Транспортное средство (от лат. vehiculum ) [1] — машина , предназначенная для самостоятельного передвижения , обычно для перевозки людей, грузов или того и другого. К транспортным средствам относятся вагоны , велосипеды , моторизованные транспортные средства ( мотоциклы , автомобили , грузовики , автобусы , скутеры ), рельсовые транспортные средства ( поезда , трамваи ), водные транспортные средства ( корабли , лодки , подводные аппараты ), амфибийные транспортные средства ( винтовые транспортные средства , суда на воздушной подушке ), летательные аппараты ( самолеты , вертолеты , аэростаты ) и космические аппараты . [2]
Наземные транспортные средства можно в целом классифицировать по типу контакта с землей: колеса , гусеницы , рельсы или лыжи . ISO 3833-1977 — это международный стандарт для типов, терминов и определений дорожных транспортных средств. [3]
По оценкам историков, лодки использовались с доисторических времен ; наскальные рисунки, изображающие лодки, датируемые примерно 50 000–15 000 гг. до н. э., были найдены в Австралии . [4] Самые старые лодки, найденные при археологических раскопках, — это бревенчатые лодки , причем самая старая из найденных бревенчатых лодок, каноэ Пессе, найденная в болоте в Нидерландах, датируется углеродным анализом 8040–7510 гг. до н. э., что составляет 9 500–10 000 лет [5] [6] [7] [8] 7000-летняя морская лодка, сделанная из тростника и смолы, была найдена в Кувейте. [9] Лодки использовались между 4000 и 3000 гг. до н. э. в Шумере , [10] Древнем Египте [11] и в Индийском океане. [10]
Существуют свидетельства существования колесных транспортных средств, запряженных верблюдами, датируемые примерно 4000–3000 гг. до н. э. [12] Самым ранним доказательством существования гужевой дороги , предшественника железной дороги, найденным до сих пор, была гужевая дорога Диолкос длиной 6–8,5 км (4–5 миль) , по которой лодки перевозились через Коринфский перешеек в Греции примерно с 600 г. до н. э. [13] [14] Колесные транспортные средства, запряженные людьми и животными, двигались по канавкам в известняке , которые служили элементом пути, не позволяя повозкам сходить с намеченного маршрута. [14]
В 200 году н. э. Ма Цзюнь построил колесницу, указывающую на юг , транспортное средство с ранней формой системы наведения. [15] Дилижанс , четырехколесное транспортное средство, запряженное лошадьми, возник в Англии XIII века. [ 16]
Железные дороги начали возрождаться в Европе после Темных веков . Самым ранним известным упоминанием о железной дороге в Европе этого периода является витраж в соборе Фрайбурга-им-Брайсгау, датируемый примерно 1350 годом. [17] В 1515 году кардинал Маттеус Ланг написал описание Рейссгуга , фуникулера в крепости Хоэнзальцбург в Австрии. Первоначально линия использовала деревянные рельсы и пеньковый канат для тяги и управлялась силой человека или животного через гусеничное колесо . [18] [19] 1769: Николя-Йозеф Кюньо часто приписывают создание первого самоходного механического транспортного средства или автомобиля в 1769 году. [20]
В России в 1780-х годах Иван Кулибин разработал трехколесную повозку с педальным приводом, оснащенную современными функциями, такими как маховик , тормоз , коробка передач и подшипники ; однако она не получила дальнейшего развития. [21]
В 1783 году братья Монгольфье разработали первый воздушный шар .
В 1801 году Ричард Тревитик построил и продемонстрировал свой дорожный локомотив Puffing Devil , который, по мнению многих, был первой демонстрацией парового дорожного транспортного средства, хотя он не мог поддерживать достаточное давление пара в течение длительного времени и имел мало практического применения. В 1817 году Laufmaschine ( «бегущая машина»), изобретенная немецким бароном Карлом фон Дрезом , стала первым человеческим средством передвижения, использовавшим принцип двухколесного транспорта . Он считается предшественником современного велосипеда (и мотоцикла). [22] В 1885 году Карл Бенц построил (и впоследствии запатентовал) Benz Patent-Motorwagen , первый автомобиль, работавший на его собственном четырехтактном бензиновом двигателе .
