее нужными старые авианосцы и другие крупные и средние военные корабли. После существенного переоборудования эти корабли могли бы использоваться для описанных выше целей.
 
 
 
Как упоминалось в 1 части этой книги, в глобальном мире будут практически не нужны большинство военных летательных аппаратов – истребителей, бомбардировщиков, штурмовиков, противолодочных самолетов, боевых вертолетов и т.п. В авиационной индустрии огромные мощности будут переведены с военного производства на гражданское и это может в сильной степени изменить развитие транспортных средств.
Генри Форд мечтал о буме самолетов как о буме автомобилей. Он пытался создать самолет - аналог Форда -Т, но осуществить это не удалось из за многих технических проблем, в первую очередь сложность и дороговизну обучения, невозможность обеспечить удовлетворительную безопасность, а также из-за отсутствия массового спроса. Сегодня условия складываются так что начало «массового авиационного бума» может оказаться возможным в ближайшие десятилетия:
  • Люди все дальше выезжают из городов, селятся в неудобных для доступа местах в горах и т.п. Все дороже и менее рентабельным становится подведение дорог к каждому такому поселению.
  • Развитие техники позволяет сделать конструкцию самолета или даже небольшого вертолета немногим дороже автомобиля и не менее надежной
  • Развитие техники тренажеров а также системы автоматизации взлета, полета и посадки, компьютерноге прокладывания маршрутов, компьютерной сети непрерывного слежения за каждым самолетом и т.п. позволяет обеспечить возможность среднему человеку быстро овладеть летным мастерством.
Главное препятствие к широкому развитию «малой авиации» сегодня - юридические прецеденты, по которым при каждой аварии судят производителей и они вынуждены закладывать огромные страховки, что в несколько раз увеличивает стоимость самолета. Но это может быть снято введением системы непрерывного дистанционного контроля за каждым летательным аппаратом, с записью сообщений приборов и звуков в кабине, окружающей обстановки и т.п. Это обеспечит, с одной стороны, высокую степень безопасности, с другой - защитит производителей от необоснованных обвинений в суде. В этом случае развитие самолетов получит дополнительный толчок и будет весьма близко связано с развитием автомобилей, во всяком случае, можно ожидать, что детали для массовых самолетов будут производиться теми же сапплайерами, что и автомобильные. Это также повысит конкурентное давление в автомобильной отрасли.
Сегодня вертолет – один из лучших инструментов полиции по обеспечению безопасности на дорогах. Выше мы уже упоминали что вертолеты и дирижабли будут в будущем применяться в качестве систем обслуживания дорог. Также очень вероятно развитие воздушных систем доставки различного оборудования, в том числе строительного.
Сегодня в мире наблюдается возрождение круизных судов как великолепного средства отдыха. Но дирижабль может быть намного лучше чем суда, обеспечивая те же самые функции удобства и развлечения и массу других, невозможных для судов возможностей – полет над сушей и над водными пространствами, приземление почти в любом месте, независимость от плохой погоды (почти всегда можно подняться или опуститься в спокойные слови атмосферы) и т.п. Конечно, понадобятся воистину огромные аппараты (но не более крупные чем сегодняшние крупные круизные суда), вероятно окажется экономически выгодном снабжение этих дирижаблей безопасными ядерными реакторами для подогрева газа в оболочке (для увеличения подъемной силы), работы двигателей и обслуживания людей, применения новейших легких и прочных материалов и т.п. Но ничего технически неосуществимого в этом нет.
*         *         *
 


[1] Southwest Research Institute
[2] Система мотор-колесо на базе электрического мотора была изобретена Фердинандом Porsche более 100 лет назад
 
[3] Как сегодня у боевого вертолета – до 16 часов обслуживаниия на час полета
[4] Такая система уже сегодня могла бы быть внедрена на стоянках крупных предприятий, на плазах и т.п.
[5] Для этого уже появляется и будет развиваться специальная пища, не создающая крошек и не отвлекающая внимание водителя от дороги, например,«автомобильный гамбургер» - набор отдельных мини-гамбургеров «на один укус» или шариков из сириела с молоком внутри, для любителей популярных завтраков.
[6] Сразу вспомнилась старая шутка – о том, что убийство бэк сит драйвера должно рассматриваться как законная самооборона.
[7] На зависть Джеймсу Бонду
[8] В 1998 году мы предсказали опасность воздействия компьютерных вирусов на автомобиль, над нами посмеялись. А недавно были обнаружены заражения навигационной системы различных автомобилей компьютерными вирусами через систему беспроводной связи.
[9] Уже сегодня есть системы, позволяющие полиции вместо кинематографических погонь просто издали отключить мотор автомобиля.

 

Алфавитный указатель: 

Рубрики: 

Комментарии

Re: Прогноз развития автомобиля. ...

Как всегда интересно и поучительно. При наличии подробного анализа - хорошая иллюстрация для лекций по ЗРТС для студентов вузов.
Столь же интересная как и эволюция оружия, столь любимая автором.
А.Гасанов.

Re: Прогноз развития автомобиля. ...

Здравствуйте Каф.Прогнозов, у меня общий вопрос по интервью с Б.Злотитым.

Хотелось бы через вас узнать у Б.Злотина следущее:

существуют ли популярные книги по ДЭ (по аналогии с популярными книгами Г.Альтшуллера) на русском языке?

если нет, то планируется ли такое издание.
если да, то где приобрести.
если существуют только на английском, то как приобрести.

с уважением.

Re: Прогноз развития автомобиля. ...

Изображение пользователя Борис Злотин.

ZZLab Спасибо, Александр Исканерович! Может когда-нибудь и об оружии напишем - с тех пор когда мы об этом говорили много воды утекло и оружия приблыо... Самое главное - выяснилось что немало из того, что я тогда говорил оказалось враньем - нельзя было верить советским историкам и профессиональным лгунам типа А.А.Яковлева. Когда стала доступна реальная история очень многое пришлось пересматривать

Re: Прогноз развития автомобиля. ...

Изображение пользователя Борис Злотин.

ZZLab Спасибо! Я эту публикацию видел, но буду благодарен за такого рода отсылки, ведь не всегда все удается обнаружить

Re: Прогноз развития автомобиля. ...

Изображение пользователя Борис Злотин.

ZZLab К сожалению существет только одна книга и только на английскомя языек, да и она очень устарела - опубликована в 2000 а с тех пор мыц ушли очень далеко вперед, провели мого реальных работ, накопили опыт. Сейсас ZZLab готовит даже не одну книгу а серию по ДЕ, включая выполненные прогнозы (в стиле того, что здесь приведен). Но когда эта серия выйдет - Бог знает. Но в рамках Методолога мы расчитываем постепенно опубликовать основыне материалы.

Subscribe to Comments for "Прогноз развития автомобиля. Часть 2"