Вещественный Энтузиазм
Вещественный Энтузиазм
ТЕХНИКА
/ПРОГРЕСС
Вещественный Энтузиазм
ТЕКСТ / Миша ГЗОВСКИЙ
ПОСТУЧИТЕ ПО ДЕРЕВУ
Если движки первых автомобилей были, как и доныне, изготовлены из обычных чугуна и стали, то кузова самодвижущихся экипажей по большей части изготовляли из дерева. Равномерно древесная порода сдала позиции, и в ближайшее время ее можно было повстречать разве что... в более дорогих автомобилях.
Удел древесной породы - придавать респектабельность и шик салону. Например, в интерьере "Майбаха-62" - до сотки деталей из разных видов дерева. Каждую заготовку кропотливо отбирают, сортируют по колеру и фактуре, а потом присваивают форму. Все, начиная от отбора и заканчивая финальной обработкой и защитной полировкой, поручено рукам краснодеревщиков.
Но с развитием технологий древесная порода вновь принудила направить на себя внимание, ученые пересматривают отношение к натуральным материалам. К примеру, волокна южноамериканского алоэ, льна и кокосового дерева уже обосновали свою практичность и равномерно становятся доступной кандидатурой пластикам, превосходя их прочностью при наименьшей массе.
Соединяя волокна различных видов, технологи получают лист шириной в несколько см, который потом попадает под 200-тонный пресс, а позже в формовочную камеру с температурой 160°С. Всего через несколько минут внутренняя панель двери готова - остается покрыть ее узкой защитной пленкой и обтянуть тканью либо кожей...
В последние год-два ученые направили взгляд в сторону еще 1-го натурального продукта - разновидности бананового дерева, произрастающего на Филиппинах. Его официальное заглавие... манильская конопля! Нет, тяги к наркотикам у исследователей нет. Их завлекает умопомрачительная крепкость на разрыв волокон этого дерева. Она добивается 1 ГПа (109 Па) и приближается по этому показателю к металлической проволоке аналогичного поперечника. Вот поэтому узкая и высочайшая пальма выдерживает сильные ветра.
В отличие от льняных волокон, уже используемых в автомобилестроении, длина фибры манильской конопли не 5-50 мм: она добивается 2-ух и поболее метров. Этого полностью довольно, чтоб ткать суперпрочный и долговременный материал. Доктор Генрих Флегель, активный приверженец внедрения природных материалов в автомобилестроении, прочит манильской конопле воистину звездное будущее: "Если мы сумеем достигнуть нужной прочности ткани, волокна этого растения можно будет использовать для усиления, к примеру, панелей устройств".
Пластмассовый БУТЕРБРОД
"Тканая" разработка все почаще находит применение и в производстве пластиков, уверенно вытесняющих сталь. Иллюстрирует ее еще пока не конвейерный, но уже практически взятый на вооружение инженерами "Мерседеса" способ производства капотов. Тончайшие нити разных видов пластика соединяют под определенными углами на особом ткацком станке. Потом ткань формуют и спрессовывают с усилителями. Конечный продукт - крепкая и легкая панель. Капот легкового автомобиля весит всего... 5 кг!
Равномерно аэрокосмические заслуги спускаются с небес на землю: пластики встретишь не только лишь в обычной отделке салона и мелочах под капотом. Уже сейчас полностью реально сконструировать прочный пластмассовый кузов, который будет на 25% легче дюралевого и вдвое легче железного. Это наглядно иллюстрируют кузова гоночных машин, масса которых не превосходит 50 кг.
Но облегчение не должно принести побочных эффектов: кузов должен держать удар. Опыты демонстрируют, что и тут потенциал пластиков громаден. Их способность всасывать энергию удара до 4 раз превосходит характеристики классической стали. При всем этом можно навечно запамятовать о таковой мигрени, как коррозия.
И все таки для массового производства пока более выгодны "полумеры" вроде сэндвич-конструкций из стали либо алюминия. Понятие "сэндвич" точно определяет сущность концепции: несколько тонких слоев разных материалов образуют единое целое. Обычно, "бутерброд" складывают из железного проката, толщина которого иногда не превосходит 10-х толикой мм, а роль внутренности играют вспененные полимерные материалы либо спрессованная дюралевая стружка. Экономия веса благодаря таковой технологии добивается 30%.
ГОНЧАРНАЯ МАСТЕРСКАЯ
Внедрение больших технологий привело к тому, что в ход все почаще идут сплавы металлов, любой из которых неплох на собственном "участке работ". Легкие дюралевые и магниевые сплавы (к примеру, кремния с алюминием - силитек) крепко прижились в подвесках и головках цилиндров. А вот посреди огнеупоров на передовые позиции выходит керамика: сейчас из нее делают не только лишь изоляторы свеч, да и клапаны движков, роторы турбокомпрессоров, диски тормозов и соты каталитических нейтрализаторов, жаропрочные вставки поршней для высокотемпературных дизельных движков...
Процесс "добычи" глиняного материала просит больших издержек: соединения циркония, алюминия и титана с кислородом либо углеродом размельчают до микроскопичных частиц, а потом посылают в печь с температурой 2000°С. Так рождается легкий теплостойкий материал, не уступающий по прочности стали.
Если металлической клапан для турбомотора "Мерседес-Бенц SLK" весит 57 г, то глиняний - 25. В 2,3-литровом движке таких клапанов шестнадцать, так что экономия добивается 500 г. Не достаточно? На самом деле, благодаря понижению утрат на трение экономия горючего добивается 0,5 л бензина на 100 км пути!
Уменьшение расхода горючего и Законодательство, утилизация и экологически незапятнанное создание - вот главные пути прогресса. По другому нельзя: с 1990 до 2020 года число автомобилей в мире вырастет с 700 миллионов до 1,4 млрд, а население земли достигнет пика употребления горючего. Меж тем конечны не только лишь припасы нефти, да и металлов.
Самый разумный, если не единственный путь - обширно использовать другие материалы. Тем паче, что новый взор на "деревяшки" либо "глину" делает такую подмену выгодной... А вещественный энтузиазм, как ни крути, всегда был основным стимулом населения земли.
Натуральные материалы и пластики, "отлитые" с их внедрением, завоевывают популярность:
в А-классе можно высчитать 27 таких деталей, а весят они всего 11,9 кг.
"Maybach 62" - один из самых дорогих серийных автомобилей, для отделки которого употребляют хоть какой сорт древесной породы по желанию заказчика, будь то орешек либо карельская береза.
Один из более многообещающих жаропрочных материалов - керамика обосновала свою состоятельность. Глиняние диски тормозов и клапаны уже можно повстречать на серийных машинах.
Ткацкие станки с неких пор закончили быть монополией легкой индустрии. Этот эталон предназначен для производства льняного полуфабриката.
Льняные волокна с этого поля идут прямиком на завод "Даймлер-Крайслер", где из их делают дверные панели.