ЛЁГКИЕ НА ПОДЪЕМ
ЛЁГКИЕ НА ПОДЪЕМ
ТЕХНИКА
/ОБОЗРЕНИЕ
ЛЁГКИЕ НА ПОДЪЕМ
Невзирая НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС, Авто Практически НЕ ТЕРЯЮТ В ВЕСЕ
ТЕКСТ / АЛЕКСЕЙ ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ
Масса легкового автомобиля, обычно, не очень интересует грядущего обладателя. При равномерном движении по горизонтальному шоссе она не имеет огромного значения, но как шофер резко добавляет газу либо дорога устремляется в гору, "излишние" килограммы здесь же начинают споро пересчитываться в литры либо секунды. Сейчас масса обычной легковушки лежит в границах одной - полутора тонн, но конструкторы прилагают прямо-таки гиганские усилия к ее понижению. Правда, фактически до титана из-за его накладности дело еще не дошло, но... Легкие сплавы на базе алюминия и магния, пластмассы крепко прописались в современном автомобиле, выдавливая сталь и чугун из мотора, шасси и кузова.
НЕ ДОВОДИТЬ ДО Бреда
Вообщем говоря, сделать автомобиль "практически невесомым" можно уже сейчас. И рецепт отлично известен из авиации: крепкий трубчатый каркас, обшитый... да хоть полотном. Ремонт и эксплуатация подвески и мотора уже научились делать из алюминия, колеса - из магния. Вот вам и автомобиль в весовой категории байка. Но всегда ли меньше означает лучше?
Во-1-х, уменьшить габаритные размеры пропорционально массе не получится: нужно обеспечить комфорт для четырех-пяти человек плюс бросить деформируемые при столкновении зоны впереди и сзади. Стало быть, наш автомобиль будет подвержен такому же силовому воздействию от порывов ветра, как и его полновесный аналог. А играть роль в новейшей версии "Унесенных ветром" как-то не охото.
Во-2-х, возникнут трудности с настройкой подвесок, известные по грузовикам. Не случаем в их делается "плавающим" сидение водителя либо кабина: масса автомобиля может поменяться в пару раз зависимо от загрузки, а комфорт должен остаться прежним. В нашем случае будет нужно отдельная настройка для семейных путешествий и поездок на работу в одиночку. В общем, можно принять в качестве разумного предела для похудания обыденного легкового автомобиля оснащенную массу около 600 кг.
ПОЧЕМУ НЕ ЛЕГЧАЮТ ЛЕГКОВЫЕ?
Определив ориентиры, откроем таблицы с техническими данными и увидим, что... все уже выдумано у нас: оснащенная масса самой примитивной, никак не новейшей "Оки" - как раз 635 кг. И это без всяких пространственных каркасов и дюралевых панелей! Чуток легче нее разве что " Дэу Тико". Так ради чего тратятся большие Энциклопедия грузовых автомобилей, если пластмассовый "Экобазик" (ЗР, 2000, № 3) весит на 115 кило больше, цельноалюминиевый " Audi А2" (ЗР, 2001, № 2) массивнее на 265 кг и только облегченный до максимума " Рено Твинго" в обличье трехлитрового "Смайла" (ЗР, 2000, № 2) равен нашему народному автомобилю по оснащенной массе?
А дело все в том, что "Ока" совсем не современный автомобиль! Навряд ли получится малышке успешно пройти строгие западные крэш-тесты, заработав настолько нужные звездочки. А где, скажите на милость, подушки безопасности? Abs? Движок, выполняющий совместно с нейтрализатором нормы "Евро-хотя бы-II"? Про кондюк нечего спрашивать, как и про многие другие приятные, но не неотклонимые мелочи. Стоит взять современную импортную машину, демонтировать все перечисленное, а позже взвесить - станет ясно, ради чего придумываются все более утонченные кузовные технологии, разрабатываются новые сверхлегкие материалы.
Все произнесенное наглядно иллюстрируется сопоставлением массо-габаритных черт автомобилей высшего класса из различных поколений (см. таблицу). Пусть не смущает, что наш лимузин заявлен как семиместный автомобиль: на каждое место пассажира в нем приходится только по 65 кг полезной нагрузки. Не будем забывать, что под большущим капотом ЗИМа скрывались всего 90 "лошадей". По напичканности электроникой, сервоприводами, оснащению системами пассивной и активной безопасности машины прежних лет и новые нельзя даже близко поставить. Все же, все устройства удалось расположить, не увеличивая массы автомобиля!