В 1885 году Отто Лилиенталь начал экспериментальное планирование и совершил первые устойчивые, контролируемые, воспроизводимые полеты. В 1903 году братья Райт подняли в воздух Wright Flyer , первый управляемый, оснащенный двигателем самолет, в Китти-Хок, Северная Каролина . В 1907 году Gyroplane No.I стал первым привязным винтокрылым аппаратом, совершившим полет. В том же году вертолет Cornu стал первым винтокрылым аппаратом, совершившим свободный полет. [23]
В 1928 году Opel инициировал программу Opel-RAK , первую крупномасштабную ракетную программу. Opel RAK.1 стал первым ракетным автомобилем ; в следующем году он также стал первым самолетом с ракетным двигателем . В 1961 году советский космический корабль « Восток-1» вывел Юрия Гагарина в космос. В 1969 году корабль NASA «Аполлон-11» совершил первую посадку на Луну .
В 2010 году количество транспортных средств, находящихся в эксплуатации во всем мире, превысило 1 миллиард, что примерно соответствует одному на каждых семь человек. [24]
В мире используется более 1 миллиарда велосипедов. [25] В 2002 году в мире находилось в эксплуатации около 590 миллионов автомобилей и 205 миллионов мотоциклов. [26] [27] Было произведено не менее 500 миллионов китайских велосипедов Flying Pigeon , больше, чем любой другой модели транспортного средства. [28] [29] Самой производимой моделью транспортного средства является мотоцикл Honda Super Cub , продано 60 миллионов единиц в 2008 году. [30] [31] Самой производимой моделью автомобиля является Toyota Corolla , к 2010 году было произведено не менее 35 миллионов. [32] [33] Самым распространенным самолетом с фиксированным крылом является Cessna 172 , по состоянию на 2017 год было произведено около 44 000 экземпляров. [34] [35] Советский Ми-8 , произведено 17 000 экземпляров, является самым производимым вертолетом. [36] Лучшим коммерческим реактивным авиалайнером является Boeing 737 , в 2018 году их было продано около 10 000 экземпляров. [37] [38] [39] Самыми распространенными трамваями, выпущенными в количестве около 14 000 экземпляров, являются КТМ-5 и Tatra T3 . [40] Самым распространенным троллейбусом является ЗиУ-9 .
Передвижение состоит из средства, которое позволяет перемещаться с небольшим сопротивлением, источника энергии для обеспечения необходимой кинетической энергии и средства управления движением, такие как тормозная и рулевая система. До сих пор большинство транспортных средств используют колеса , которые используют принцип качения , чтобы обеспечить перемещение с очень небольшим трением качения .
Важно, чтобы транспортное средство имело источник энергии для своего движения. Энергию можно извлекать из внешних источников, как в случае парусной лодки , автомобиля на солнечных батареях или электрического трамвая , использующего воздушные линии. Энергию также можно хранить, при условии, что она может быть преобразована по требованию, а плотность энергии и плотность мощности среды хранения достаточны для удовлетворения потребностей транспортного средства.
Человеческая сила — это простой источник энергии, которому не нужно ничего, кроме людей. Несмотря на то, что люди не могут превышать 500 Вт (0,67 л. с.) в течение значимых промежутков времени, [41] рекорд скорости на суше для транспортных средств с человеческой силой (без темпа) составляет 133 км/ч (83 мили/ч) по состоянию на 2009 год на лежачем велосипеде . [42]
Источником энергии, используемым для питания транспортных средств, является топливо . Двигатели внешнего сгорания могут использовать в качестве топлива практически все, что горит, в то время как двигатели внутреннего сгорания и ракетные двигатели предназначены для сжигания определенного топлива, как правило, бензина, дизельного топлива или этанола . Еда — это топливо, используемое для питания немоторных транспортных средств, таких как велосипеды, рикши и другие транспортные средства, управляемые пешеходами.
