Титаренко Владимир Степанович, к.т.н., Сизов Юрий Сергеевич, к.ф.н.
Аннотация
Ноосфера, определяемая как разумное, гармоничное взаимодействие Человека с Природой испытывает возрастающую энтропийную нагрузку от всех видов энергетической деятельности. В статье утверждается, что уровень энергетического совершенства современного автомобиля составляет около 0,1% от Идеального автомобиля, и по этой причине он является одним из главных проблемных факторов ноосферы.
По воздействию на жизнь общества автомобиль относится к самым значимым техническим достижениям прошлого столетия. Каждая новая модель более совершенна, так как является и средоточием, и стимулом развития широкого спектра научных направлений - от добычи полезных ископаемых до нано-технологий. Современная философия не уделяет должного внимания энергетическому феномену ХХ и ХХI столетий – Автомобилю. Его роль в развитии Общества, оценка пользы и вреда для Человека и Ноосферы требуют этого.
Насколько мы приблизилась к пределу совершенствования автомобиля? Есть ли этот предел? И какой прогноз его воздействия на ноосферу? На эти вопросы нет однозначного ответа.
Степень совершенства любого механизма определяется его КПД. Феномен автомобиля заключается в том, что простым перемножением КПД его отдельных систем, (двигателя, трансмиссии и т.д.) невозможно определить уровень его Энергетического совершенства как Транспортного средства. Проблема в том, что человек есть главное, управляющее звено системы " Автомобиль - Водитель - Дорога" и такие формулы этого не могут учесть.
В результате, официальный термин "КПД автомобиля" отсутствует и в технической характеристике не приводится. Но это не значит, что проблемы не существует. Прилагаются усилия для её решения с разных исходных положений. На фоне всего, что сделано ранее, современный "механистический" подход изложен в работе [1], 1999 год. Энергетический – в данной статье.
Идеальный тепловой двигатель Николы Леонара Саади Карно, описанный в его единственной публикации, 1824год, является сформулированным и определенным пределом развития Теплового двигателя. Благодаря этому мы знаем, что КПД двигателя внутреннего сгорания никогда не превысит теоретический предел, рассчитанный Карно. Сейчас это почти 40 % у лучших образцов.
Теория автомобиля при всех несомненных достижениях не определила предел совершенствования автомобиля как Транспортного средства. Полагаем, раз он совершенствуется, то должен существовать и теоретический предел – Идеальный Автомобиль.
Исключим из рассмотрения эстетический аспект восприятия автомобиля: " Мне нравится, и я готов платить любую цену". Безусловно, совершенствование идет и в этом направлении. Более того, длительное время оно было определяющим, но для ноосферы гораздо важнее его Энергетическое совершенство. Полагаем, что главным фактором Потребительной стоимости автомобиля, т.е. его полезности для человека и общества является его способность выполнить Перевозку массы М на расстояние S за время Т. Значит, физическим смыслом его функционирования является Движение.
Первопричина и Мера движения всегда были предметом философии. Если в Макромире Движение есть способ приведения физических тел к более устойчивому состоянию, т.е. к минимуму потенциальной энергии, то движение автомобиля - это противоестественный природе вид движения, так как его первопричина - Желание человека.
Природа требует высокую цену за нарушение закона Всемирного тяготения. Мы платим её, присвоив себе право распоряжаться энергией Солнца, аккумулированной в течение миллионов лет в органическом топливе для удовлетворения своих желаний. Осуждаемо ли это? Современному обществу Автомобиль необходим. По данным телеканала НТВ Дискавери от 28.04.03 в 20 веке в автокатастрофах погибло 25 000 000 человек, но это не остановило автомобилестроение. В данной статье нас интересует энергетическая цена.
Выполним любую реальную перевозку и измерим четыре показателя: M,S,T и Q - количество израсходованного топлива. По значениям M,S,T рассчитаем, сколько энергии затратил бы на эту перевозку Идеальный Автомобиль (ИА).