НОВОЕ -
ЭТО Отлично ЗАБЫТОЕ Старенькое
Не успели как надо внедриться в автопромышленность легкие сплавы и новые пластмассы - к разработчикам постучалась чуток было не позабытая сталь. Правда, другого состава, еще более крепкая, позволившая сделать панели существенно тоньше.
Но разработчики на этом не упокоились и попробовали довести толщину железного слоя до 10-х толикой мм. А чтоб сохранить твердость, сделали сэндвич: два слоя металлической "фольги", а меж ними - стабилизирующий эластичный материал в виде полимерной и даже... дюралевой пены. Из такового "листа", отлично всасывающего энергию удара, удалось сделать каркас кузова, который легче обыденного на 25%!
Проходят тесты и пластики, сделанные на базе... льна. Оказывается, если в полипропилен добавить около 30% этих растительных волокон, получим панели, не уступающие по чертам стеклопластику, при том, что лен на 40% легче! Изготовка льнопропилена просит в три раза наименьших издержек энергии, он без заморочек поддается переработке. Воодушевленные фуррором химики-агрономы направили собственный взор и на другие растения: коноплю, алоэ... Новый материал в последнее время отыщет свое место в автобусах и на "Мерседес-Бенце" А-класса; авто концерны обзаведутся сельскохозяйственными угодьями.
ГДЕ ПОТЕРЯЕШЬ, ТАМ И Отыщешь
Хотя устройств становится больше, их массу также стремятся свести к минимуму. Взять, например, будущий переход на 42-вольтовую бортовую сеть. Не в последнюю очередь он связан с желанием уменьшить сечение (и вес!) проводов, питающих энергоемкие потребители: стартер, электроусилитель руля, будущие электромеханические тормоза, электронный кондюк, электропривод клапанов мотора. Если б все перечисленное работало по старинке от 12 В, автомобиль обвили бы медные шины, которые используются сейчас для питания стартера. Другое облегчающее новаторство - мультиплексные системы передачи данных с оптоволоконными линиями связи. Здесь вообщем возможно обойтись без жгутов из медных проводников, заменив их одним-двумя тонкими стекловолоконными кабелями.
Спецам "Даймлер-Крайслера" потребовалась для флагмана S600 более совершенная подвеска. Чтоб не утяжелять конструкцию, отлили рычаги из легких сплавов, да так точно, что отпала нужда в механической обработке. Это позволило не только лишь убрать из технологической карты дорогостоящие операции, да и предупредило возникновение внутренних напряжений - обыденное дело в точеных и фрезерованных деталях. Окрыленные фуррором технологи пошли далее и отлили в вакууме из алюминия весь подрамник фронтальной подвески. В конечном итоге вся конструкция стала легче на 35%. Мощнейший подрамник весит, к примеру, всего 10,5 кг. На "Смарте" из специального пластика Liteflex изготовлены... пружины подвески, из этого же материала для более томных автомобилей компания "Делфай" предлагает рессоры.
Вообщем, универсальный принцип "курочка по зернышку клюет" работает и в данном случае. Кажется, много ли сэкономишь, высверлив сердцевину распределительного вала? Оказывается, и ради этих немногих граммов готовы пойти на усложнение технологии.
Рост литровой мощности моторов уже не непременно сопровождается повышением массы: ионно-плазменное напыление увеличивает крепкость поверхностного слоя нагруженных деталей, а масла все более высочайшего класса свойства обеспечивают стойкость к перегрузкам. В итоге стало вероятным создание таких моторов, как, к примеру, двухлитровый атмосферный (!) движок для "Хонды-S2000" с прекрасной литровой мощностью 89 кВт/л (обычное значение - 50 кВт/л). До максимума облегченные поршни и шатуны позволяют выдерживать в режиме наибольшей мощности 8300 об/мин при совершенно не малеханькой степени сжатия 11,7:1.
Очередной РЕЗЕРВ
Остекление кузова тоже весит много. Можно, естественно, уменьшить толщину стекол, но конкретный выход - подмена томного силикатного стекла легким поликарбонатом. Самолетостроители издавна уже употребляют очевидный плексиглас, но высоко в небе нет абразивной пыли, которая мгновенно лишит мягенький материал прозрачности. На земле авто "дворники" не преминут бросить после себя глубочайшие борозды на пластичном "плексе".
Технологи научились получать поликарбонат, чья поверхностная твердость хоть и уступает стеклу, но несоизмеримо выше, чем у плексигласа. Потому в "Экобазике" боковые и задние стекла уже пластмассовые, а ветровое пока осталось обычным. Кстати, прозрачный пластик часто встречаешь и в рассеивателях головных фар. Его признаком время от времени служат несколько выступов-бугорков, намекающих на невозможность работы щеток фароочистителей (употребляют струйные).
