Из моей статьи "Реальные корни глобального экономического кризиса" на "Народе.ру"
Пример.
Для того, чтобы рельефнее высветить проблемы современного технического творчества, рассмотрим транспортную систему «человек + легковой автомобиль + дорога». Данная система выбрана по причине важности (фактически индивидуальный автомобиль определяет облик и стиль жизни глобализованного человечества) и явно неудовлетворительным выполнением задачи еждневной эффективной и безопасной перевозки человека . Поскольку максимальный пассажиропоток генерируют города и их пригороды, все остальные рассуждения относятся к данному случаю, то есть мы подразумеваем поездки в городе (пригороде) на лекговом автомобиле.
Человек является самым медленным, самым непредсказуемым и ненадежным (и притом сильно избыточным) источником управляющих сигналов для более или менее быстрого процесса. А автомобильное движение безусловно является быстрым процессом - за 0.7 секунды, время которое считается достаточным для обнаружения помехи движению и началом торможения, автомобиль при максимальной разрешенной скорости 110км/час, пройдет 21 метр. Если эта помеха — выехавший на встречную полосу такой же автомобиль, то 42метра будут потеряны только из-за естественности человеческих реакций. Разговор по телефону или иное отвлечение внимания еще больше увеличат время реакции. Самый медленный из коммерческих микроконтроллеров (ценой менее одного доллара) в десятки тысяч раз быстрее самого опытного и тренированного водителя. Хуже медленной реакции водителя может быть только неадекватная реакция, того, кто имеет физическую возможность сесть за руль. Ни отсутствие прав, ни состояние опьянения ему в этом, согласитесь, не помеха.
Кроме вышеперечисленного, непосредственное управление автомобилем лишает человека возможности с большей пользой употребить время поездки — для работы или отдыха.
Прогресс современной электронной техники позволял уже десятилетие назад сделать и широко использовать «автопилот» для автомобиля (на слегка дооборудованной трассе), но этого сделано не было по причине «моральной неготовности потребителей». Все дело в подсознательном удовольствии, возникающем у человека от управления скоростным объектом . Инстинкт охотника, настигающего жертву. Игра. Автомобильное движение — игра ежегодно уносящая жизни около 265000 человек.
Легковой автомобиль, если судить по рекламе, само совершенство. Проанализируем же общие его особенности с точки зрения безопасности и эффективности. Безопасность не случайно поставлена нами на первое место — именно она определяет в наибольшей мере всю экономику автомобиля.
В самом деле, что есть современный легковой автомобиль?
Это продукт более чем столетнего эволюционного развития, дитя компромиссов.
Можем ли мы радикально снизить потребление им топлива?
Гипотетически- да, средний современный автомобиль везет, как правило, одного человека — водителя (100кг), а полный вес его составляет около тонны, то есть полезная нагрузка составляет около 10%. А лишний вес автомобиля, как известно — прямой перерасход топлива. Действительно, существующие рекордные по топливной экономичности автомобили по сухому весу ближе к велосипедам, чем к автомобилям и топливо потребляют считанные десятки граммов на 100км. Но массовому автомобилю такой путь закрыт, потому, что не обеспечивает никакой пассивной безопасности. Современный автомобиль везет человека в стальной «клетке» пассивной безопасности, окружив подушками безопасности, привязав ремнями, опираясь на костыль антиблокировочной системы тормозов... Но все это — лишь полумеры безопасности, потому, что узкое место любого автомобиля от Запорожца до Порше — недостаточная сила, которую можно реализовать в контакте колесо - дорога . Эта сила никогда не превышает веса автомобиля (в нашем случае 1000кг), ее категорически не хватает ни для надежного удержания автомобиля на заданной траектории в повороте (приходится снижать скорость), ни для аварийного торможения (всегда пристегивайтесь!).
Необходимость хоть как-то защитить человека в автомобиле приводит, как мы убедились, к колоссальному перерасходу ресурсов, но этим дело не ограничивается. Даже перетяжеленный автомобиль мог бы быть экономичнее. Средняя скорость, которая определяется дорожной обстановкой (пробками) и маневрированием не превышает 50км/час (в Москве составляет около 15км/час). Для таких скоростей достаточно 12-15 киловаттного двигателя с инерционным накопителем (супермаховиком), а реальный двигатель вчетверо мощнее. Избыточная мощность съедает дополнительное топливо.
В свете всего вышесказанного такие «мелочи» как потери трех четвертей энергии топлива (идет на обогрев атмосферы через радиатор) и проблемы инфраструктуры [4] уже не заслуживают нашего внимания.
Дорога для автомобиля, в связи с его увеличенной массой, вынужденно строится повышенной прочности, что особенно сказывается при строительстве в несколько ярусов. Дополнительно, ввиду того, что автомобиль не способен двигаться по жестко заданным траекториям, вся поверхность дороги вынужденно расчитывается на максимальную нагрузку (вдобавок в России ширина дорог больше в полтора раза, чем например, в Германии из-за климатических условий).
Итак, приведен достаточно красноречивый пример тупикового, с технической точки зрения, решения - прототипа. Поставив изобретательскую задачу -создание сети дешевого и безопасного индивидуального городского транспорта, решить ее на порядок дешевле и безопаснее прототипа не представляет труда (прототип ниже всякой критики).