Другим распространенным средством хранения энергии являются батареи , которые обладают такими преимуществами, как отзывчивость, полезность в широком диапазоне уровней мощности, экологичность, эффективность, простота установки и обслуживания. Батареи также облегчают использование электродвигателей, которые имеют свои собственные преимущества. С другой стороны, батареи имеют низкую плотность энергии, короткий срок службы, плохую производительность при экстремальных температурах, длительное время зарядки и трудности с утилизацией (хотя их обычно можно перерабатывать). Как и топливо, батареи хранят химическую энергию и могут вызывать ожоги и отравления в случае аварии. [43] Батареи также теряют эффективность со временем. [44] Проблема времени зарядки может быть решена путем замены разряженных батарей на заряженные; [45] однако это влечет за собой дополнительные затраты на оборудование и может быть непрактично для более крупных батарей. Более того, должны быть стандартные батареи для замены батарей на заправочной станции. Топливные элементы похожи на батареи в том, что они преобразуют химическую энергию в электрическую, но имеют свои собственные преимущества и недостатки.
Электрифицированные рельсы и воздушные кабели являются обычным источником электроэнергии в метро, железных дорогах, трамваях и троллейбусах. Солнечная энергия является более современной разработкой, и несколько солнечных транспортных средств были успешно построены и испытаны, включая Helios , самолет на солнечных батареях.
Ядерная энергия — более эксклюзивная форма хранения энергии, в настоящее время ограниченная крупными кораблями и подводными лодками, в основном военными. Ядерная энергия может быть высвобождена ядерным реактором , ядерной батареей или многократно детонирующими ядерными бомбами . Было проведено два эксперимента с ядерными самолетами, Туполев Ту-119 и Convair X-6 .
Механическая деформация — еще один метод хранения энергии, при котором эластичная лента или металлическая пружина деформируется и высвобождает энергию, поскольку ей позволяют вернуться в исходное состояние. Системы, использующие эластичные материалы, страдают от гистерезиса , а металлические пружины слишком плотны, чтобы быть полезными во многих случаях. [ необходимо разъяснение ]
Маховики хранят энергию во вращающейся массе. Поскольку легкий и быстрый ротор энергетически выгоден, маховики могут представлять значительную угрозу безопасности. Более того, маховики довольно быстро теряют энергию и влияют на рулевое управление транспортного средства через гироскопический эффект . Они использовались экспериментально в гиробусах .
Энергия ветра используется парусниками и наземными яхтами в качестве основного источника энергии. Она очень дешева и довольно проста в использовании, основными проблемами являются зависимость от погоды и производительности против ветра. Воздушные шары также зависят от ветра для горизонтального движения. Самолеты, летящие в струйном течении, могут получать импульс от высотных ветров.
Сжатый газ в настоящее время является экспериментальным методом хранения энергии. В этом случае сжатый газ просто хранится в резервуаре и выпускается при необходимости. Как и эластики, они имеют гистерезисные потери, когда газ нагревается во время сжатия.
