Введение

Появление в 1885 году автомобиля Даймлера и Бенца с двигателем внутреннего сгорания ознаменовало начало новой транспортной эры и мощного технологического скачка. В те далёкие годы никто и представить себе не мог, как, спустя век, будут развиваться события…

Климат на планете Земля изменяется и это грозит разрушительными последствиями для всего человечества. Учащаются опасные атмосферные явления: резкие перепады температуры и давления, ураганы, ливни, снегопады, град, следствием которых являются наводнения, оползни и прочие опасные природные явления. По причине таяния ледников увеличивается уровень мирового океана, что может повлечь серьёзные географические изменения, например, исчезновение некоторых островных государств, таких как Гаити, Мальдивы и городов, расположенных практически на уровне океана, например, таких как Нью-Йорк. Учёные говорят о глобальном потеплении и парниковом эффекте. Впервые этот вопрос был поднят в 60-ых годах XX века, а на уровне ООН проблему глобального изменения климата впервые озвучили в 1980 году [6].

Существует множество научных гипотез, относительно причин происходящих изменений климата. Одни учёные связывают глобальное потепление с процессами космического масштаба, такими, как изменение солнечной активности, изменения угла оси вращения Земли и её орбиты, аккумулирование солнечной энергии океаном, вулканической активностью, неизвестными взаимодействиями между планетами солнечной системы, а также жизнедеятельностью бактерий в почве и просто самими по себе, не зависящими от человека. Другие же — с хозяйственной деятельностью человека [8]. И в первом, и во втором случае повышается содержание в атмосфере парниковых газов: оксида углерода CO ₂ , двуокиси азота N ₂ O, метана CH ₄ и других углеводородов, а также водяного пара H ₂ O и озона O ₃ . Это ведёт к ухудшению отвода тепла и повышению температуры атмосферы и поверхности Земли. От повышения температуры, в свою очередь тает вечная мерзлота тундры и северных широт, что приводит к непредсказуемым выбросам парникового газа метана CH ₄ . В такой ситуации учёным становится намного сложнее прогнозировать ход потепления и его возможные последствия.

Так это или иначе, но известно и то, что дыхание воздухом с содержанием вредных веществ отработавших газов двигателя внутреннего сгорания (ДВС) автомобиля может серьёзно навредить здоровью, а в высоких концентрациях даже привести к смерти [5]. ДВС поглощает и одновременно загрязняет жизненно-важную среду и зону обитания человека — воздух, в этом кроется глубокое противоречие современности, требующее скорейшего разрешения.

Одним из самых негативных антропогенных[1] факторов образования большого количества CO ₂ и N ₂ O на нашей планете является транспорт. На его долю приходится 20–25 % парниковых выбросов [15]. В этом объёме подавляющая доля принадлежит автомобильному транспорту (Рис. 1).

Рис. 1. Соотношение выбросов парниковых газов по видам транспорта [11]

Сейчас в мире официально насчитывается 1 миллиард 475 миллионов автомобилей [11]. В условиях роста их численности, а также очевидной перспективы использования углеводородного топлива в ближайшие десятилетия, острота экологической проблемы будет только нарастать. В связи с этим, поиск путей снижения вредных выбросов автомобильного транспорта, является актуальным.

Количество вредных выбросов транспорта в городе можно снизить, а безопасность дорожного движения и среднюю скорость повысить, если создать условия для равномерного движения автомобилей.

Анализ работ по экологии автомобильного транспорта показывает, что их авторы, как правило, ищут решение проблемы выбросов со стороны технического устройства самого автомобиля, использования альтернативных топлив, озеленения городов и др., однако, недостаточно внимания уделяют изучению влияния на вредные выбросы организации дорожного движения.

Проблема в экологии автотранспорта заключается во многом в том, что дорожная безопасность, особенно в городах, вступает в противоречие с безопасностью экологической. В основе дорожного движения и безопасности, как правило, лежит снижение скорости или полная остановка автомобиля, а это и есть основная причина повышения всех его вредных выбросов. Для здоровья человека же равноценно важны как экология, так и безопасность.

