Техника - молодёжи 1990-07, страница 37

Пока теоретики спорят о том, можно ли относить к гелиомобилям машины третьей и четвертой групп, практики развивают серийное производство самых разных машин, в той или иной форме потребляющих солнечную энергию. И в этом есть резон. Исследование, проведенное в 1986 году, показало, что даже при современном состоянии гелиотехники потребность в ней составляет в одной только Швейцарии 10 000 штук. Кстати, сам технический регламент ралли поощряет участие в нем не слишком скоростных, но доступных по цене солнцемобилей, пригодных для серийного производства.

Однако нет необходимости доказывать, что прогресс в любой области человеческой деятельности не может обойтись без стремления к рекордам. При этом возможное сегодня лишь для рекордсменов, завтра становится достоянием всех. Расскажем поэтому подробней о машине победителей других престижных трансавстралийских гонок. В них, кстати, «на равных» могли соревноваться и серийные солнцемобили, и выполненные по индивидуальным проектам с привлечением крупных научных сил и больших средств. Призеров ралли, разумеется, можно заранее было предугадать... «Солнечный бегун», намного обогнавший все остальные, был создан детройтской фирмой «Дженерал моторе» «Хьюз электронике» («ТМ» № 8 за 1988 год). Уникальный проект, обошедшийся в несколько миллионов долларов, возглавил доктор Поль Мак-Криди - знаменитый конструктор механизмов, приводимых в движение мускульной силой человека и солнечной энергией. Что же за чудо-машина была построена?..

Пространственная рама гелиомобиля из сварных дюралюминиевых труб весит всего 6,8 кг, хотя выдерживает динамическую нагрузку свыше 220 кг. Кресло водителя выполнено в виде подвесного гамака.

Кузов длиной 6 м, шириной 2 м и высотой 1 м был изготовлен из очень прочных и жестких авиационных углепластиков. Масса снаряженной машины не превышала 165 кг. Кабина (каплевидной формы) с коэффициентом лобового сопротивления всего 0,125 была выполнена из прозрачного золотистого материала, защищающего водителя от жестокого австралийского солнца, и отражала 90% солнечного света, 98% инфракрасных лучей. (До сих пор из этого материала делали только скафандры космонавтов.) По результатам испытания в аэродинамической трубе для повышения устойчивости машины при боковом ветре были рекомендованы два небольших плавника-стабилизатора над кабиной и шесть стабилизаторов «на брюхе» в задней части кузова. На «Солнечном бегуне» установили фотопанели космических спутников связи с усиленным в расчете на земные условия защитным покрытием. 8800 солнечных элементов каждый площа

дью 2,6 см² и толщиной 0,2 мм скомпоновали в 20 панелей, которыми облицевали заднюю часть кузова. (Кстати, у остальных машин, принимавших участие в ралли, фотопанели не устанавливались на обтекаемом кузове, как правило, монтировались единой плоскостью на крыше, а у некоторых, таких, как, например, «Модель С», изготовленная в английском филиале фирмы «Форд», поднимались на опорах над кузовом и как подсолнух поворачивались вслед за светилом.) 80% солнечных элементов были изготовлены совместно японской и американской фирмами из арсенида галлия и имели КГЩ 20%. Пятая часть солнечных элементов сугубо американского производства — кремниевые с КГ1Д 16,5%. Мощность фотопреобразователей в солнечный австралийский полдень достигала 1500 Вт.

Аккумуляторная батарея «Солнечного бегуна» состояла из 68 последовательно соединенных серебряно-цинковых элементов, создающих напряжение 102 В. Емкость каждого элемента батареи 25 А-ч. Ее масса 27 кг в пять раз меньше, чем свинцово-кис-лотного аккумулятора той же емкости.

О первом отечественном образце гелиомобиля рассказывают его авторы — инженер-механик Алексей КНОХ и кандидат технических наук Александр ПОПОЛОВ.

Мы начали проектировать одноместный солнцемобиль полтора года назад. Ядро творческого коллектива составили энтузиасты из подмосковного Зеленограда - преподаватель труда в школе № 616, в мастерских которой и велись работы, Григорий Сонич, слесарь Виктор Хилков, а также авторы этих строк. Консультировали проект профессор МАДИ А. Н. Нарбут и инженер МАИ Н. П. Горюнов, а финансирование взял на себя зеленоградский Центр НТТМ «Дока» (отсюда и название аппарата — «Дока-гелио»).

Работа оказалась трудоемкой и кропотливой. Достаточно сказать, что сами солнечные панели (батареи) были склеены из нескольких тысяч мелких фотоэлементов, приобретенных как отбракованный материал в магазине «Умелые руки» в городе Пушкине. Причем каждый из них приходилось тщательно проверять, «прозванивать» тестером. Так выклеили 23 модуля общей площадью 6 кв. м. Не обошлось и без курьезов. Например, выяснилось, что в двери мастерской уже почти готовый аппарат не проходит. Пришлось с величайшей осторожностью и немалой затратой сил вытаскивать машину на школьный двор... через окно.

«Дока-гелио» модель экспериментальная, создавалась она как действующий макет, на котором мы хотели

Специально для «Солнечного бегуна» был разработан бесшумный компактный (диаметр 14 см, длина 12,5 см) электромотор с высокой удельной мощностью. Его полная масса всего 5 кг, включая массу алюминиевых ребер охлаждения 1,4 кг. При торможении двигатель автоматически начинал работать в режиме генератора, возвращая энергию в аккумулятор.

Колеса на гелиомобиле были установлены велосипедного типа. Уникальная система подвески позволяла машине без опаски съезжать с асфальта, избегая встречи со сверхтяжелыми скоростными автопоездами, которые, проносясь по встречной полосе на высокой скорости, могли сбить легкий аппарат ударной волной.

Дистанцию трансавстралийских гонок «Солнечный бегун» преодолел за 44 часа 54 минуты чистого времени и пробыл в пути всего 5,5 суток. Второй, с опозданием почти на сутки, финишировала фордовская «Модель С». «Гонки показали,— с удовлетворением сказал доктор Мак-Криди,— что можно пересечь континент со скоростью 65 км/ч, располагая мощностью всего в 1,5 л. с.»...

отработать идеи, проверить свои возможности. Тем не менее машина оказалась вполне жизнеспособной — запас хода при полной зарядке батарей—

2 часа, а скорость до 53 км/ч.

Коротко о некоторых технических особенностях солнцемобиля. Его каркас сварен из стальных труб с толщиной стенки 1 мм Передний мост и рулевое управление — из титановых сплавов. Боковые стенки, торцевые панели обшиты листами дюралюминия толщиной 0,5 мм. Передние колеса — от велосипеда «Кама», задние - от мопеда типа «Карпаты» или «Рига-10». Привод на задние колеса — цепной, через двухскоростную мопедную коробку передач.

Мощность левого двигателя — 1100 Вт, правого - 375, их КПД достигает 75—80%. Левый электромотор (оба они импортные) питается от 4—5 автомобильных аккумуляторов, правый — от солнечных панелей. Во время стоянки начинается подзарядка аккумуляторов от фотоэлементов. Движение возможно либо на одном, либо на другом двигателе, это позволяет избегать их перегрева.

Работа по совершенствованию «Дока-гелио» продолжается. Главная задача — поиск и установка более эффективных солнечных панелей. Со временем надеемся сделать простую, недорогую, приводимую в движение электрической и мускульной энергией машину.

Осенью прошлого года «Дока-гелио» побывал в городе Набережные Челны, где участвовал в смотре «Самавто-89»,

Знакомьтесь: «Дока-гелио»!

34