Гравитационная потенциальная энергия — это форма энергии, используемая в планерах, лыжах, бобслеях и многочисленных других транспортных средствах, которые спускаются с холма. Регенеративное торможение — пример захвата кинетической энергии , когда тормоза транспортного средства усиливаются генератором или другими средствами извлечения энергии. [46]
При необходимости энергия берется из источника и потребляется одним или несколькими моторами или двигателями. Иногда есть промежуточная среда, например, аккумуляторы дизельной подводной лодки. [47]
Большинство автомобилей имеют двигатели внутреннего сгорания . Они довольно дешевы, просты в обслуживании, надежны, безопасны и малы. Поскольку эти двигатели сжигают топливо, они имеют большой запас хода, но загрязняют окружающую среду. Родственный двигатель — двигатель внешнего сгорания . Примером этого является паровой двигатель. Помимо топлива, паровым двигателям также нужна вода, что делает их непрактичными для некоторых целей. Паровым двигателям также нужно время для прогрева, тогда как двигатели внутреннего сгорания обычно могут работать сразу после запуска, хотя это может быть нерекомендовано в холодных условиях. Паровые двигатели, сжигающие уголь, выделяют серу в воздух, вызывая вредные кислотные дожди . [48]
Хотя прерывистые двигатели внутреннего сгорания когда-то были основными средствами движения самолетов, они были в значительной степени вытеснены непрерывными двигателями внутреннего сгорания, такими как газовые турбины . Турбинные двигатели легкие и, особенно при использовании на самолетах, эффективны. [ требуется ссылка ] С другой стороны, они стоят дороже и требуют тщательного обслуживания. Они также могут быть повреждены при попадании посторонних предметов, и они производят горячий выхлоп. Поезда, использующие турбины, называются газотурбинными электровозами . Примерами наземных транспортных средств, использующих турбины, являются M1 Abrams , MTT Turbine SUPERBIKE и Millennium . Импульсные воздушно-реактивные двигатели во многом похожи на турбореактивные, но почти не имеют движущихся частей. По этой причине они были очень привлекательны для конструкторов транспортных средств в прошлом; однако их шум, тепло и неэффективность привели к отказу от них. Историческим примером использования импульсного реактивного двигателя была летающая бомба V-1 . Импульсные воздушно-реактивные двигатели до сих пор иногда используются в любительских экспериментах. С появлением современных технологий импульсный детонационный двигатель стал практичным и был успешно испытан на Rutan VariEze . Хотя импульсный детонационный двигатель намного эффективнее импульсного реактивного и даже турбинного двигателей, он все еще страдает от экстремального уровня шума и вибрации. Прямоточные воздушно-реактивные двигатели также имеют мало движущихся частей, но они работают только на высокой скорости, поэтому их использование ограничено вертолетами с концевыми реактивными двигателями и высокоскоростными самолетами, такими как Lockheed SR-71 Blackbird . [49] [50]
Ракетные двигатели в основном используются на ракетах, ракетных санях и экспериментальных самолетах. Ракетные двигатели чрезвычайно мощны. Самый тяжелый аппарат, когда-либо оторвавшийся от земли, ракета Saturn V , была оснащена пятью ракетными двигателями F-1, вырабатывающими в общей сложности 180 миллионов лошадиных сил [51] (134,2 гигаватта). Ракетным двигателям также не нужно ничего «отталкивать», факт, который New York Times ошибочно отрицала . Ракетные двигатели могут быть особенно простыми, иногда состоящими только из катализатора, как в случае ракеты на перекиси водорода . [52] Это делает их привлекательным вариантом для таких транспортных средств, как реактивные ранцы. Несмотря на свою простоту, ракетные двигатели часто опасны и подвержены взрывам. Топливо, на котором они работают, может быть легковоспламеняющимся, ядовитым, едким или криогенным. Они также страдают от низкой эффективности. По этим причинам ракетные двигатели используются только в случае крайней необходимости. [ требуется цитата ]
Электродвигатели используются в электромобилях, таких как электровелосипеды , электроскутеры, небольшие лодки, метро, поезда , троллейбусы , трамваи и экспериментальные самолеты . Электродвигатели могут быть очень эффективными: обычно их эффективность составляет более 90%. [53] Электродвигатели также могут быть мощными, надежными, неприхотливыми и иметь любой размер. Электродвигатели могут обеспечивать широкий диапазон скоростей и крутящих моментов без необходимости использования коробки передач (хотя ее использование может быть более экономичным). Электродвигатели ограничены в своем использовании главным образом из-за сложности подачи электроэнергии. [ требуется цитата ]