Каким бы современным и технологичным не был автотранспорт, прежде всего, он должен эффективно выполнять свою функцию — передвигаться быстро и безопасно во всех отношениях. Это и есть задача транспорта и цель транспорта будущего.

Теоретическая часть. Состав автомобильных выбросов

Широко распространённым топливом для автомобилей, является бензин — горючая смесь лёгких углеводородов. Известно, что бензин полноценно сгорает в цилиндрах ДВС при теоретическом массовом соотношении с воздухом 1:14,76. Такое соотношение сгорания топливно-воздушной смеси называется стехиометрическим [12]. Полноту сгорания характеризует коэффициент избытка воздуха:

, (1)

где: — фактическая масса воздуха;

— теоретическая (идеальная) масса воздуха.

— стехиометрическое сгорание;

— топливно-воздушная смесь обогащена (недостаток воздуха);

— топливно-воздушная смесь обеднена (избыток воздуха).

Средняя плотность при 15 ^о С автомобильного бензина составляет 750 г/л, а воздуха 1.2255 кг/м ³ . Исходя из стехиометрического соотношения, которое в большем диапазоне поддерживает электронный блок управления двигателем (ЭБУ), для сжигания одного бака бензина, объёмом 50 литров и массой 37.5 кг автомобилю требуется 551.25 кг или около 450 м ³ воздуха. В результате образуется примерно 535 кг продуктов горения и в атмосферу выделяется примерно 23500 МДж теплоты.

Основные вредные составляющие автомобильного выхлопа:

— — СО _{2 —} углекислый газ (нетоксичен);

— — СО — окись углерода (токсична);

— NO ₂ — оксид азота (токсичен);

— NO — окись азота (токсична);

— CH — углеводороды (токсичны);

— SO _x –оксиды серы (токсичен);

— альдегиды (токсичны);

— сажа (дизель, токсична):

— бензпирен (канцераген[2]).

Кроме того, к вредным веществам, образующимся при эксплуатации автомобиля относятся резиновая крошка и пыль, как продукт износа автомобильных шин (рис. 2). Ежегодно в мире образуется около 6 миллионов тонн шинной пыли [13]. Очень вредна и фрикционная пыль от изнашивания тормозных накладок, даже с учётом отказа от содержания в них асбеста. [7]. Полностью убрать вредные выбросы автотранспорта невозможно, но возможно их значительно снизить.

Рис. 2. Износ шин

Способы снижения вредных выбросов автомобилей

Над снижением вредных выбросов автомобилей работают многие учёные всего мира, тем не менее данный вопрос остаётся проблемой [11]. Современные автомобили оснащают не только ДВС, но гибридными[3] и электрическими силовыми установками. Гибридные автомобили снижают вредные выбросы и расход топлива за счёт возможности аккумулирования избыточной энергии в электрической батарее в режиме торможения, и использовании этой энергии в режиме разгона, тем самым «сглаживая» нежелательные режимы работы ДВС. Двигатель гибридного автомобиля имеет отличия от ДВС обычного автомобиля в процессах газообмена, что позволяет оптимизировать характеристики его работы в паре с электродвигателем.

Электромобили при торможении также возвращают часть энергии обратно в свою батарею. Такой процесс называется рекуперацией. Рекуперация может добавить к пробегу электромобиля ещё 15–20 %. Большим экологическим преимуществом электромобилей является и то, что помимо неиспользования углеводородного топлива, они не нуждаются в регулярной замене эксплуатационных жидкостей, таких как моторное масло и рабочие жидкости автоматической коробки переключения передач АКПП, которые составляют значительную долю вредных экологических издержек автомобилей с ДВС. Электромобили особенно перспективны, но их число пока слишком мало, по отношению к автомобилям с ДВС. Согласно статистическим данным Google, доля электромобилей на дорогах России составляет — 0,09 %, а гибридных — 0,7 %, [11]. Несмотря на преимущества, данные автомобили имеют и свои существенные недостатки, связанные, например, с пониженными температурами или со старением и утилизацией их силовых батарей. Однако, их количество стремительно растёт. В обозримом будущем все недостатки электромобилей будут устранены, возможно, с появлением графеновых технологий в силовых батареях, и такие автомобили полностью заменят автомобили с ДВС, что поможет частично решить проблему вредных выбросов.

