Чули коли-небудь про таку штуку, як фізаліс? Це рослина, яка приносить дивні плоди, схожі на крихітний жовтий помідор всередині квітки-коробочки. По суті, це і є далекий родич помідора, але на смак (а їх ще й їдять!) - щось зовсім незвичайне: суміш пасльону, суниці, ананаса і ще бог знає якої фруктово-ягідної смакоти.
Те ж саме можна сказати і про дивний транспортний засобі, який ви побачите на наступній фотографії. Неймовірна суміш смаків та технологій! Баггі? Та де там - від автомобіля (а сама ідея Buggy передбачає використання якихось рештків авто) тут немає зовсім нічого. Квадроцикл? Але ж коліс - шість... І хоч мотор тут цілком звичайний - 125-сильний "оппозитник" від мотоциклу BMW R 1200 GS - керівник проєкту і бос компанії Ferox Advanced Vehicles Corporation Трой Уїллер вважає його неминучим злом. Від якого інженери позбудуться на наступній фазі випробувань, щоб замінити ДВС на новий електричний мотор і систему рекуперації гальмівної енергії.
То з якої причини, власне, лемент: ми що, мотоколясок не бачили? Ну, таких - не бачили. Однією з головних відмінностей шестиколісного Ferox Azaris від більшості відомих нам засобів пересування є система приводу. Точніше, її відсутність: встановлені в чотирьох задніх колесах мотори працюють від... гідравлічної рідини, яку під тиском подає в них гідропомпа, що обертається мотоциклетним двигуном. Фантастика? Та власне ні: про транспорт з гідромоторами ви напевно теж чули.
От тільки сфера застосування гідравлічних моторів з необмеженим кутом обертання (вісь яких може не тільки здійснювати зворотно-поступальні рухи, як плунжер гідроциліндра на бульдозері чи екскаваторі, але й вільно обертатися) зазвичай обмежується сільськогосподарською і спеціальною технікою. Скрізь, де потрібно докласти величезне зусилля з мінімальними втратами, знайдеться гідравлічний мотор. Але якщо він настільки ефективний, чому досі не застосовується в автомобілебудуванні?
Застосовується! На великотоннажних вантажівках, розробникам яких немає потреби економити кожного долара, грама і сантиметра, гідравліка приводить у рух колеса на "допоміжних" осях, не мають механічного зв'язку з трансмісією і двигуном внутрішнього згоряння. Це простіше, ніж городити додаткові редуктори і кардани, а можливість як завгодно згинати магістралі для рідини, що циркулює в гідросистемі між помпою і моторами, дозволяє демонструвати чудеса компонування, використовуючи незадіяні закапелки шасі. З огляду на те, що подібним обладнання не гребують бренди рівня MAN, Renault Trucks, Volvo Truck і Mercedes-Benz, ідея вочевидь не так вже й погана...
Втім, є у неї й "боки": більшість гідравлічних систем працює під величезним тиском - від 200 до 1000 технічних атмосфер (ат), що висуває особливі вимоги до гідравлічного насоса й магістралей, по яких рідина передається на гідромотори. Наприклад, "мерседесівська" гідравлічна вісь HAD (Hydraulic Auxiliary Drive), потужність якої трохи більше за 150 к. с., працює під тиском 450 барів (~460 ат) і потребує циркуляції аж 350 літрів спеціальної рідини. Для легкового транспорту - і тим більше для такого "цвіркуна", як Ferox Azaris, - подібні параметри системи просто неприйнятні.
Експерименти з "конверсією" гідравлічних систем під потреби легкового транспорту вже проводилися. Точніше, досліди: ще 20 років тому газета New York Times опублікувала статтю про потенціал і низькі втрати гідравлічних привідних систем. У 2008-му співавтор цієї статті, американський винахідник зі штату Вісконсін Інго Валентин продемонстрував проєкт гібридного дизель-гідравлічного автомобіля Ingocar c газово-гідравлічним акумулятором кінетичної енергії (за принципом роботи, який використовує гідропневматична підвіска Citroen) і чотирма гідромоторами в колесах.
Машина витрачала близько 2,5 літрів ДТ/100 км на роботу дизельного двигуна (він обертав компресора, що підтримує тиск в системі, а при необхідності механічно приводив у рух і самі колеса). Шкода, але продуктивність гідравлічної частини "гібрида" була вельми посередньою.