Двигатели на сжатом газе использовались на некоторых транспортных средствах экспериментально. Они просты, эффективны, безопасны, дешевы, надежны и работают в различных условиях. Одной из трудностей, возникающих при использовании газовых двигателей, является охлаждающий эффект расширяющегося газа. Эти двигатели ограничены тем, насколько быстро они поглощают тепло из окружающей среды. [54] Охлаждающий эффект, однако, может быть также и кондиционированием воздуха. Двигатели на сжатом газе также теряют эффективность при падении давления газа. [ необходима цитата ]
Ионные двигатели используются на некоторых спутниках и космических кораблях. Они эффективны только в вакууме, что ограничивает их применение в космических аппаратах. Ионные двигатели работают в основном на электричестве, но им также требуется топливо, такое как цезий или, в последнее время, ксенон . [55] [56] Ионные двигатели могут достигать чрезвычайно высоких скоростей и использовать мало топлива; однако они прожорливы. [57]
Механическая энергия, которую вырабатывают моторы и двигатели, должна быть преобразована в работу колесами, пропеллерами, соплами или аналогичными средствами. Помимо преобразования механической энергии в движение, колеса позволяют транспортному средству катиться по поверхности и, за исключением рельсовых транспортных средств, управляться. [58] Колеса — это древняя технология, образцы которой были обнаружены более 5000 лет назад. [59] Колеса используются во множестве транспортных средств, включая автомобили, бронетранспортеры , амфибийные транспортные средства, самолеты, поезда, скейтборды и тачки.
Сопла используются в сочетании почти со всеми реактивными двигателями. [60] Транспортные средства, использующие сопла, включают реактивные самолеты, ракеты и персональные водные транспортные средства . В то время как большинство сопел имеют форму конуса или колокола , [60] были созданы некоторые неортодоксальные конструкции, такие как аэроспайк . Некоторые сопла неосязаемы, например, сопло электромагнитного поля векторного ионного двигателя. [61]
Непрерывная гусеница иногда используется вместо колес для приведения в движение наземных транспортных средств. Непрерывная гусеница имеет преимущества большей площади контакта, легкости ремонта при небольших повреждениях и высокой маневренности. [62] Примерами транспортных средств, использующих непрерывную гусеницу, являются танки, снегоходы и экскаваторы. Две непрерывные гусеницы, используемые вместе, позволяют осуществлять рулевое управление. Самое большое наземное транспортное средство в мире, [63] Bagger 293 , приводится в движение непрерывными гусеницами.
Пропеллеры (а также винты, вентиляторы и роторы) используются для перемещения в жидкости. Пропеллеры использовались в качестве игрушек с древних времен; однако именно Леонардо да Винчи изобрел одно из самых ранних транспортных средств с приводом от винта, «воздушный винт». [64] В 1661 году Toogood & Hays приняли винт для использования в качестве корабельного винта. [65] С тех пор винт был испытан на многих наземных транспортных средствах, включая поезд Schienenzeppelin и многочисленные автомобили. [66] В наше время пропеллеры наиболее распространены на водных судах и самолетах, а также на некоторых амфибийных транспортных средствах, таких как суда на воздушной подушке и экранопланы . Интуитивно понятно, что пропеллеры не могут работать в космосе, поскольку там нет рабочей жидкости; однако некоторые источники предполагают, что, поскольку космос никогда не бывает пустым , пропеллер можно сделать для работы в космосе. [67]
Подобно винтовым транспортным средствам, некоторые транспортные средства используют крылья для движения. Парусники и планеры приводятся в движение передней составляющей подъемной силы, создаваемой их парусами/крыльями. [68] [69] Орнитоптеры также создают тягу аэродинамически. Орнитоптеры с большими закругленными передними кромками создают подъемную силу за счет сил всасывания передней кромки. [70] Исследования в Институте аэрокосмических исследований Университета Торонто [71] привели к полету с настоящим орнитоптером 31 июля 2010 года.
Гребные колеса используются на некоторых старых судах и их реконструкциях. Эти суда были известны как колесные пароходы . Поскольку гребные колеса просто отталкиваются от воды, их конструкция и устройство очень просты. Старейшим таким судном, находящимся в регулярном сообщении, является Skibladner . [ 72] Многие водные велосипеды также используют гребные колеса для движения.