Существуют и наиболее экологически чистые виды топлива, такие как метан и водород. Использование этих топлив практически устраняет вредные выбросы, за исключением парниковых газов. Но, всё же, это топлива, а второй их компонентой является воздух. Изначально здесь всегда видны только явные преимущества, однако, есть ещё добыча и получение, что при больших объёмах, имеет существенные издержки и сложности. Существуют и технические сложности при переводе автомобилей на эти виды топлива, и развитая сеть бензозаправочных станций. Всё это пока затрудняет массовое применение метана и водорода.

У автомобилей с ДВС, основным техническим способом борьбы с вредными и токсичными выбросами, является применение нейтрализаторов отработавших газов [1]. Это достаточно дорогие устройства, содержащие в себе драгоценные металлы, такие как палладий и платина. Производство автомобильных нейтрализаторов само по себе дорого и энергоёмко, оно оказывает негативное влияние на экологию. При длительной эксплуатации автомобиля в городе нейтрализаторы теряют свою эффективность, зачастую просто мешая эксплуатации автомобиля, вплоть до повреждения двигателя. Это вынуждает автовладельцев избавляться от этих устройств.

Современные двигатели автомобилей оснащаются системами, снижающими токсичность отработавших газов, такими как:

— система улавливания паров топлива (EVAP SYSTEM);

— система рециркуляции отработавших газов (EGR SYSTEM);

— система управления фазами впуска и выпуска (VVT-i);

— система подачи воздуха в выпуск (SECONDARY AIR INJECTION SYSTEM);

— система непосредственного впрыска (DI SYSTEM) и многими другими.

Несмотря на предпринимаемые меры по снижению токсичности, количество выбросов парниковых газов не уменьшается по причине того, что парниковые газы CO ₂ и N ₂ O являются конечными продуктами горения.

Тем не менее, современный автомобиль как вид транспорта ещё обладает значительными экологическими резервами. Эти резервы скрыты, прежде всего, в режиме его движения, зависящем от организации дорожного движения. Не секрет, что решение данной проблемы требует немалых средств и ресурсов.

В природе, например, две реки никогда не протекают крест-накрест, да ещё и с противоположными течениями в одном русле. Это невозможно и нелогично. Человеку следует учиться у природы.

Главной проблемой городов являются перекрёстки и пешеходные переходы. Эти места и являются причиной частых остановок и заторов на дорогах города. Так же существуют различные помехи: повреждения дороги, «лежачие полицейские», нестандартная ширина проезжей части, неправильная дорожная разметка или её отсутствие и прочее. Водители вынуждены часто тормозить и маневрировать. При этом не только повышаются вредные выбросы, но и значительно увеличивается риск дорожно-транспортных происшествий (ДТП). Несмотря на существующие правила дорожного движения (ПДД), дорожное движение, находится под значительным влиянием человеческого фактора[4]. Чтобы и в прямом, и в переносном смысле не задохнуться от транспортных потоков, в городе будущего должны быть реализованы благоприятные условия для всех участников дорожного движения.

Фундаментальный закон физики и автомобиль

Автомобиль создан для движения. Только тогда, когда автомобиль движется с постоянной скоростью (40–80 км/ч), параметры его движения, являются оптимальными, а вредные выбросы — минимальны. При движении по шоссе на скоростях свыше 110 км/ч начинают значительно расти силы сопротивления воздуха. Данный процесс представляет квадратичную зависимость этих сил от скорости автомобиля. Это неизбежно приводит к росту расхода топлива и повышенным вредным выбросам у любого автомобиля. Частые разгоны, торможения, простои с работающим двигателем:

— снижают технический ресурс;

— увеличивают расход топлива;

— увеличивают выбросы вредных веществ в отработавших газах;

— повышают износ шин и выбросы резиновой крошки и пыли;

— увеличивают выбросы вредных частиц от износа тормозных накладок.

