Ученый СПбГАСУ: за квантомобилем – будущее

Ученые Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета обратили внимание на перспективу внедрения и возможные достоинства будущего автомобиля с квантовым двигателем. Результаты этих научных исследований легли в основу соответствующей публикации в журнале «Architecture and Engineering (Volume 3 Issue 1)». http://aej.spbgasu.ru/index.php/AE/article/view/156/96 В нем опубликована статья доктора технических наук, профессора СПбГАСУ Юрия Георгиевича Котикова «Structural properties and operational philosophy of the vehicle with the quantum engine» (Структурные и эксплуатационные особенности автомобиля с квантовым двигателем). Этот журнал приобретает значимость и рассчитывает в скором времени войти в перечень журналов, индексируемых в системе Scopus и Web of Sсience.

Доктор технических наук, профессор СПбГАСУ Ю. Г. Котиков ведет научные исследования в сфере моделирования и эффективности транспортных систем. Им осуществлено более 300 публикаций по этой тематике, он имеет 8 авторских свидетельств на изобретения и программы для ЭВМ. Юрию Георгиевичу присвоено звание «Почетный работник высшего профессионального образования», он – действительный член Российской академии транспорта. Знания и опыт, полученные при решении им ранее широкого круга разнообразных задач конструирования и технической эксплуатации автомобилей и их силовых установок, позволили на экспертном уровне спрогнозировать три десятка особенностей автомобиля будущего с квантовым двигателем – квантомобиля.

Успехи физики к началу 21 века подвели человечество к эре квантовой энергетики, использующей энергию мирового вакуума. Прорывные теории Паркера, Девиса, Путхоффа, Леонова и других физиков направлены на поиск, открытие и формализацию Единого поля, существование которого предвидел Эйнштейн. В раскрытии сущности Единого поля находится ключ к овладению способностью черпать энергию из мирового вакуума.

Идея Эйнштейна о полевой структуре пространства-времени как едином поле, идея Девиса о существовании «суперсилы», объединяющей во Вселенной все и вся, и идея Путхоффа о колоссальной энергоемкости физического вакуума были комплексно реализованы российским ученым В. С. Леоновым в теории упругой квантованной среды и теории Суперобъединения после открытия им кванта пространства-времени (квантона) – 1996 - 2010 гг.

Квантон имеет сложную структуру, в состав которой включены четыре целых кварка: два электрических (+1е⁺ и -1е^-) и два магнитных (+1g⁺ и -1g^-), образующих тетраэдр с двумя ортогональными силовыми осями (диполями): электрической и магнитной. В целом два диполя образуют электромагнитный квадруполь квантона. Названные четыре кварка, входящих в состав квантона, объединяют электричество и магнетизм в виде единой субстанции электромагнетизма, носителем которой является четырехмерное квантованное пространство-время (КПВ) – см. рис. 1.

Рис.1. Тетраэдр квантона

Мировой вакуум (включая и все вещественные объекты-вставки) плотно заполнен подвижными квантонами, в своем множестве представляющими «кипящий бульон». Взаимодействие (притягивание и отталкивание) между квантонами происходит непрерывно, исходя из близости, знака заряда прилегающих кварков соседних квантонов и ориентации осей диполей - см. рис. 2.

Рис.2. «Бульон» из квантонов – квантованное пространство-время

Использование этого феномена приведет к формированию нового технологического уклада, который охватит и транспорт. И тогда, по всей видимости, на смену ДВС и реактивным двигателям придут квантовые двигатели (КвД).

Ю. Г. Котиков проанализировал, в общих чертах, те изменения, которые претерпят конструктивные и эксплуатационные свойства автомобиля с КвД - квантомобиля. Из трех десятков таких изменений приведем следующие.

1. Силовая схема и нагрузка на компоненты автомобиля изменятся – подвеска может быть слабее, а корпус – более прочным. Если раньше тяговая сила реализовывалась в виде суммарного толкающего усилия на продвижение как подрессоренной, так и неподрессоренной масс, то у квантомобиля примерно та же тяговая сила реализуется как толкающее/тянущее усилие на продвижение подрессоренной массы с заднерасположенным/переднерасположенным КвД, но всегда – тянущим усилием, прикладываемым к подрессоренной массе.
2. Точка приложения тяговой силы – выше осей колес, а тем более точек контакта с дорогой, что меняет механику движения.
3. В варианте переднемоторной КвД-установки эта силовая установка становится жесткой точкой привязки «буксируемого» квантомобиля, что явится причиной повышенных угловых колебаний экипажа вокруг этой точки. Это будет отрицательно сказываться на устойчивости экипажа, величине динамического коридора движения, вибронагруженности конструкции, сохранности грузов и комфортабельности пассажиров.
4. Квантомобиль не требует привычного силового привода: КПП, карданных валов, главных редукторов, шарниров для переднеприводных автомобилей. Не нужны будут межколесные и межосевые дифференциалы, дифференциалы свободного хода. Отсутствие карданных валов, картеров главных передач и дифференциалов дает возможность установки обтекаемого днища – улучшает проходимость и снижает завихрения и сопротивление воздуха.
5. Возможность реализации значительных курсовых ускорений (более 1g), как отрицательных, так и положительных (при этом максимум их будет ограничиваться биомеханическими пределами пассажиров и водителей).
6. Автоматическая рекуперация мощности при циклическом движении.
7. Ориентация силы тяги лишь по продольной оси автомобиля (особенно в переднемоторном варианте квантомобиля) приведет к недостаточной поворачиваемости: из-за больших углов увода передних колес (недостаток в сравнении с традиционными переднеприводными автомобилям). Это потребует необходимости реализации поворачиваемого вектора тяговой силы, создаваемой двигателем.
8. Наличие управляемой вертикальной (антигравитационной) составляющей тяговой силы КвД-установки даст возможность «подвешивать» квантомобиль, улучшая проходимость на бездорожье.
9. Вполне возможна и одна КвД-установка с поперечной осью ее вращения (или даже с шарнирным креплением этой установки к корпусу автомобиля) – для регулирования величины и направления вектора тяговой силы. Все это будет способствовать улучшению управляемости и проходимости. Наличие последнего свойства названного шарнирного варианта КвД-установки делает возможным применение штурвального механизма управления, что будет способствовать улучшению эргономичности, управляемости, маневренности и проходимости. Последнее, по сути дела, означает путь к реализации «автолета» - летающего автомобиля.
10. Претерпит изменение вся система технического обслуживания автомобилей.
11. Изменятся и дороги, возникнут новые нормативы движения квантомобилей по ним.
12. Появление массового КвД-транспорта приведет к значительным изменениям всей инфраструктуры и технологии транспортных работ.