Винтовые транспортные средства приводятся в движение цилиндрами, похожими на шнеки , оснащенными винтовыми фланцами. Поскольку они могут создавать тягу как на суше, так и на воде, они обычно используются на вездеходах. ЗИЛ -2906 был советским винтовым транспортным средством, разработанным для вывоза космонавтов из сибирской глуши. [73]
Вся или почти вся полезная энергия, вырабатываемая двигателем, обычно рассеивается в виде трения; поэтому минимизация потерь на трение очень важна во многих транспортных средствах. Основными источниками трения являются трение качения и сопротивление жидкости (сопротивление воздуха или воды).
Колеса имеют низкое трение подшипников, а пневматические шины обеспечивают низкое трение качения. Стальные колеса на стальных гусеницах еще ниже. [74]
Аэродинамическое сопротивление можно уменьшить за счет усовершенствования конструкции.
Трение желательно и важно для обеспечения тяги, чтобы облегчить движение по земле. Большинство наземных транспортных средств используют трение для ускорения, замедления и изменения направления. Внезапное снижение тяги может привести к потере управления и авариям.
Большинство транспортных средств, за исключением рельсовых транспортных средств, имеют по крайней мере один рулевой механизм. Колесные транспортные средства управляются путем наклона передних [75] или задних [76] колес. B-52 Stratofortress имеет специальную конструкцию, в которой все четыре основных колеса могут быть наклонены. [ необходима цитата ] Полозья также могут использоваться для управления путем наклона, как в случае снегохода . Корабли, лодки, подводные лодки, дирижабли и самолеты обычно имеют руль направления для управления. На самолете элероны используются для наклона самолета для управления направлением, иногда с помощью руля направления.
При отсутствии питания большинство транспортных средств останавливаются из-за трения . Но часто требуется остановить транспортное средство быстрее, чем только за счет трения, поэтому почти все транспортные средства оснащены тормозной системой. Колесные транспортные средства, как правило, оснащены фрикционными тормозами, которые используют трение между тормозными колодками (статорами) и тормозными роторами для замедления транспортного средства. [46] Многие самолеты имеют высокопроизводительные версии той же системы в своих шасси для использования на земле. Тормоз Boeing 757 , например, имеет 3 статора и 4 ротора. [77] Космический челнок также использует фрикционные тормоза на своих колесах. [78] Помимо фрикционных тормозов, гибридные и электрические автомобили, троллейбусы и электрические велосипеды также могут использовать рекуперативные тормоза для повторного использования части потенциальной энергии транспортного средства. [46] Высокоскоростные поезда иногда используют безфрикционные вихретоковые тормоза ; однако широкое применение этой технологии было ограничено проблемами перегрева и помех. [79]
Помимо тормозов шасси, большинство крупных самолетов имеют другие способы замедления. В самолетах воздушные тормоза представляют собой аэродинамические поверхности, которые обеспечивают тормозное усилие за счет увеличения лобового сечения, тем самым увеличивая аэродинамическое сопротивление самолета. Обычно они реализованы в виде закрылков, которые противостоят потоку воздуха при выпуске и находятся вровень с самолетом при убирании. Обратная тяга также используется во многих самолетных двигателях. Винтовые самолеты достигают обратной тяги за счет изменения шага винтов, в то время как реактивные самолеты делают это за счет перенаправления выхлопов своих двигателей вперед. [80] На авианосцах для остановки самолета используются тормозные устройства . Пилоты могут даже использовать полный передний газ при приземлении, в случае, если тормозное устройство не зацепится и потребуется уход на второй круг. [81]
Парашюты используются для замедления транспортных средств, движущихся очень быстро. Парашюты использовались в наземных, воздушных и космических транспортных средствах, таких как ThrustSSC , Eurofighter Typhoon и Apollo Command Module . Некоторые старые советские пассажирские самолеты имели тормозные парашюты для аварийных посадок. [82] На лодках используются похожие устройства, называемые морскими якорями, для поддержания устойчивости в бурном море.