Растут и расходы владельцев транспортных средств на топливо, шины, ремонт и обслуживание, что, если задуматься, придаёт проблеме ещё большую глубину.

Механическая энергия, вырабатываемая двигателем автомобиля, расходуется на:

— ускорение автомобиля:

— преодоление сопротивления воздуха;

— преодоление сопротивления подъёму;

— преодоление сопротивления трансмиссии;

— преодоление сопротивления качению шин.

Наибольшее количество механической энергии двигателя расходуется именно при ускорении автомобиля, а также при движении быстрее 110 км/ч. Механические потери всегда переходят в тепловые: нагрев двигателя, трансмиссии, шин, тормозных накладок — это энергия, которая безвозвратно рассеивается, нагревая атмосферу.

Рис. 3

Второй закон Ньютона гласит: в инерциальной системе отсчёта ускорение, которое получает материальная точка с постоянной массой, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе:

, (2)

где:

F —- сила (Н);

m — масса тела (кг);

a — ускорение тела (м/с ² ).

Значит, если автомобиль будет двигаться равномерно, действующие на него внешние и внутренние силы, будут минимальны (рис. 3). Минимальна будет и работа этих сил:

, (3)

где:

А — работа, (Дж);

s — пройденный путь, (м).

Следовательно, минимальными будут расход топлива, износ шин и тормозных накладок и износ других деталей автомобиля.

Во время разгона автомобиля требуется повысить мощность двигателя, для чего увеличивается подача воздуха и топлива в камеру сгорания, при этом, топливная смесь обогащается (1). Это происходит по причине необходимости корректирования нагрузки на детали двигателя электронным блоком управления (ЭБУ). Такой неустановившийся нагрузочный режим работы двигателя приводит к повышенному расходу топлива, и повышенным выбросам вредных веществ с отработавшими газами. При торможении же происходит нагрев и износ тормозных накладок и дисков. А повышенный износ шин происходит в обоих случаях, как при разгоне, так и при торможении. Чем чаще происходит разгон и торможение, тем больше вредных частиц попадает в воздух, на дорогу, а далее в лёгкие водителей и пешеходов. Следовательно, чем меньше автомобиль тормозит и разгоняется по пути из пункта отправления в пункт назначения, тем меньше будет его вредное воздействие на окружающую среду .

Практическая часть. Из первых уст

Одной из значимых сил сопротивления движению автомобиля является сила сопротивления качению. Износ шины напрямую зависит от работы силы сопротивления качению и силы трения в пятне контакта шины с поверхностью дороги при движении автомобиля.Повышенный износ шины происходит по нескольким причинам:

— давление воздуха в шине;

— качество шины (зависящее от количества сока дерева Гевеи — каучукового дерева в составе резины);

— расположения шины (на ведущих или ведомых колёсах);

— технического состояния подвески автомобиля;

— правильности установки углов развала и схождения колёс;

— режимов движения (разгон — торможение, маневрирование).

Первые пять пунктов регламентированы[5] техническими нормативами и требуют лишь их соблюдения. Интерес же представляет пункт о режимах движения, так как даже при условии выполнения первых пяти пунктов, этот пункт будет значительно влиять на все вредные выбросы автомобиля, независимо от его конструкции, будь то автомобиль, гибридный автомобиль или электромобиль.

Автомобильная шина является связующим звеном между автомобилем и дорогой. Во многом, благодаря именно шине автомобиль способен реализовывать заложенные в него инженерами технические возможности. Чтобы разобраться, как изнашивается автомобильная шина, я встретился с заслуженным деятелем науки Российской Федерации, доктором технических наук, профессором, заведующим кафедры автомобильного транспорта ИРНИТУ Александром Ивановичем Федотовым (рис. 4). Профессор нарисовал схему, написал формулы и пояснил, как работает автомобильная шина (рис. 5).

