Проект CUTE / "Автобусная" история
Испытания проводились в рамках проектов CUTE (Clean Urban Transport for Europe - чистый городской транспорт для Европы) и ECTOS (Ecological City Transport System - экологичная система городского транспорта). Поддержку проектам оказала и Еврокомиссия. Автобусы с двигателем на топливных элементах и поныне эксплуатируются в Рейкьявике, Стокгольме, Мадриде, Штутгарте, Гамбурге, Амстердаме, Порто, Лондоне и других европейских городах. Однако время, отведенное на проведение проекта, подходит к концу. Каковы же итоги испытаний?
Для начала о самих водородных автобусах. Они созданы на базе обычной городской модели Mercedes-Benz Citaro. Он берет на борт до семидесяти пассажиров; его максимальная скорость - 80 км/ч, что вполне достаточно для городского транспорта. Рассказывает Райнер Бентин, водитель одного из опытных автобусов, проходившего испытания в Гамбурге:
Баки автобуса вмещают 42 килограмма водорода. Силовая установка на топливных элементах развивает мощность свыше 200 кВт. Водород запасается в баллонах на крыше - под давлением до 350 бар, тяговый электромотор размещен в кормовой части шасси.
Эти городские автобусы практически бесшумны и внешне почти ничем не отличаются от своих обычных собратьев, разве что из установленной сзади под крышей выхлопной трубы они выпускают не едкий дым, а облака пара. Под крышей расположены топливные элементы, которые вырабатывают энергию от реакции между водородом и кислородом, и в качестве побочного продукта выпускают лишь чистый водяной пар. Интенсивные испытания новой технологии дали очень много ценой информации разработчикам принципиально новых силовых агрегатов. Прежде всего, конструкторов порадовало то, что срок службы топливных элементов оказался гораздо больше планировавшихся - более 2 тысяч часов без потерь мощности. Говорит один из участников проекта, руководитель гамбургской фирмы Hysolution Хайнрих Клингеберг:
Автобусы зарекомендовали себя с самой лучшей стороны и превзошли все наши ожидания не только в повседневной эксплуатации, но и вообще с точки зрения применения водородных двигателей на практике. Изначально мы определили предел жизнеспособности двигателя двумя тысячами часов. На сегодняшний же день этот показатель в два раза выше предполагавшегося ранее. Климатические условия, например, стокгольмские холода или жара в Барселоне – вообще не повлияли на работу двигателей.
Это был один из ключевых вопросов проекта CUTE: выяснить подходит ли новая технология в равной степени к скандинавским морозам, холмистой местности в Португалии или же к запруженным транспортом улицам Лондона. По свидетельству специалистов, водородные двигатели хорошо зарекомендовали себя во всех перечисленных ситуациях:
Лондон, как известно, город с крайне интенсивным движением. Здесь автобусы продемонстрировали свою надежность и понравились водителям, а также пассажирам. Ведь их двигатели работают без вибраций и гораздо тише, чем привычные дизельные. Этот проект показал перспективность новой технологии. Вполне возможно, что в будущем эти автобусы сменят на линиях дизельные модели.
- рассказывает директор городского предприятия London Busses Майк Вестон. 27 автобусов, задействованных в этом проекте, прошли в общей сложности 850 тысяч километров и перевезли четыре миллиона пассажиров. Без проблем, конечно, не обошлось, но, по словам сотрудника концерна Даймлер Крайслер Херберта Колера, серьезными они не были:
В основном это были мелочи. То полетит прокладка, то засорятся топливные каналы. Но никогда неполадки не приводили к отказу всей системы.
Два года эксплуатации доказали пригодность водородных двигателей для повседневного практического использования – таково заключение инженеров. Однако будущее технологии будет во многом зависеть от того, сумеют ли производители понизить стоимость подобных систем:
Основная проблема заключается в том, что такие автобусы гораздо дороже дизельных. Нам еще предстоит достичь понижения расходов за счет оптимизации технологии и массовости производства.
По мнению большинства экспертов, от того момента, когда технология станет рентабельной, нас отделяет еще, по меньшей мере, лет десять. Херберт Колер:
Такие автобусы в идеале должны оснащаться комбинацией долговечного и мощного аккумулятора с водородным двигателем. Кроме того, усовершенствовать конструкцию поможет и расположение моторов в колесах.
