Специалистам в области механики не надо представлять Нурбея Гулиа. Доктор технических наук, профессор Гулиа один из тех наших инженеров, кого прекрасно знают на Западе. Ещё в 60-е годы прошлого века он задался целью сделать автомобиль, ездящий за счёт изобретённого им супермаховика. Что это такое? Маховик, как известно каждому школьнику, - это тяжёлый диск, который, вращаясь, запасает механическую энергию. Чем быстрее он крутится, тем больше энергии набирает. Но при определённой скорости вращения диск разрывается на куски - вот в чём проблема. Молодой советский инженер Нурбей Гулиа предложил сделать «начинку» маховика из витков тонкой стальной ленты. Оказалось, что благодаря этому механизм становится прочнее и безопаснее. А если поместить его в вакуум да закрепить на магнитной подвеске, ещё и сопротивление среды сведётся к минимуму. Раскрученный до 20 тыс. оборотов в минуту, такой диск может вращаться сутками.
Рюмка бензина
Энерги можно тратить, а можно экономить. Или переводить из одного вида в другой подобно тому, как мы переводим рубли в доллары и обратно. Наконец, можно просто накапливать - как вклад в банке, только беспроцентный... Автомобиль с бензиновым двигателем - тот ещё транжира: он сжигает топливо везде - на скоростной трассе и в пробке. При одном лишь торможении ваша машина съедает 80-100 г горючего. Этой рюмки бензина хватило бы на три километра пути, а так энергия вылетает в воздух в виде тепла.
«КПД может опуститься практически до нуля, ведь режим работы двигателя в условиях пробки самый неблагоприятный, - утверждает Нурбей Гулиа. - Куда же девать энергию, пока мотор работает вхолостую? Запасать впрок. При торможении энергия переходит в маховик, установленный под полом машины, и тот начинает вращаться быстрее. И дальнейший старт можно осуществлять за счёт этой сохранённой энергии. Двигаться в пробке - тоже за счёт маховика. Двигатель включится сам, когда энергии уже начнёт не хватать. В итоге - оптимальный расход топлива, 50-75% экономии. И 10-кратное снижение токсичности выхлопов».
Сейчас по аналогичному принципу работают гибридные автомобили, которых в мире довольно много, - они могут ездить и на бензине, и на электричестве, в зависимости от дорожной ситуации. Но недостатки «гибридов» хорошо известны: аккумуляторы надо часто менять, утилизировать их хлопотно, к тому же в них используются дефицитные металлы. Гулиа называет ещё одну проблему: «При переводе энергии из одного состояния в другое неизбежны её потери. Когда механическая переходит в электрическую, а потом наоборот, приходится платить «налог» в виде утечек тепла. Поэтому, раз уж двигатель даёт энергию вращения, а колёса «потребляют» её в том же виде, лучше, чтобы и накопитель был механическим, то есть обычным маховиком».
Чистая механика
«Главная трудность в том, чтобы сделать особый привод, то есть совокупность механизмов, которая при передаче энергии на маховик и обратно обеспечила бы высокий КПД, - поясняет Виталий Давыдов, один из учеников Гулиа, вместе с ним работающий над проектом. - Раньше этого не удавалось добиться, но сейчас у нас есть ряд ноу-хау. Так что создание гибридного силового агрегата не за горами».
Такой агрегат можно будет поместить на любое авто, что легко сделать даже в условиях автомастерской. За безопасность изобретатель ручается: маховик имеет форму цилиндра, а не диска, закреплён он надёжно, запас прочности большой. Да и в случае аварии этот кусок железа слегка разогреет сам себя, не более того.
«Знаете, многие скептически воспринимают саму идею. Здесь же нет высоких технологий, это механика в чистом виде, - улыбается Нурбей Владимирович. - Но отсюда и низкая стоимость, и прочие плюсы. Все автомобили рано или поздно перейдут на такой силовой агрегат, это неизбежно».