Вінтажне відео про принцип роботи дизель-гідравлічного «гібрида» Ingocar
У міському режимі їзди, з регулярними гальмуваннями та зупинками, під час яких у гідроакумуляторі рекуперувалась енергія, "Інгокар" міг проїхати без допомоги ДВЗ лише 7-9 км. А на шосе запас ходу "на чистій гідравліці" падав до 5 км. Вочевидь, цей показник став головною перепоною, тож проєкт Ingocar досі залишається лише теорією (хоча, якщо вірити сайту компанії Valentin Technologies, куди більш технологічною, ніж у 2008-му). А що на цьому тлі вирізняє ще більш дивного шестиколісника Azaris?
Ну, по-перше, він існує не лише на папері чи у вигляді 3D-моделі: інженери Ferox Advanced Vehicles Corporation побудували декілька робочих прототипів, один з яких - Ferox Azaris - зараз перед вами. Виглядає він мов якийсь "марсохід" - і неспроста: компанія час від часу бере участь в тендерах на розробку різної передової техніки (в тому числі й для пересування поверхнею інших планет), які проводить DARPA - підрозділ Міноборони США, що опікується передовими дослідницькими проєктами. Загалом, шасі "Азаріса" з довгоходовою підвіскою на важелях-балансирах спочатку будувалося саме під функції безпілотного планетохода.
Звісно, при такому розкладі мотоциклетний ДВС на борту - як більмо в оці. Але раніше було ще гірше: на першому прототипі шасі стояв чотирициліндровий оппозитник від Subaru, так що мотоциклетний мотор - це вже прогрес. Тим більше, що його незабаром замінять електромотором. Стоп, а чи не простіше було відмовитися від цієї всієї гідравлічної кадрилі на користь звичайних електричних мотор-коліс? Не простіше і не краще, - впевнений Трой Уїллер. І ось чому.
По-перше, електричні мотор-колеса важчі. Кожен з чотирьох гідромоторів "Азаріса" важить 11 кг і видає солідну тягу в 680 Н·м. За словами Уїллера, будь-який електричний мотор з таким моментом буде набагато важчим, а для живлення одразу чотирьох електричних мотор-коліс потрібен важкий блок тягових акумуляторів. Натомість електричний компресор для всієї гідросистеми повинен "жерти" відносно небагато енергії, - тим більше, що гідравліка на Ferox Azaris працює при меншому тиску, ніж у гідроосях кар'єрних вантажівок.
Йдеться про діапазон 15-70 ат (14-69 бар) - це у 30 разів нижче за тиск у приводі "мерседесівської" гідравлічної осі HAD. А це означає, що помпа може бути менш масивною, а стінки гідравлічних магістралей - не такими товстими. Відтак, маємо економію не тільки матеріалів, але і маси всієї конструкції! Навіть сама робоча рідина тут - "бюджетна": замість традиційної оливи розробники "Азаріса" використовують розчин, на 95% складається з води.
Решта 5 відсотків - антикорозійні присадки й антифриз. Адже в разі успіху на тендері Ferox Azaris може потрапити в умови, що сильно відрізняються від м'якого клімату австралійського міста Перт, на околиці якого він був розроблений і побудований. Наприклад, на екваторі Марса температура протягом доби може з комфортних 27 градусів тепла опуститися до 50 градусів морозу.
Втім, для "Азаріса" це не така вже й проблема, - вважає керівник проєкту. - Просто команді доведеться витратити на тести ще пару тисяч годин. Тож пілот в кокпіті Ferox Azaris, схожого на інопланетну комаху, не просто розважається на піщаних дюнах західного узбережжя Австралії, - він проводить багатосторонні ходові випробування! З тієї ж причини "концептуальності" Трой Уїллер відмовляється назвати хоч якісь характеристики "Азаріса" - скажімо, час розгону до сотні або максимальну швидкість...
Натомість може назвати ціну! Так, попри участь у тендерах військових, компанія готова побудувати кілька примірників Ferox Azaris для заможних любителів екстриму. Іншим таку покупку не потягнути: за оцінкою боса Ferox Advanced Vehicles Corporation, шестиколісник коштує приблизно 500 тисяч австралійських доларів (це близько 320 тисяч євро чи трохи більше ніж 10 мільйонів гривень). От продадуть з десяток - і тоді вже точно переведуть дивовижного "Азаріса" на чисту електричну тягу.