ОБЛЕГЧЕН ЗАПРЕДЕЛЬНО
А есть ли автомобиль, допущенный к эксплуатации на дорогах общего использования при массе ниже "разумного" предела в полтонны? Представьте для себя, таковой удалось отыскать! Это двухместный родстер "Катерхем-Супер Севен" в версии "Суперлайт". У наследника "Лотоса", схожего на гоночный болид, нет даже дверей, зато есть крылья - они неотклонимы для дорожного автомобиля. Весит самый легкий вариант всего 470 кг, а 4-х цилиндровый 1,6-литровый движок в 98 кВт/133 л. с. разгоняет его до первой "сотки" за 4,7 с! Кузов, естественно, собран на трубчатом каркасе с внедрением дюралевых и пластмассовых панелей.
Может быть, не стоило бы уделять внимания этому безусловно экзотичному автомобилю, не будь у него версии "СуперПодвеска", отличающейся только увеличенной до 550 кг оснащенной массой. Она дает хорошую возможность проиллюстрировать воздействие веса на динамику. Итак вот, излишние 80 кг оказались равноценны 1,1 с разгона до 100 км/ч! Стоит задуматься любителям подвесного блестящего балласта.
Подведем черту: автомобиль в ближнем будущем навряд ли станет намного легче. Но толика фактически "железа" в общей его массе значительно снизится в пользу самого различного оборудования, способного не только лишь скрасить, да и совсем поменять те часы, которые мы проводим за рулем.
Волокна льна...
...залитые в полипропилен,
преобразуются
в пластины-полуфабрикаты...
Дверь, сделанная по новейшей технологии, весит (без стекла и внутренних устройств) всего 10,5 кг, что на целых 42% легче классической конструкции!
Механическая, с электроуправлением
("Изитроник") коробка "Опеля-Корса"
хотя и тяжелее обыкновенной "пятиступки",
но еще легче традиционного "автомата".
Подрамник и рычаги S600
в последнем поколении стали легкосплавными.
Фронтальные стойки концепта "Вольво-SCC", не утратив прочности, стали легче, а заодно улучшили обзорность.
Легкий пластмассовый рассеиватель фары
"КИА-Подвескаидж".
"Катерхем-Супер Севен" опередил "Оку" не только лишь по "максималке", да и по... массе: оказался "легче легкого".
ТЕХНИКА
/ОБОЗРЕНИЕ
ЛЁГКИЕ НА ПОДЪЕМ
Невзирая НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС, Авто Практически НЕ ТЕРЯЮТ В ВЕСЕ
ТЕКСТ / АЛЕКСЕЙ ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ
Масса легкового автомобиля, обычно, не очень интересует грядущего обладателя. При равномерном движении по горизонтальному шоссе она не имеет огромного значения, но как шофер резко добавляет газу либо дорога устремляется в гору, "излишние" килограммы здесь же начинают споро пересчитываться в литры либо секунды. Сейчас масса обычной легковушки лежит в границах одной - полутора тонн, но конструкторы прилагают прямо-таки гиганские усилия к ее понижению. Правда, фактически до титана из-за его накладности дело еще не дошло, но... Легкие сплавы на базе алюминия и магния, пластмассы крепко прописались в современном автомобиле, выдавливая сталь и чугун из мотора, шасси и кузова.
НЕ ДОВОДИТЬ ДО Бреда
Вообщем говоря, сделать автомобиль "практически невесомым" можно уже сейчас. И рецепт отлично известен из авиации: крепкий трубчатый каркас, обшитый... да хоть полотном. Ремонт и эксплуатация подвески и мотора уже научились делать из алюминия, колеса - из магния. Вот вам и автомобиль в весовой категории байка. Но всегда ли меньше означает лучше?
Во-1-х, уменьшить габаритные размеры пропорционально массе не получится: нужно обеспечить комфорт для четырех-пяти человек плюс бросить деформируемые при столкновении зоны впереди и сзади. Стало быть, наш автомобиль будет подвержен такому же силовому воздействию от порывов ветра, как и его полновесный аналог. А играть роль в новейшей версии "Унесенных ветром" как-то не охото.
Во-2-х, возникнут трудности с настройкой подвесок, известные по грузовикам. Не случаем в их делается "плавающим" сидение водителя либо кабина: масса автомобиля может поменяться в пару раз зависимо от загрузки, а комфорт должен остаться прежним. В нашем случае будет нужно отдельная настройка для семейных путешествий и поездок на работу в одиночку. В общем, можно принять в качестве разумного предела для похудания обыденного легкового автомобиля оснащенную массу около 600 кг.
