Компьютерра - Журнал «Компьютерра» № 33 от 11 сентября 2007 года

Невысокая температура сгорания снижает теплопотери и повышает КПД двигателя: по оценкам GM, ее реализация системы HCCI уменьшает расход горючего примерно на 15 %. А воспламенение гомогенной смеси приводит к максимально полному окислению топлива и гораздо меньшему содержанию в выхлопе непременных спутников дизельных двигателей – канцерогенных частиц сажи и вредных окислов азота (последних – за счет все той же низкой температуры). Напомним, что необходимость их нейтрализации требует использования в современных «экологичных» дизелях сложных и дорогих систем очистки отработавших газов.

Собственно идея, лежащая в основе HCCI, отнюдь не нова, просто до сих пор ее не удается как следует реализовать (над аналогичными двигателями работают и другие автоконцерны, например Honda). Проблема в том, что искровое зажигание позволяет очень точно контролировать процесс, компрессионное же воспламенение – штука куда менее предсказуемая. Для того чтобы добиться приемлемых параметров работы, приходится постоянно измерять давление в каждом цилиндре, соответственно регулируя состав смеси – этот процесс выполняется компьютером. Как говорит Том Стефенс (Tom Stephens), вице-президент, возглавляющий группу корпорации GM по повышению качества силовых агрегатов: "Я помню споры об осуществимости этой технологии еще со времен обучения в колледже. Тогда это казалось несбыточной мечтой. Но сегодня, используя математические методы прогностического анализа и другие средства разработки, мы, наконец, поняли, как превратить нашу мечту в реальность".

Впрочем, Стефенс слегка лукавит. До реальности серийного производства, по разным оценкам, еще от трех до семи лет. Пока GM реализовала новинку лишь на двух концепт-карах – Saturn Aura и Opel Vectra. Оба сделаны на базе серийных машин и оснащены 2,2-литровым двигателем мощностью 180 лошадиных сил. Запускаются они с использованием обычного искрового зажигания – для выхода на режим HCCI двигатель нужно прогреть до определенной температуры. Далее компьютер задействует систему воспламенения от сжатия, но при повышении нагрузки (например, на скорости выше 90 км/час) опять переходит на «искру». Ко времени появления серийных HCCI-двигателей специалисты GM рассчитывают несколько расширить рабочий диапазон и сделать переход между двумя режимами почти незаметным для водителя. В числе немаловажных достоинств новой системы – возможность использовать доступные на рынке марки бензина (в том числе E85 на основе биоэтанола) и уже хорошо отработанные технологии вроде непосредственного впрыска топлива и регулирования фаз газораспределения. ВБ

Sandia National Laboratories, один из крупнейших исследовательских центров США, специализирующийся на исследованиях в области безопасности и вооружений, совместно с разработчиками обучающих компьютерных игр GamePipe Laboratory из Университета Южной Калифорнии, создали симулятор, позволяющий имитировать катастрофы и несчастные случаи, потенциально возможные в городских условиях.

Разработкой руководит инженер Sandia Донна Джорджевич (Donna Djordjevich, на фото), которая является ведущим исследователем в проекте "Игровые технологии для моделирования проблем национальной безопасности". Цель проекта – создать компьютерную игру-тренажер, обучающую оперативному принятию решений руководителей спасательных операций. По мнению Джорджевич, технологии компьютерных игр прекрасно подходят для моделирования подобных ситуаций, обеспечивая приемлемый уровень реалистичности модели, являются альтернативой дорогостоящим учениям и более эффективны, чем обучающие видеокурсы. Игра должна научить оценивать степень серьезности угрозы, адекватность применения того или иного оружия, а также отточить умение работать в атмосфере жестких ограничений по времени и ресурсам.

Пока ученые представили только прототип своей "серьезной игры", которая в жанровой классификации относится к стратегиям реального времени, а визуально напоминает градостроительную стратегию SimCity. К настоящему моменту проработан лишь один сценарий чрезвычайной ситуации – авария, сопровождающаяся мощным выбросом хлора (желто-зеленое облако на фото). Для ликвидации аварии и устранения ее последствий «геймер» должен перекрыть движение и грамотно организовать соответствующие службы: медиков, полицию, пожарных. Сейчас ученые трудятся над уточнением моделей ЧС, стараясь ввести учет как можно большего количества факторов, влияющих на развитие инцидентов.