От омнибуса до «водоробуса»: как разные виды энергии изменяли городской транспорт
Спеша заскочить в автобус или ожидая его на остановке, вряд ли кто-то из нас думает о том, что этому виду транспорта уже 360 лет! Первые многоместные пассажирские экипажи вышли на улицы Парижа еще при короле Людовике XIV, в 1662 году. Произошло это лишь тридцатью «с хвостиком» годами позже событий, что столь увлекательно описаны в романе «Три мушкетера» — еще немного и, вероятно, д’Артаньян с друзьями смогли бы воспользоваться и такой повозкой.
Сугубо лошадиные силы
В те времена тип привода был безальтернативным — лошади, тянущие экипаж. Фактически та же карета, но большая — на полтора-два десятка пассажиров. Хотя по-настоящему широкое распространение этот транспорт получил только в XIX столетии, когда в той же Франции заговорили об «омнибусах из Нанта». В этом городе внук местного судовладельца в 1826 году организовал перевозку служащих своего деда между конторой фирмы и таможней. Возле «конечной остановки» транспортного средства располагался шляпный магазин Omnes Omnibus, и люди стали говорить: «пошел к омнибусу», «сяду на омнибус». К тому же тут была еще и игра слов: omnibus с латыни переводится как «всем», то есть «доступный».
Спрос на подобные услуги к этому моменту сформировался и в других городах, и вслед за Нантом омнибусы начали ходить в Бордо и Лионе. Идея перескочила и через Ла-Манш — такой же транспорт появился в Лондоне и Манчестере. А летом 1830-го они стали доступны и в России, на улицах Петербурга. Правда, впоследствии их начала вытеснять конка — по сути то же самое, только на рельсах. На брусчатке и других неровностях омнибусы трясло нещадно, в то время как езда по рельсам оказалась более комфортной. Да и за счет меньшего сопротивления качению лошади могли тянуть по рельсам более тяжелые вагоны. Можно сказать, конка стала предтечей трамвая.
Даешь искру!
Что же касается привычных нам автобусов, то, как ни парадоксально, они родились даже до конного омнибуса. Пыхтящая чудо-машина с огромными колесами, работавшая на паровом двигателе и принимавшая на борт восемь пассажиров, впервые прокатилась по улицам английского Кэмборна в 1801 году. Ее изобрел Ричард Тревитик, создавший и первый в Англии паровоз. Технику обслуживал кочегар, стоявший снаружи на подножке. Конструкцию дорабатывали, и менее чем через три десятка лет такое транспортное средство могло перевозить уже до 28 человек.
Следующий скачок в развитии общественного транспорта пришелся на конец века – в 1886 году в Лондоне запустили первый электрический автобус, за час преодолевавший более 11 километров. Тот же принцип был заложен и в модель машины, выпускавшейся с 1901 года на заводе «Дукс» в России – отечественный электробус развивал скорость 22 километра в час, на одной зарядке мог проехать около 60 километров и перевозить одновременно десять пассажиров.
Впрочем, к тому времени (с 1895 года) уже полным ходом развивалась техника с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Сначала автобус на бензиновом моторе выпустила фирма Benz, представив 8-местную самодвижущуюся коляску, разгонявшуюся до 4 километров в час. В 1903-м на фабрике «Фрезе» в Санкт-Петербурге сделали и первую подобную 10-местную российскую машину, которая развивала скорость уже до 16 километров в час. Правда, поначалу ее использовали пожарные, а для пассажирских перевозок автобусы на ДВС в нашей стране начали применять лишь четырьмя годами позже.
Мощнее, больше, быстрее
Бензиновые и дизельные модели по-прежнему доминируют по всей планете – на их долю в начале 2022 года приходилось более 80% мирового парка автобусов. Это объяснимо: ДВС на протяжении десятилетий быстро развивались, становясь все более мощными, надежными, ремонтопригодными и экологичными. К тому же не было (и нет) проблем с горючим – нефть в разных странах научились эффективно добывать и перерабатывать.
Одновременно инженеры создавали все более мощные, быстрые, вместительные средства общественного транспорта. В 1976 году в СССР началась эксплуатация одного из самых известных автобусов – сочлененного венгерского автобуса Ikarus 286, или «гармошки». Его длина составляла 18,2 метра, салон был рассчитан на 106 пассажиров. Спустя полтора десятилетия венгры сделали уже трехсекционный Ikarus 293 длиной 22,7 метра и общей вместимостью 229 человек (правда, эта модель так и не пошла в серию).