ИА - это гипотетическое транспортное средство с идеальным тепловым двигателем Карно. ИА теоретически повторяет любую перевозку в Консервативной системе без энергетических потерь, свойственных реальным условиям. Он расходует энергию только на то, без чего движение в природе вообще не возможно, а именно: преодоление инерции массы груза. Его энергозатраты минимальны и определяются по формуле:
[джоулей]. (1)
Где: М,S,Т описаны выше, а - КПД идеального теплового двигателя Карно.
Зная количество топлива Q и его теплотворную способность легко рассчитать затраченную энергию в реальной перевозке . Отношение к и есть количественная мера Энергетического совершенства реального автомобиля в данной перевозке. В общем виде указанное соотношение выглядит так:
[б/р]. (2)
Где:
- Термо-кинетическая Эффективность перевозки;
- масса груза, кг;
- средняя скорость перевозки, м/с;
- КПД идеального двигателя Карно;
- теплотворная способность топлива, дж/кг;
- количество израсходованного топлива, кг.
Управляющее воздействие человека, качество дороги и совершенство собственно автомобиля представлены в значениях и . Таким образом, характеризует Энергетическое совершенство всей системы " Автомобиль - Водитель - Дорога" в данной перевозке.
На основе концепция ИА разработаны показатели Энергетической эффективности автомобиля [2] и метод определения его Энергетического паспорта [3] - как альтернативы классическому понятию КПД.
Собственный опыт испытаний позволяет утверждать, что Энергетическая эффективность автомобиля крайне низка. Разработчики с гордостью сообщают нам о создании 3-х литрового легкового автомобиля, (3 литра топлива на 100 км, при обычных 6 – 15 литров) и мы воспринимаем это как действительное достижение. Но его энергетическое совершенство составляет примерно 0,1 % от Идеального автомобиля.
По определению ноосферы Разумность человеческой деятельности считается главным фактором её развития и гармонизации с Биосферой. Как понимать Разумность? Ведь о её количественной мере говорить как-то не принято. Может быть, указанные 0,1% Энергетического совершенства и стоит принять в качестве отправной точки этой меры, достигнутой нами в развитии Автомобиля?
Считаем, что Общество находится в приятном заблуждении относительно энергетического совершенства Автомобиля. Ноосфера будет испытывать нарастающую энтропийную нагрузку от всех видов транспорта. Как долго? Сколько она позволит. От нас же зависит мера Разумности, которую можно количественно определить на основе концепции ИА. Это не более чем измерительный инструмент, но он облегчит объективную оценку наших научных и технологических достижений в совершенствовании транспортных средств с целью построения энергетически гармоничной Ноосферы.
Список литературы
Говорущенко Н.Я., Туренко А.Н., Системотехника транспорта, ХАДИ, Харьков, 1999.
Титаренко В.С. Энергетическая эффективность автомобиля. М., Известия ВУЗов, Машиностроение. 1985, № 8.
Титаренко В.С., Разработка метода определения энергетической эффективности и его использование в практике конструирования автомобилей КрАЗ, дис. канд. технич. наук, НАМИ, М., 1989.
Другие работы по теме:
Ноосфера 4
Ноосфе́ра (греч. νόος — «разум» и σφαῖρα — «шар») — сфера взаимодействия общества и природы, в границах которой разумнаячеловеческая деятельность становится определяющим фактором развития (эта сфера обозначается также терминами «антропосфера», «биосфера», «биотехносфера»).
Ноосфера и экологический кризис
Дальнейшее развитие биосферы и ее переход в ноосферу происходит за счет основной движущей силы – научной мысли, т.е. человек – сила развития природы. Эта сила далеко не всегда позитивна и в большинстве случаев приводит к негативным последствиям.
“Тайна” законов развития ноосферы
Ноосфера – это проявление нематериальной составляющей Мира, она развивается по единым закономерностям развития Мира, в основе которых лежит изначальная информация о Мире.