Для дальнейшего увеличения скорости замедления или в случае отказа тормозов можно использовать несколько механизмов для остановки транспортного средства. Автомобили и подвижной состав обычно имеют ручные тормоза , которые, хотя и предназначены для фиксации уже припаркованного транспортного средства, могут обеспечить ограниченное торможение в случае отказа основных тормозов. Вторичная процедура, называемая скольжением вперед, иногда используется для замедления самолетов путем полета под углом, что приводит к большему сопротивлению.
Категории автотранспортных средств и прицепов определяются в соответствии со следующей международной классификацией: [83]
В Европейском Союзе классификации типов транспортных средств определяются следующим образом: [84]
Европейское сообщество основано на системе WVTA (утверждение типа всего транспортного средства) Сообщества. В рамках этой системы производители могут получить сертификацию для типа транспортного средства в одном государстве-члене, если оно соответствует техническим требованиям ЕС, а затем продавать его по всему ЕС без необходимости дополнительных испытаний. Полная техническая гармонизация уже достигнута в трех категориях транспортных средств (легковые автомобили, мотоциклы и тракторы) и вскоре распространится на другие категории транспортных средств ( автобусы и коммунальные транспортные средства ). Крайне важно, чтобы европейским автопроизводителям был обеспечен доступ к как можно большему рынку.
В то время как система утверждения типа Сообщества позволяет производителям в полной мере воспользоваться возможностями внутреннего рынка, всемирная техническая гармонизация в контексте Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций ( ЕЭК ООН ) открывает рынок за пределами европейских границ.
Во многих случаях управление транспортным средством без лицензии или сертификации является незаконным. Наименее строгая форма регулирования обычно ограничивает количество пассажиров, которых водитель может перевозить, или полностью запрещает их (например, канадские права на сверхлегкие транспортные средства без одобрений). [87] Следующий уровень лицензирования может разрешать перевозку пассажиров, но без какой-либо компенсации или оплаты. Частные водительские права обычно содержат эти условия. Коммерческие лицензии, которые разрешают перевозку пассажиров и грузов, регулируются более жестко. Самая строгая форма лицензирования, как правило, зарезервирована для школьных автобусов, транспортных средств для перевозки опасных материалов и аварийно-спасательных служб.
Водитель транспортного средства, как правило, обязан иметь действующие водительские права при управлении транспортным средством на общественных землях, в то время как пилот воздушного судна должен иметь права всегда, независимо от того, в какой части юрисдикции летит воздушное судно.
Транспортные средства часто требуют регистрации. Регистрация может быть произведена по чисто юридическим причинам, по страховым причинам или для того, чтобы помочь правоохранительным органам вернуть украденные транспортные средства. Например, полицейская служба Торонто предлагает бесплатную и необязательную регистрацию велосипедов онлайн. [88] На автотранспортных средствах регистрация часто осуществляется в форме регистрационного знака транспортного средства , что позволяет легко идентифицировать транспортное средство. В России номерные знаки грузовиков и автобусов повторяются большими черными буквами сзади. [ требуется ссылка ] На самолетах используется похожая система, где бортовой номер наносится на различные поверхности. Как и автотранспортные средства и самолеты, водные суда также имеют регистрационные номера в большинстве юрисдикций; однако название судна по-прежнему является основным средством идентификации, как это было с древних времен. По этой причине дублирующиеся регистрационные имена, как правило, отклоняются. В Канаде лодки с мощностью двигателя 10 л. с. (7,5 кВт) или более требуют регистрации, [89] что приводит к повсеместному использованию двигателя «9,9 л. с. (7,4 кВт)».