Рис. 4. Встреча с профессором ИРНИТУ, А.И. Федотовым

Рис. 5. Схема автомобильной шины в режиме торможения,

где: V _к — скорость колеса (м/c); угловая скорость колеса (об/c); М _т — тормозной момент .

Работа, производимая силой сопротивления качению:

, (4)

, (5)

где: — сила сопротивления качению (Н);

S — путь, пройденный колесом (м);

— вес, приходящийся на колесо (Н);

— коэффициент сопротивления качению.

Работа, производимая силой трения:

, (6)

, (7)

где: — сила трения в пятне контакта (Н);

— коэффициент трения;

— работа силы трения .

Тогда:

, (8)

а поскольку значения коэффициентов составляют:

то:

Следовательно, износ шины при торможении (без блокировки колёс) будет выше износа шины при качении в 66,7 раза. При разгоне происходит то же самое, только момент М _т и сила F _торм поменяют своё направление.

Методика. Оборудование. Расчёт

Практически каждый современный автомобиль имеет бортовой компьютер, позволяющий достаточно просто и точно контролировать расход топлива. В качестве оборудования был использован автомобиль Honda Freed и его бортовой компьютер (рис. 6. а, б). Экспериментальное исследование представляло собой сбор и анализ данных бортового компьютера автомобиля по результатам тестовых заездов на автомобиле по трассе и в городе.

Расход топлива (Q) рассчитаем в л/100км:

(9)

где: — показания среднего расхода топлива (рис. 6б, 1).

Показания моментального расход топлива в эксперименте необходимы для учёта расхода топлива в режиме ускорения автомобиля (рис. 6б, 2).

Согласно статистике, расход топлива в городе в 1,3–2 раза выше, чем на трассе [9]. Достоверность этих данных была проверена с помощью бортового компьютера нашего автомобиля. Летом мы с папой провели эксперимент. Выехав за город, мы сбросили расход топлива на бортовом компьютере и продолжили двигаться равномерно — со скоростью 60 км/ч. Когда мы проехали 20км, бортовой компьютер при пересчёте показал средний расход топлива: 5,8л/100км. В рабочий день, утром мы проехали то же самое расстояние по городу. Средний расход топлива оказался равным 10,2л. Во время разгона с места моментальный расход вырастает до 15–20 литров на 100км пути. Это в три раза больше, чем при равномерной скорости 60км/ч.

В ходе проведённого эксперимента, среднестатистические данные расхода топлива (бензина) автомобилем в городе и на трассе подтвердились.

Следующим шагом выясним, как возрастают выбросы резиновой и фрикционной пыли в условиях движения автомобиля по городу. Рассмотрим типичный участок городской дороги длиной 3 км. Например, ул. Академическая, ост. пос. Энергетиков — ост. Госуниверситет. Примем допущение, что, двигаясь равномерно на этом участке дороги, автомобиль 1 раз разгонится в начале и 1 раз затормозит в конце пути. При равномерном движении на данном участке, как на загородной трассе, выбросы резиновой пыли будут минимальны, а выбросы фрикционной пыли будут и вовсе отсутствовать. Однако при существующих условиях движения, на данном участке дороги автомобилю придётся 12 раз затормозить и разогнаться на «лежачих полицейских» и светофорах. Торможение перед препятствием и последующий разгон на скорости 60км/ч занимает 100м пути. Следовательно, 1,2 км автомобиль будет разгоняться и тормозить, а 1,8 км — двигаться равномерно. Примем минимальный износ при качении на участке 3 км равным 3 х , тогда, износ шин сложится из двух составляющих:

(10)

где: x — удельный износ при качении на участке 3км.

Тогда износ шин на рассматриваемом участке дороги, при условии с 12 торможениями:

(11)

Увеличение износа тормозных накладок на участке 3 км можно посчитать с условием одного торможения в конце пути при равномерном движении. В реальности на этом участке автомобиль тормозит 12 раз, значит и износ тормозных накладок и дисков для этого участка будет выше в 12 раз.

