Заглядывать в далекое будущее всегда сложно, но компании Caterpillar и Volvo предложили интересные концепции возможных землеройных машин будущего. Оглядываясь концепции Sci-Fi прошлого, легко понять, почему одни идеи приводят в технологический тупик, а другие становятся повседневной технологией.
Том Мюллер, менеджер по передовым разработкам компании Caterpillar сказал журналу WME: «У меня самая лучшая работа в Caterpillar — мне платят за мечты».
Господин Мюллер сейчас пенсионер, но продолжает работу для компании по контракту. И хотя некоторые из проектов, предложенных им, кажутся необычными, его предложения CV очень реальны и включают создания колесного погрузчика Cat 994 высшей категории и трактора Challenger на резиновых гусеницах. Он сказал: «Моя работа — будущее. Вы не можете предсказать будущее и лучший путь вперёд — изобретать его». Некоторые идеи, предложенные им, возможно никогда не увидят свет, но другие могут быть успешно реализованы при создании машин, и быстрее, чем Вы думаете. Один из чертежей бульдозера D18 предусматривает размещение кабины и high-drive спереди, а двигателя — сзади. Идея заключается в том, что фронтальное расположение кабины дает больший обзор отвала, чем при расположении её за двигателем.
Концепция Сat экскаваторов будущего — размещение кабины в стреле, для обеспечения максимальной видимости ковша, и с активным противовесом для уменьшения общего веса и увеличения устойчивости. Конструкция колесного погрузчика фирмы базируется а на размещении спереди больших колес, эта схема используется Вольво уже много лет. Аналогично, чертежи 791 с 6WD и с передним и задним рулевым управлением объединяют идеи одного из прототипов электропривода Caterpillar, созданного в 1960 г, не говоря уже о гиганте Terex Titan начала 1970-ых.
Электроника и новые электрические системы будут сердцем машин будущего. В этом уверены многие. Будущие машины будут иметь развлекательное оборудование, большее, чем стерео системы, имеющиеся сегодня. Господин Мюллер сказал: «Все будет управляться по проводам. Кабина будет держаться на четырех болтах и пучке проводов». Тут кстати можно купить запчасти cat недорого.
Уже сейчас машины имеют возможность дистанционного обслуживания, которые помогают в содержании техники и Мюллер полагает, что даже привычное оборудование скоро сможет автоматически вызывать дилера при появлении проблем, определять, какие детали нуждаются в обслуживании по графику, используя спутниковую связь. «Компьютеры это делают лучше нас. Они могут связываться друг с другом 100 раз в секунду. Эти машины становятся интеллектуальными. Сегодняшние компьютеры говорят Вам, где в машинах неполадки, а будущие скажут Вам больше: например, где у них были неполадки вчера, и что их вызвало». Трудно будет найти людей, желающих работать в секторе землеройной техники. Мюллер комментирует: «Сегодняшние дети не играют в грязи. Становится все труднее и труднее найти хороших операторов. Но как ни трудно найти хорошего оператора, еще труднее найти сервисного инженера».
С учетом этого придут автономные машины. Стоимость этой технологии означает, что роботизированное оборудование может быть вне производства. Компания Caterpillar провела дорогостоящие тесты автономных 777 грузовиков на карьере в Техасе в 1996 году (см. WME за декабрь 1996 года), а rival Komatsu разработали роботизированную систему грузовика в США и Австралии. «Автономные грузовики означают, что Вы можете иметь крутой наклон сбоку, а машина сохранит движение. При этом 2 техника могут выполнять работу 4 операторов».
Тем временем на Вольво конструкторы мечтают о еще большем. Одна из самых интересных идей фирмы — экскаватор SfinX, в котором используется не дизельный двигатель, а небольшая топливная батарея, питающаяся водородом. Этот тип энергоблока очень чистый, его выбросы ограничены водяным паром и теплом. Топливные батареи разрабатываются уже много лет. Они составляли основу экспедиции НАСА на Луну в конце 1960 г — начале 1970 г., обеспечивая энергией модуль управления. Но в последние годы новый интерес к топливным батареям дал толчок к дальнейшим исследованиям и разработкам топливных батарей для автомобилей: GM, Daimler Chrysler, Honda — лидеры перспективных разработок прототипов.
Т. к. топливные батареи вырабатывают электроэнергию, Volvo решила, что все функции машины должны управляться электрическим мотором, устраняя потребность в гидравлической системе. Считается, что энергетическое снабжение машины будет использовать система CANbus, и потребность каждой электрической функции будет удовлетворяться в соответствии с требованиями. Это будет означать, что функции, требующие больших энергетических затрат, будут делить имеющуюся энергию пропорционально с мало энергоемкими функциями, что значительно облегчит управление.
Более радикальна идея электромагнитной поворотной/наклонной системы и нулевым трением, с поддерживаемой магнитами верхней частью. Однако эти разработки наименее вероятны для производства.
Тем не менее, некоторые идеи Volvo не являются новинками. Например, идея активного противовеса, который движется в случае необходимости, хорошо известна на рынке кранов и уже была использована на кранах Grove, смонтированных на грузовиках — вездеходах, и на стационарных кранах Seram много лет назад. Систему видели и на экскаваторах со скользящим противовесом старой модели серии Priestman VC, созданной в Великобритании. Но пока, как часть противовеса в различных машинах использовались двигатели, а идея иметь активную систему двигателя, которая двигалась бы для компенсации сил на стреле — очень новая.
Легкая стрела имеет решетчатый тип конструкции. Она хорошо себя оправдала в секторе кранов и кабельных экскаваторов. Этот тип стрелы немного увеличивает обзор, т. к. оператор может ограниченно, но видеть через стрелу. Использование четырех гусениц может уменьшить износ тормозных колодок, минимизируя трение при поворотах. А наличие независимой подвески обеспечит лучший контакт с поверхностью и максимальное трение, что позволит машине легче двигаться по грубой поверхности. По этой же причине идея иметь систему подъема кабины хорошо принимается, т. к. это стандартная характеристика экскаватора при выполнении захватов и шаберных работ.