Что же касается российских разработок, первый массовый сочлененный автобус – ЛиАЗ 6212 – поставили на конвейер в 2003 году. Модель вытянулась на 17,6 метра и принимала на борт до 178 пассажиров. Но даже при столь внушительных габаритах и пассажировместимости автобус, благодаря 300-сильному дизельному мотору, смог развивать скорость до 90 километров в час – для городских маршрутов более чем достаточно.
Нефть и газ рядом идут
Конструкторы не забывали и о других источниках энергии. Прежде всего, конечно, это газ. Россия – один из мировых лидеров по добыче углеводородов, и в нашей стране достаточно перспективным выглядит частичный перевод автопарка на газомоторное топливо (ГМТ), использование которого позволяет сохранить преимущества двигателей внутреннего сгорания.
На коротком поводке
Согласно принятым в Европе нормам общественный транспорт в большинстве стран Старого Света не может ездить со скоростью выше 100 километров в час. Учитывая это, некоторые производители автобусов уже на конвейере устанавливают на свои машины «электронные ошейники», которые ограничивают «максималку».
100 км/ч максимальная скорость общественного транспорта в Европе
В качестве моторного топлива обычно используют два вида газа – пропан-бутан или метан. Первый из них под давлением 16 атмосфер при температуре минус 42 градуса Цельсия переходит в жидкое состояние, после чего горючим можно заправлять машины. В России его обычно применяют для легковых авто. А вот в автобусах (как и в грузовиках) выгоднее применять метан. Он дешевле, не требует дополнительной очистки, а работающий на метане мотор в холодную погоду заводится гораздо легче, чем на бутане. При сжижении газ уменьшается в объеме в 600 раз, что позволяет по максимуму использовать топливные емкости. Да и величина крутящего момента на газовом двигателе относительно дизеля не изменяется, а значит, при переводе дизельного мотора на газомоторное топливо нет необходимости в корректировке чисел трансмиссии (в частности, главной передачи, то есть редуктора ведущего моста).
Поэтому сегодня в различных городах России обновление автобусного парка ведется, в том числе, и за счет таких моделей. К примеру, в апреле 2022 года компания «Газпром нефть» передала администрации Омска 20 новых машин, работающих на природном газе.
Ведется поиск и других альтернативных источников энергии для городского транспорта: в 2022–2023 годах на улицы Москвы может выйти первый «водоробус» – автобус на водороде. При производстве этого топлива ключевую роль играют нефтеперерабатывающие заводы, которые делают водород из легких углеводородов методом парового риформинга метана: исходное сырье смешивают с водяным паром, а затем подогревают под давлением 15–45 бар. Московский и Омский НПЗ «Газпром нефти» в год выпускают более 100 тысяч тонн водорода для собственных нужд, к 2025 году компания может увеличить показатель в 2,5 раза. Нефтегазовые компании во всем мире также разрабатывают альтернативные методы получения водорода из метана.
Беспокойные натуры
Будет ли общественный транспорт трансформироваться дальше? Ученые и инженеры генерируют идеи, ищут нестандартные решения, и речь тут не только об автопилотах. В середине прошлого столетия в Швейцарии, Бельгии и Бельгийском Конго эксплуатировался гиробус, внешне похожий на троллейбус, он имел на крыше три штанги для подключения к зарядным станциям. «Изюминка» машины была в том, что электромотор приводил в действие огромный (160 сантиметров в диаметре) 1,5-тонный маховик, который следовало заряжать примерно через каждые 10 километров. Зато гиробус мог ездить без постоянной привязки к контактной сети. Впрочем, это не спасло конструкцию от вымирания. Да и традиционные троллейбусы постепенно уходят в прошлое.
Вместе с тем то тут, то там рождаются проекты, способные преобразовать структуру городского транспорта. Несколько лет назад в США сделали первый в мире автобус с гидрогибридным приводом, использующим гидромоторы и гидроаккумуляторы. И кто поручится, что эти или другие разработки не «выстрелят» в ближайшее время каким-нибудь серийным продуктом?