Ноосфера
Учение В.И. Вернадского о Ноосфере. Условия, необходимые для становления и существования ноосферы.Мировоззренческий смысл понятия «ноосфера».
Экология и ноосфера
Сегодня понятие "экология" ближе всего к изначальному пониманию греческого термина "oikos (обиталище) + logos (учение)" как науки о собственном доме, т.е. о биосфере, особенностях ее развития и роли человека в этом процессе.
Транспортный налог налог на автомобиль
Транспортный налог (налог на автомобиль) С 2003 года каждый владелец транспортного средства, подпадающего под определенные критерии, становится плательщиком транспортного налога. В Налоговом Кодексе РФ четко сказано, что транспортный налог носит статус регионального налога. Такой статус присвоен в силу различий в условиях проживания, наличия и эксплуатации дорог в разных регионах России.
Фигуры силлогизма
Задача 1 Определить вид отношения между понятиями и изобразить его с помощью круговых схем (кругов Эйлера). 1) автомобиль "Москвич-2141"; автомобиль "Москвич", выехавший на встречную полосу движения; автомобиль, нарушивший правила дорожного движения;
Технико-эксплуатационные показатели автомобилей начала XX века
Технико-эксплуатационные показатели автомобилей начала века Автомобиль уверенно входил в жизнь людей, как до него — железная дорога или пароход. Даже более уверенно, ибо он мог не только быть к услугам каждого, но и стать собственностью каждого. Автомобиль начала нашего века может служить точкой отсчета для оценки позднейших конструкций.
Велосипед вчера, сегодня, завтра
Анализ развития вело техники В начале своего возникновения велосипед был в диковинку. Люди на этих двух колесных монстрах (по сравнению даже с современными представителями этих коней) в то время считались не очень нормальными.
О качествах человека и качестве образования
Опровергая миф о неизбежном и позитивном характере развития, ученые утверждают, что вопрос о будущем человечества является открытым, а история цивилизации зависит от качеств человека.
Автомобиль
Автомобиль интересует всех, он нужен всем, потому что делает полезную работу — перевозит людей или грузы. Для каждой перевозки есть подходящие автомобили. Больше всего легковых, пассажирских.
на тему «Абсолютный слух»
Преподаватель оставляет за собой право отклонить неоригинальные ("списанные") рефераты, неаккуратно оформленные рефераты, рефераты не по теме
Тема Кол-во страниц
Особенности перевода художественного произведения с русского языка на английский (на примере романа Ф. М. Достоевского «Братья Карамазовы»)
Сила трения и движение тела
Некрашевич Е.А., Тарасова В.И., ЛИТ, Хабаровск Предлагаем вниманию читателей еще одну статью учителей Хабаровского Лицея информационных технологий. В ней речь пойдет об опыте работы по формированию у учащихся умения решать физические задачи.
Бизнес предложение средство привлечения клиентов
Мы предлагаем Вам средство привлечения клиентов, а так же метод получения нового источника прибыли. DssL — компания занимающаяся инкрустацией стразами Swarovski в городе Тюмени. Наша компания работает как с частными заказчиками, так и с корпоративными. В зависимости от ваших нужд, мы можем украсить любую вещь как одним камнем Swarovski, так и сотнями тысяч.
Для кого написаны законы
От рождения до смерти человека сопровождает закон. Поступил ты в университет или вступил в брак, купил автомобиль или вышел на пенсию - ты выполняешь действие, в котором присутствующий закон. Тот самый закон применяют к тем, кто делает действия, несовместимые с общечеловеческими правилами. Некоторые люди считают, что очень тяжело знать столько законов, - ведь их так много.
Покушение на Ленина
Автор: Зощенко М.М. У Ленина было много врагов. У него было много врагов потому, что он хотел заново переделать всю жизнь. Он хотел, чтобы все люди, которые работают, жили бы очень хорошо. И он не любил тех, кто не работает. Он про них сказал: пусть они вообще ничего не кушают, если не хотят работать.