ПОЧЕМУ НЕ ЛЕГЧАЮТ ЛЕГКОВЫЕ?
Определив ориентиры, откроем таблицы с техническими данными и увидим, что... все уже выдумано у нас: оснащенная масса самой примитивной, никак не новейшей "Оки" - как раз 635 кг. И это без всяких пространственных каркасов и дюралевых панелей! Чуток легче нее разве что " Дэу Тико". Так ради чего тратятся большие Энциклопедия грузовых автомобилей, если пластмассовый "Экобазик" (ЗР, 2000, № 3) весит на 115 кило больше, цельноалюминиевый " Audi А2" (ЗР, 2001, № 2) массивнее на 265 кг и только облегченный до максимума " Рено Твинго" в обличье трехлитрового "Смайла" (ЗР, 2000, № 2) равен нашему народному автомобилю по оснащенной массе?
А дело все в том, что "Ока" совсем не современный автомобиль! Навряд ли получится малышке успешно пройти строгие западные крэш-тесты, заработав настолько нужные звездочки. А где, скажите на милость, подушки безопасности? Abs? Движок, выполняющий совместно с нейтрализатором нормы "Евро-хотя бы-II"? Про кондюк нечего спрашивать, как и про многие другие приятные, но не неотклонимые мелочи. Стоит взять современную импортную машину, демонтировать все перечисленное, а позже взвесить - станет ясно, ради чего придумываются все более утонченные кузовные технологии, разрабатываются новые сверхлегкие материалы.
Все произнесенное наглядно иллюстрируется сопоставлением массо-габаритных черт автомобилей высшего класса из различных поколений (см. таблицу). Пусть не смущает, что наш лимузин заявлен как семиместный автомобиль: на каждое место пассажира в нем приходится только по 65 кг полезной нагрузки. Не будем забывать, что под большущим капотом ЗИМа скрывались всего 90 "лошадей". По напичканности электроникой, сервоприводами, оснащению системами пассивной и активной безопасности машины прежних лет и новые нельзя даже близко поставить. Все же, все устройства удалось расположить, не увеличивая массы автомобиля!
НОВОЕ -
ЭТО Отлично ЗАБЫТОЕ Старенькое
Не успели как надо внедриться в автопромышленность легкие сплавы и новые пластмассы - к разработчикам постучалась чуток было не позабытая сталь. Правда, другого состава, еще более крепкая, позволившая сделать панели существенно тоньше.
Но разработчики на этом не упокоились и попробовали довести толщину железного слоя до 10-х толикой мм. А чтоб сохранить твердость, сделали сэндвич: два слоя металлической "фольги", а меж ними - стабилизирующий эластичный материал в виде полимерной и даже... дюралевой пены. Из такового "листа", отлично всасывающего энергию удара, удалось сделать каркас кузова, который легче обыденного на 25%!
Проходят тесты и пластики, сделанные на базе... льна. Оказывается, если в полипропилен добавить около 30% этих растительных волокон, получим панели, не уступающие по чертам стеклопластику, при том, что лен на 40% легче! Изготовка льнопропилена просит в три раза наименьших издержек энергии, он без заморочек поддается переработке. Воодушевленные фуррором химики-агрономы направили собственный взор и на другие растения: коноплю, алоэ... Новый материал в последнее время отыщет свое место в автобусах и на "Мерседес-Бенце" А-класса; авто концерны обзаведутся сельскохозяйственными угодьями.
ГДЕ ПОТЕРЯЕШЬ, ТАМ И Отыщешь
Хотя устройств становится больше, их массу также стремятся свести к минимуму. Взять, например, будущий переход на 42-вольтовую бортовую сеть. Не в последнюю очередь он связан с желанием уменьшить сечение (и вес!) проводов, питающих энергоемкие потребители: стартер, электроусилитель руля, будущие электромеханические тормоза, электронный кондюк, электропривод клапанов мотора. Если б все перечисленное работало по старинке от 12 В, автомобиль обвили бы медные шины, которые используются сейчас для питания стартера. Другое облегчающее новаторство - мультиплексные системы передачи данных с оптоволоконными линиями связи. Здесь вообщем возможно обойтись без жгутов из медных проводников, заменив их одним-двумя тонкими стекловолоконными кабелями.