Регистрация может быть обусловлена тем, что транспортное средство одобрено для использования на общественных автомагистралях, как в случае Великобритании [90] и Онтарио. [91] Во многих штатах США также есть требования к транспортным средствам, работающим на общественных автомагистралях. [92] К воздушным судам предъявляются более строгие требования, поскольку они представляют высокий риск нанесения ущерба людям и имуществу в случае аварии. В США FAA требует, чтобы у воздушных судов был сертификат летной годности . [93] [94] Поскольку американские воздушные суда должны летать в течение некоторого времени, прежде чем они будут сертифицированы, [95] существует положение об экспериментальном сертификате летной годности. [96] Экспериментальные воздушные суда FAA ограничены в эксплуатации, включая запрет на пролеты над населенными пунктами, в загруженном воздушном пространстве или с несущественными пассажирами. [95] Материалы и детали, используемые в сертифицированных FAA воздушных судах, должны соответствовать критериям, установленным техническими стандартами . [97]
Во многих юрисдикциях оператор транспортного средства юридически обязан иметь при себе или на себе спасательное оборудование. Обычными примерами являются ремни безопасности в автомобилях, шлемы на мотоциклах и велосипедах, огнетушители на лодках, автобусах и самолетах, а также спасательные жилеты на лодках и коммерческих самолетах. Пассажирские самолеты перевозят большое количество спасательного оборудования, включая надувные горки, плоты, кислородные маски, кислородные баллоны, спасательные жилеты, спутниковые маяки и аптечки первой помощи. Некоторое оборудование, такое как спасательные жилеты, вызвало споры относительно их полезности. В случае рейса 961 Ethiopian Airlines спасательные жилеты спасли многих людей, но также привели к многочисленным смертям, когда пассажиры преждевременно надовали свои жилеты.
Существуют особые договоренности о недвижимости, позволяющие транспортным средствам перемещаться из одного места в другое. Наиболее распространенными являются общественные автомагистрали, по которым надлежащим образом лицензированные транспортные средства могут перемещаться без помех. Эти автомагистрали находятся на общественных землях и обслуживаются правительством. Аналогичным образом, платные маршруты открыты для общественности после уплаты пошлины. Эти маршруты и земля, на которой они пролегают, могут принадлежать государству, частной собственности или быть комбинацией того и другого. Некоторые маршруты находятся в частной собственности, но предоставляют доступ общественности. На этих маршрутах часто есть предупреждающий знак, сообщающий, что правительство не обслуживает их. Примером этого являются второстепенные дороги в Англии и Уэльсе . В Шотландии земля открыта для немоторизованных транспортных средств, если она соответствует определенным критериям . Общественная земля иногда открыта для использования внедорожными транспортными средствами . На общественных землях США Бюро по управлению земельными ресурсами (BLM) решает, где могут использоваться транспортные средства.
Железные дороги часто проходят по землям, не принадлежащим железнодорожной компании. Право на эту землю предоставляется железнодорожной компании посредством таких механизмов, как сервитут . Водным судам, как правило, разрешено перемещаться по общественным водам без ограничений, если они не вызывают беспокойства. Однако прохождение через шлюз может потребовать уплаты пошлины.
Несмотря на традицию общего права Cuius est solum, eius est usque ad coelum et ad inferos, подразумевающую владение всем воздухом над чьей-либо собственностью, Верховный суд США постановил, что воздушные суда в США имеют право использовать воздух над чужой собственностью без их согласия. Хотя это же правило обычно применяется во всех юрисдикциях, некоторые страны, такие как Куба и Россия, воспользовались правами на воздушное пространство на национальном уровне, чтобы заработать деньги. [98] Есть некоторые районы, над которыми самолетам запрещено пролетать. Это называется запрещенным воздушным пространством . Запрещенное воздушное пространство обычно строго соблюдается из-за потенциального ущерба от шпионажа или нападения. В случае рейса 007 Korean Air Lines авиалайнер вошел в запрещенное воздушное пространство над советской территорией и был сбит при выходе. [ требуется ссылка ]
Несколько различных показателей, используемых для сравнения и оценки безопасности различных транспортных средств. Основные три — это количество смертей на миллиард пассажиро-поездок , количество смертей на миллиард пассажиро-часов и количество смертей на миллиард пассажиро-километров .
Ионные двигатели используют электромагнитные поля для направления выхлопных газов двигателя