Всемирная выставка 1889
года проходила в Париже с 6 мая по 31 октября и была приурочена к столетию взятия Бастилии. В качестве входной арки на территорию экспозиции в Трокадеро инженеру Гюставу Эйфелю была заказана знаменитая Эйфелева башня, которую по окончании выставки предполагалось разобрать.
Культура и природа
Взаимосвязь культуры и природы. Влияние культуры на свободу человека, на способность человека действовать в соответствии со своими интересами и целями, опираясь на познание объективной необходимости. Ноосфера - сфера взаимодействия природы и общества.
ARO
Завод в Румынии, в местечке Campulung-Muscel, в 1953 году начал собирать первые румынские мотоциклы. Производство авомобилей было начато в 1957 г с модели IMS- 57.
BMW
Заднеприводной седан среднего класса со спортивным характером. Отменная управляемость и прекрасные динамические характеристики объединяются в этом автомобиле с престижным и узнаваемым внешним видом и высокой надежностью.
Buick
Семейство Skylark с кузовами седан и купе открывает модельный ряд Buick. В стандартном исполнении автомобиль комплектуется 4-цилиндровым двигателем рабочим объемом 2,3 л.
Ferrari
Гоночное 2-дверное купе с числом мест 2+2 имеет алюминиевый кузов на стальной раме, выполненный кузовным ателье "Pininfarina".
ГАЗ
Автомобиль "Чайка ГАЗ-14", которым пользовались в свое время "слуги народа". "ГАЗ-14" был первой моделью завода, обильно нашпигованной различными электроприводами и электроникой.
УАЗ
Автомобиль повышенной проходимости. Стратегия, которой в настоящее время придерживаются на УАЗе, предусматривает совершенствование хорошо известных машин и наращивание выпуска новых моделей.
Автомобиль Фрезе и Яковлева
Введение 1 Параметры автомобиля 2 Интересные факты Список литературы Введение Автомобиль Фрезе и Яковлева Общие данные Дизайн Двигатели Характеристики
Советский образ жизни
План Введение 1 Мнения 2 Потребление в СССР Список литературы Введение Советский образ жизни — распространённое в СССР идеологическое клише, обозначающее устоявшуюся, типичную для социальных отношений форму индивидуальной, групповой жизни и деятельности граждан СССР, характеризующую особенность их общения, поведения и склада мышления в различных сферах.
Инцидент с изнасилованием на Окинаве 1995
План Введение 1 Прочие преступления 2 Источники Введение Инцидент с изнасилованием на Окинаве произошёл 4 сентября 1995 года, когда трое американских солдат похитили и изнасиловали 12-летнюю школьницу. Военнослужащие американской базы «Camp Hansen» затащили японскую школьницу в автомобиль, избили и связали её, совершив затем групповое изнасилование.
Террористический акт в Ташкенте 16 февраля 1999 года
Террористический акт в Ташкенте произошёл 16 февраля 1999 года. Всего взорвалось 6 взрывных устройств в разных частях города в течение небольшого времени. Целью атак явились ключевые правительственные объекты, в том числе и здание Кабинета Министров Республики Узбекистан на площади Независимости (Мустакиллик майдони), где террористы взорвали автомобиль, начиненный взрывчатой, около одной их V-образных опор здания, с целью обрушения его крыла[1].
Простейшие приемы построения анимации
Мультимедийное приложение будет неполным без каких-либо элементов анимации. Для того чтобы заставить двигаться, например, автомобиль воспользуемся компонентом типа таймер.
Как открыть предприятие
Выбор оптимальной формы организации предпринимательской деятельности. Определить перечень конкурентоспособной продукции. Рассчитать цены на выпускаемую продукцию, объем продаж и выручку от продажи продукции. Рассчитать предполагаемые затраты.