Спецам "Даймлер-Крайслера" потребовалась для флагмана S600 более совершенная подвеска. Чтоб не утяжелять конструкцию, отлили рычаги из легких сплавов, да так точно, что отпала нужда в механической обработке. Это позволило не только лишь убрать из технологической карты дорогостоящие операции, да и предупредило возникновение внутренних напряжений - обыденное дело в точеных и фрезерованных деталях. Окрыленные фуррором технологи пошли далее и отлили в вакууме из алюминия весь подрамник фронтальной подвески. В конечном итоге вся конструкция стала легче на 35%. Мощнейший подрамник весит, к примеру, всего 10,5 кг. На "Смарте" из специального пластика Liteflex изготовлены... пружины подвески, из этого же материала для более томных автомобилей компания "Делфай" предлагает рессоры.
Вообщем, универсальный принцип "курочка по зернышку клюет" работает и в данном случае. Кажется, много ли сэкономишь, высверлив сердцевину распределительного вала? Оказывается, и ради этих немногих граммов готовы пойти на усложнение технологии.
Рост литровой мощности моторов уже не непременно сопровождается повышением массы: ионно-плазменное напыление увеличивает крепкость поверхностного слоя нагруженных деталей, а масла все более высочайшего класса свойства обеспечивают стойкость к перегрузкам. В итоге стало вероятным создание таких моторов, как, к примеру, двухлитровый атмосферный (!) движок для "Хонды-S2000" с прекрасной литровой мощностью 89 кВт/л (обычное значение - 50 кВт/л). До максимума облегченные поршни и шатуны позволяют выдерживать в режиме наибольшей мощности 8300 об/мин при совершенно не малеханькой степени сжатия 11,7:1.
Очередной РЕЗЕРВ
Остекление кузова тоже весит много. Можно, естественно, уменьшить толщину стекол, но конкретный выход - подмена томного силикатного стекла легким поликарбонатом. Самолетостроители издавна уже употребляют очевидный плексиглас, но высоко в небе нет абразивной пыли, которая мгновенно лишит мягенький материал прозрачности. На земле авто "дворники" не преминут бросить после себя глубочайшие борозды на пластичном "плексе".
Технологи научились получать поликарбонат, чья поверхностная твердость хоть и уступает стеклу, но несоизмеримо выше, чем у плексигласа. Потому в "Экобазике" боковые и задние стекла уже пластмассовые, а ветровое пока осталось обычным. Кстати, прозрачный пластик часто встречаешь и в рассеивателях головных фар. Его признаком время от времени служат несколько выступов-бугорков, намекающих на невозможность работы щеток фароочистителей (употребляют струйные).
ОБЛЕГЧЕН ЗАПРЕДЕЛЬНО
А есть ли автомобиль, допущенный к эксплуатации на дорогах общего использования при массе ниже "разумного" предела в полтонны? Представьте для себя, таковой удалось отыскать! Это двухместный родстер "Катерхем-Супер Севен" в версии "Суперлайт". У наследника "Лотоса", схожего на гоночный болид, нет даже дверей, зато есть крылья - они неотклонимы для дорожного автомобиля. Весит самый легкий вариант всего 470 кг, а 4-х цилиндровый 1,6-литровый движок в 98 кВт/133 л. с. разгоняет его до первой "сотки" за 4,7 с! Кузов, естественно, собран на трубчатом каркасе с внедрением дюралевых и пластмассовых панелей.
Может быть, не стоило бы уделять внимания этому безусловно экзотичному автомобилю, не будь у него версии "СуперПодвеска", отличающейся только увеличенной до 550 кг оснащенной массой. Она дает хорошую возможность проиллюстрировать воздействие веса на динамику. Итак вот, излишние 80 кг оказались равноценны 1,1 с разгона до 100 км/ч! Стоит задуматься любителям подвесного блестящего балласта.
Подведем черту: автомобиль в ближнем будущем навряд ли станет намного легче. Но толика фактически "железа" в общей его массе значительно снизится в пользу самого различного оборудования, способного не только лишь скрасить, да и совсем поменять те часы, которые мы проводим за рулем.
Волокна льна...
...залитые в полипропилен,
преобразуются
в пластины-полуфабрикаты...
Дверь, сделанная по новейшей технологии, весит (без стекла и внутренних устройств) всего 10,5 кг, что на целых 42% легче классической конструкции!
Механическая, с электроуправлением
("Изитроник") коробка "Опеля-Корса"
хотя и тяжелее обыкновенной "пятиступки",
но еще легче традиционного "автомата".
Подрамник и рычаги S600
в последнем поколении стали легкосплавными.
Фронтальные стойки концепта "Вольво-SCC", не утратив прочности, стали легче, а заодно улучшили обзорность.
Легкий пластмассовый рассеиватель фары
"КИА-Подвескаидж".
"Катерхем-Супер Севен" опередил "Оку" не только лишь по "максималке", да и по... массе: оказался "легче легкого".