Определим, как при указанных условиях изменятся скорость и время автомобиля на данном участке, если известно, что при равномерном движении скорость составляет 60км/ч, а время соответственно:

. (12)

Средняя скорость , на участке разгона-торможения S1 = 1,2км, с учётом начальной 5км/ч и конечной 60 км/ч определится:

, (13)

где: — конечная скорость (км/ч);

— начальная скорость (км/ч).

время движения на участке разгона-торможения S ₁ :

, (14)

время движения на участке равномерного движения S ₂ :

(15)

общее время:

. (16)

Средняя скорость на всём участке S:

) (17)

Следовательно, при условии равномерного движения на данном участке дороги 3км, средняя скорость автомобиля при установленном скоростном ограничении в 60км/ч, может быть выше на 15км/ч, а время в пути может сократится на 61 секунду или приблизительно на минуту.

Результаты и выводы

Если устранить помехи движению автомобиля и сделать движение равномерным вредные выбросы в городе будущего могут быть снижены:

— резиновой пыли приблизительно в 27 раз;

— фрикционной пыли приблизительно в 12 раза;

— отработавших газов в 1,8 раза (и более, с учётом дорожных «пробок»).

— средняя скорость может повысится на 15км/ч, в время в пути сократиться на расчётном участке 1 минуту или на 20 с на километре пути.

Для снижения вредных выбросов автомобилей в городе, повышения скорости движения и безопасности необходимо:

1. Развивать общественный транспорт с собственной путевой инфраструктурой, не взаимодействующей с дорогами, школьный транспорт.
2. Разработать эффективные методики и готовые конструкции для быстрого возведения подземных и надземных пешеходных переходов, ограждений проезжей части. Новые районы и города планировать с учётом новых требований к транспортным коммуникациям.
3. Убрать с дороги «лежачие полицейские», пешеходные переходы и прочие помехи для движения автомобилей.
4. Отказаться от двухстороннего движения и устранить перекрёстки, приспособить въезды и выезды, предусмотреть полосы разгона и торможения для безопасного слияния и разветвления транспортных потоков.
5. Разработать технические средства для обеспечения новых условий дорожного движения.
6. Разработать правила дорожного движения, применительно к современным дорожным условиям.
7. Поддерживать состояние дорожного покрытия: правильная видимая разметка, повсеместно одинаковая ширина полосы, отсутствие разного рода повреждений и препятствий, зимой нагретый песок вместо реагентов.
8. Организовать выделенные пути или полосы для движения пешеходов, велосипедистов и других средств личной мобильности.
9. Активно развивать инфраструктуру для электромобилей и беспилотный транспорт.

Предлагаемые изменения могут ускорить внедрение беспилотных автомобилей, потому как новая дорожная структура позволит снизить объём обрабатываемых ЭБУ данных и упростить алгоритмы управления.

Заключение

Транспортные коммуникации лежат в основе современного мира, где автомобильный транспорт является самым распространённым и многочисленным. Учёные и инженеры уделяют много внимания техническому совершенствованию автомобилей. Однако, автомобиль или электромобиль, эффектно представленные в выставочном павильоне автосалона или рекламном ролике, часто становится «комнатой ожидания» в городских заторах и не использует потенциал движения, заложенный в него инженерами (рис. 7). Будущее обязательно потребует устранения этого недостатка.

Рис. 7. Современный автомобиль

Что же касается оценки влияния автомобиля на экологию, то необходимо рассматривать всю систему: автомобиль — дорога. Автомобиль является искусственным видом транспорта, так как требует наличия дороги. Дороги и их инфраструктура являются самыми масштабными и ресурсоёмкими объектами в мире, их обустройство серьёзно меняют ландшафт, территорию и природные зоны (рис. 6). Строительство, обслуживание, ремонт или просто наличие дорог, мостов, тоннелей и других сооружений оказывает мощнейшее негативное влияние на природу. Континенты покрыты плотной сетью дорог (рис. 8). Особенно высока плотность дорог в крупных городах (рис. 9). Общая протяженность всех дорог в мире составляет более 21000000 км [11]. Такова «цена» самого главного преимущества автомобиля — возможность доставки грузов и пассажиров «от ворот до ворот».