Моторы в колесах помогут сэкономить пространство и понизить массу автобуса. А комбинация с аккумулятором позволит более равномерно распределять энергию, вырабатываемую водородным двигателем.
Пока заправка автобуса длится 15 минут – слишком долго для серийной модели. Да и дальность пробега без дозаправок составляет лишь 250 километров. И, тем не менее, водитель Райнер Бентин доволен результатами теста:
Прекрасно – ни одной серьезной технической неполадки. Просто отлично!
Между прочим, автобусы далеко не всегда оснащались двигателями внутреннего сгорания. И уж тем более их предки – омнибусы -многоместные экипажи на конной тяге или оборудованные паровыми машинами, следовавшие по установленному маршруту. Именно они и явились первым видом общественного транспорта. Впервые омнибусы появились в Париже в 1662 году. Идея их создания омнибусов принадлежит известному французскому физику Блезу Паскалю, который предложил для перевозки пассажиров использовать карету на 10-12 мест. Этот экипаж он назвал, так тогда было приято латинскими буквами «омнибус», что означает – «для всех». Самый первый в мире безлошадный омнибус изготовил в 1801 году Ричард Тревитик, а демонстрация его состоялась 24 декабря того же года в британском Кэмборне. Это была машина с паровым двигателем, которая могла перевозить 8 пассажиров. А в 1832 году паровой омнибус конструкции Уильяма Черга курсировал на линии Лондон-Бирмингем и вмещал 50 человек. Паровой дилижанс французского конструктора Амадея Боне под названием «Послушная» постройки 1873 года уже имел резиновые шины, рессорную подвеску и развивал скорость до 42 км/ч. Первый в мире автобус с двигателем внутреннего сгорания, работающем на бензине, был построен в Германии в 1894-1895 годах заводом Бенц. Вмещал он 8 пассажиров и курсировал по 15-километровой трассе между немецкими городами Зиген, Нетфен и Дойц. В России первый автобус с двигателем внутреннего сгорания был построен в Санкт-Петербурге в 1903 году на фабрике Фрезе. У него был открытый кузов, вмещавший 10 человек. На автобусе был установлен одноцилиндровый мотор мощностью 10 лошадиных сил, разгонявший машину до 15 км/ч.
Первый в мире городской автобус с двигателем внутреннего сгорания вышел на маршрут 12 апреля 1903 года в Лондоне. В Берлине первые автобусы появились в 1905-ом. Эти моторные омнибусы фирмы Даймлер Моторенгезельшафт вмещали 37 пассажиров: 16 в салоне, троих на наружной площадке и 18 на открытом втором ярусе, расположенном на крыше. Кстати до сих пор по улицам Берлина ездят многочисленные двухэтажные автобусы, хотя, конечно, до славы лондонских «дабл-декеров» им далеко. В первый же день существования автобусной линии в германской столице услугами нового вида транспорта воспользовались около четырех тысяч берлинцев.
В те же годы в Берлине началась электрификация трамвайных путей, строительство мостов и эстакад для городских поездов. В этих условиях конные экипажи уже не могли конкурировать с современными видами транспорта. Говорит глава городского транспортного управления Берлина Дитер Лаверенц:
Преимущество автобусов перед конными экипажами было очевидным. Они были гораздо вместительнее и быстрее, чем конные омнибусы.
Омнибусы тянули упряжки из пяти лошадей. За день лошадей меняли несколько раз, через двадцать тридцать километров животные выбивались из сил. Но, несмотря на это, как их в то время называли - омнибусы без лошадей – по началу оказались нерентабельными. Многие фирмы предприняли попытки оснастить экипажи усовершенствованными паровыми, а также электрическими двигателями. Но победителем из этой ожесточенной конкурентной борьбы вышел двигатель внутреннего сгорания. Дитер Лаверенц:
Второе поколение автобусов начала 1910-х годов осуществили настоящий прорыв…
К началу Первой мировой войны по улицам Берлина уже громыхали 336 моторных омнибусов. Причем их услугами пользовались в основном мужчины. Дамы с их пышными нарядами не были в состоянии воспользоваться винтовой лесенкой на второй этаж, да и приличия той поры таких вольностей не позволяли. Кроме того, их объемные шляпки с торчавшими из них во все стороны заколками представляли реальную опасность для окружающих. Поэтому до начала двадцатых годов прошлого века дамы предпочитали передвигаться по городу «на извозчике».
В России автобус в качестве общественного транспорта стал использоваться с июня 1907 года в Архангельске. В город был привезен автобус немецкой марки НАГ. А 11 ноября 1907 года первый пассажирский автобусный маршрут был открыт в Санкт-Петербурге. По этому поводу в «Петербургском листке» было помещено сообщение:
К двенадцати часам дня к Александровскому саду, против Вознесенского проспекта, приехал автомобиль-омнибус или, как их теперь называют, автобус.
В Москве автобусное движение впервые было открыто лишь 13 августа 1908 года.
Итак, история автобуса началась почти 300 лет назад с паровых дилижансов. Продолжилась она многоместными пассажирскими экипажами на шасси грузовиков с двигателями внутреннего сгорания. Затем появились низкорамные шасси. Ну а венцом развития стало появление несущих кузовов. В начале XX века низкорамных шасси еще не было, так что использовались рамы грузовиков, на которые устанавливались пассажирские кузова. Мы не станем подробно рассказывать о дальнейшей истории «автобусостороения», а лишь остановимся по-подробнее на наиболее интересных моделях середины прошлого века.
В 1930 году американская фирма Eckland Brothers изготовила модель с рамной конструкцией и секционным кузовом. Два 6-цилиндровых двигателя были расположены в раме рядом, но развернуты в противоположные стороны. Левый мотор приводил в движение переднюю ось, а правый – заднюю. А в 1935 году на суд автомобильной общественности был представлен автобус Mercedes-Benz, разработанный с учетом новейших исследований тех лет в области аэродинамики. Даже передние колесные ниши были закрыты особыми кожухами. Форма кузова, дефлекторы на стеклах, закрытые колесные ниши – все это способствовало улучшению аэродинамических свойств и повышению максимальной скорости (115 км/ч – весьма достойный показатель для тех времен). В конце 1940-х годов, итальянская фирма Viberti разработала необычный концепт Golden Dolphin. В ней в качестве силовой установки использовалась газовая турбина, разгонявшая автобус до 200 км/ч. Особого внимания заслуживает дизайн машины. Форма кузова напоминала большую рыбу, а вертикальный хвостовой «плавник» помимо чисто формального внешнего элемента должен был выполнять функцию стабилизатора при больших скоростях.
Самыми знаменитыми, если не сказать легендарными, автобусами тех времен можно по праву считать лондонские «Рутмастеры» - красные двухэтажные автобусы с открытой подножкой. С лондонских улиц они окончательно исчезли 9 декабря прошлого года. Их заменили новые, тоже красные двухэтажные автобусы. Первые «Рутмастеры» были изготовлены в начале 1950-х годов с использованием передовых на тот момент технологий - автоматической коробки передач, гидроусилителя руля и корпуса из алюминиевых панелей, который позволял легко ремонтировать поврежденные части. В красный цвет «Рутмастеры» были выкрашены, потому что это традиционный цвет городских служб Лондона – красными изначально были почтовые ящики и телефонные будки.
Двигатель у автобусов находился спереди, сбоку от кабины водителя. Задняя площадка была открытой и позволяла запрыгивать на подножку прямо на ходу или во время остановок автобуса, причем не только в установленных местах. Производство автобусов этого типа было прекращено еще в 1968 году. Всего за два десятилетия было построено свыше 2700 машин. Многие из них более чем в два раза превысили первоначально отведенный им срок службы в 15-20 лет. Двухэтажные автобусы с закругленными боками стали одним из символов города на Темзе. Но ничто не вечно под луной, и пару лет назад правительством Великобритании была принята программа, согласно которой весь лондонский транспорт к 2016 году должен быть доступен для пользования инвалидами. Остававшиеся на ходу 450 машин были постепенно вытеснены с лондонских маршрутов более современными моделями. В Великобритании существует целая ассоциация энтузиастов-поклонников "Рутмастеров", выкупивших автобусы, главным образом, для развлечения и рекламных целей. Иногда знакомый двухэтажный силуэт можно встретить и за границей, в частности в Германии. Ну и в заключение об одном курьезе. В Индии на междугородних маршрутах используются спальные автобусы, в которых пассажиры размещаются на полках как в плацкартном вагоне.