Транспорт же, использующий для движения естественную среду: воздух или воду, имеет одно решающее преимущество перед автомобилем — ему не нужны дороги (рис. 10). Такой транспорт является естественным — это воздушный и водный транспорт, ему требуется только, например, аэродром или морской порт в точке отправления и прибытия.

Рис. 10. Виды транспорта

Площадь и масштаб этих сооружений очень малы в сравнении с площадью автомобильной дороги, связывающей их на больших расстояниях. Но естественные виды транспорта, в массе своей, имеют и существенный недостаток — невозможность доставки груза или пассажиров «от ворот до ворот», и их работу, как правило, завершает автомобиль.

Как же объединить достоинства автомобиля и убрать его недостатки? Решением данной проблемы занимаются многие инженерные компании всего мира. Например, в конце декабря 2020 года китайская компания EHang совместно с Greenland Hong Kong запустила в городском округе Чжаоцин (провинция Гуандун, КНР) сервис, который позволяет туристам совершать полеты на воздушном такси EH216 (рис. 11).

Рис.11. Воздушное такси EH216

Однако для удовлетворения транспортных потребностей города необходимо во многие и многие разы больше такой техники. А если нужны грузоперевозки? Сложно даже представить, как огромное количество «аэромобилей» взлетает, приземляется и летает повсюду — шум, вихри, пыль. К тому же, летающий автомобиль, величиной и массой как легковой автомобиль в воздухе управляется несравнимо сложнее, чем автомобиль на дороге. Поэтому управление и безопасность массового воздушного движения, даже при современных технологиях, представляет значительную проблему, не говоря даже о таком движении в плохих погодных условиях.

В обозримом будущем революционное решение транспортной проблемы может быть достигнуто за счёт создания абсолютно новых транспортных средств, подобия которых многие видели в таких фантастических фильмах, как «Пятый элемент» «Назад в будущее» и многих других. (рис. 12). Благодаря созданию таких транспортных средств, подавляющее количество транспорта покинет дороги, оставив эти площади жителям городов для благоустройства озеленения и пеших прогулок.

Рис. 12. Кадры из фильмов «Пятый элемент» и «Назад в будущее».

Движение этих летающих транспортных средств будет основано на новых физических принципах. Они смогут превосходно парить, двигаться и зависать, как угодно и точно в пространстве, без каких-либо внешних проявлений. Для создания таких машин, необходимо не только знать, что такое масса, гравитация, инерция, но и понять саму природу этих фундаментальных основ.

Возможно, существуют пока неизвестные науке явления, связанные с динамикой жидкости или обратимые физические процессы, происходящие в веществе при изменении движения, которыми можно научиться управлять…

Новые знания изменят не только энергетику, автомобиль, экологию, медицину… Они изменит весь мир и даже самого человека.

В прошлом многие существующие сейчас технические достижения казались невозможными, однако, и в наше время, как и когда-то давно, никто не представляет, как будут развиваться события…

Литература:

1. Гаевский, В. В. Влияние автотранспортных средств на окружающую среду и пути решения транспортных проблем мегаполиса / В. В. Гаевский, А. М. Иванов, И. В. Одинокова // Архитектурно-строительный и дорожно-транспортный комплексы: проблемы, перспективы, инновации: Сборник материалов V Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию ФГБОУ ВО «СибАДИ», Омск, 03–04 декабря 2020 года. — Омск: Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ), 2021. — С. 427–433. — EDN YDAHMR.
2. Жеребцова, П. В. Влияние автомобильного транспорта на экологию / П. В. Жеребцова, А. А. Денисов // Достижения аграрной науки для обеспечения продовольственной безопасности Российской Федерации: Сборник трудов II Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, Тюмень, 19 декабря 2022 года. Том Часть I. — Тюмень: Государственный аграрный университет Северного Зауралья, 2022. — С. 159–164. — EDN IABHYE.
3. Жураева, Г. Ш. Современные системы управления дорожным движением транспорта и логистики, инновационные идеи и технологии / Г. Ш. Жураева, Т. К. Бекетов, О. Ш. Камилов // Universum: технические науки. — 2024. — № 2–4(119). — С. 34–36. — EDN AZNLIJ.
4. Журнал «За рулём»; https://www.zr.ru/content/articles/924045-raskhod-topliva-po-pasportu-i-na-samom-dele-ehkspertiza/.
5. Зубарева, К. С. Влияние выхлопных газов на организм человека / К. С. Зубарева, С. А. Шатохина // Поколение будущего: Взгляд молодых ученых- 2018: сборник научных статей 7-й Международной молодежной научной конференции: в 4 т., Курск, 13–14 ноября 2018 года. Том 4. — Курск: Закрытое акционерное общество «Университетская книга», 2018. — С. 34–36. — EDN YTQQRF.
6. Иманаленова, Л. К. Причины и последствия глобального изменения климата Земли / Л. К. Иманаленова // Безопасность городской среды: Материалы IX Международной научно-практической конференции, Омск: Омский государственный технический университет, 2022. — С. 242–245. — EDN TFEQHH.
7. Леванчук, А. В. Загрязнение окружающей среды продуктами эксплуатационного износа автомобильно-дорожного комплекса / А. В. Леванчук // Гигиена и санитария. — 2014. — Т. 93, № 6. — С. 17–21. — EDN TFANTX.
8. Орцханова, М. А. Глобальное потепление климата на земле -причины, последствия / М. А. Орцханова, Д. М. Евлоева // Заметки ученого. — 2020. — № 12. — С. 92–94. — EDN UQGACX.] [Шерстюков, Б. Г. Глобальное потепление и его возможные причины / Б. Г. Шерстюков // Гидрометеорология и экология. — 2023.– № 70. — С. 7–37. — DOI 10.33933/2713–3001–2023–70–7–37. — EDN UVNHGQ.
9. Прозоров, Я. В. Анализ влияния режимов движения автомобиля на расход топлива / Я. В. Прозоров // Проблемы функционирования систем транспорта: Материалы Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых: в 2-х томах, Тюмень, 05–07 декабря 2018 года / Ответственный редактор А. В. Медведев. Том 1. — Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2019. — С. 365–366. — EDN ZRSUVF.
10. Холева, Е. А. Влияние автотранспорта на экологию Иркутской области и предполагаемые пути решения данной проблемы / Е. А. Холева // Безопасность колёсных транспортных средств в условиях эксплуатации: Материалы 110-й Международной научно-технической конференции, Иркутск, 02–04 июня 2021 года. Том 1. — Иркутск: Иркутский национальный исследовательский технический университет, 2021. — С. 181–188. — EDN MLGAAG.
11. https://www.google.com/serch
12. https://infourok.ru/ https://ru.wikipedia.org/wiki/Лямбда зонд
13. https://www.ixbt.com/live/offtopic/chetvert-mirovogo-mikroplastika-ot-avtomobilnyh-shin-istochnik-zagryazneniya-o-kotorom-nikto-ne-zadumyvalsya.html
14. https://infourok.ru
15. ru.wikipedia.opg/wiki/Устойчивый_транспорт

[1] Антропогенный фактор — непосредственное воздействие человека на организмы или воздействие на организмы через изменение человеком их среды обитания.

[2] Канцерогены — вещества, способствующие развитию у человека тяжёлого заболевания.

[3] Гибридная силовая установка — совместно установленные в автомобиле источники механической энергии: ДВС, электродвигатель и источник электрической энергии — батарея.

[4] Человеческий фактор — многозначный термин, описывающий возможность принятия человеком ошибочных или алогичных решений в конкретных ситуациях.

[5] Регламент — документы, принятые в той или иной отрасли, регулирующие порядок каких-либо действий.