Кузница автомобильных доспехов / Сверхлекгие сплавы в автомобилестроении / "Инвалидки" по-немецки
Мы находимся в светлом, хорошо освещенном ангаре. На полках лежат рядами свежевыкрашенные части автомобильных кузовов. Человек, сидящий в салоне новенького "лэндровера", склонился над ноутбуком. Идет проверка электронной системы внедорожника. На первый взгляд, всё выглядит как в обыкновенной немецкой авторемонтной мастерской. Но если присмотреться, то глаз натыкается на нечто неожиданное. Чуть поодаль стоят поврежденные дверные стекла, причем, судя по всему, взрывной волной. Рядом – измятая, но не изрешеченная пулями водительская дверь. Наши проницательные слушатели уже наверняка догадались, что речь идет о специальных кузовах, способных защитить тех, кто находится внутри, от нападений киллеров. А вот и соотвествующим образом переоборудованный автомобиль:
Это удлиненная версия лимузина – хорошо известного Мерседеса S-класса,
- рассказаывает Ральф Тёбельманн, руководитель исследовательского отдела Centigon Deutschland. Эта бременская фирма известна во всем мире своими разработками в сфере автомобилей «повышенной безопасности», или назовем их для простоты – бронированных автомобилей.
Наиболее уязвимые участки этого лимузина – это в первую очередь передняя часть кузова, там, где располагается двигатель и система привода, а также в районе колес и дверных стоек.
К наиболее слабым местам относятся стекла и окна. Специалисты различают семь основных классов усиленных стекол. Самые хрупкие из них выдерживают удар камнем, самые стойкие – автоматные очереди. Конечно, стекла при этом деформируются, но проникновения в салон пуль и осколков не допускают.
По сути, это и не стекло в обычном понимании, это многослойная структура, объединяющая в себе несколько стекол различной упругости и выносливости, а также прозрачные синтетические материалы. Все эти элементы образуют, как мы его называем, «стеклопакет», отражающий удары различной мощности.
Толщина таких, обычно тонированных, окон порой достигает семи сантиметров. Сколько они весят, становится понятно, когда открываешь массивную дверь. Нужно учесть, что...
... как правило, в дверях и крыльях применяются наиболее крепкие сорта стали, их толщина колеблется от семи до десяти миллиметров.
Все эти материалы создают защитный слой вокруг салона:
Сооружается герметичная ячейка, своеобразная клетка, с мощным стальным каркасом. От оконных рам и толстых стекол она переходит во внешнюю оболочку и дверные проемы. И, самое главное, ко всем этим «доспехам» изнутри подшита толстая бронированная «подкладка».
Крыша также одета в стальные латы, только днище и пол кузова выполнены из полимеров, таких как арамид или кевлар. Они должны защитить пассажиров и водителя от осколков мин или гранат. Предмет особого внимания инженеров – бензобак. Он облачен в специальный пластиковый панцирь,
... его стенки состоят из материала, который при попадании осколков или пуль самостоятельно смыкается, устраняя возникающие при этом отверстия. Так что горючее в данном случае не выливается, а остается внутри бензобака.
Ко всему прочему, такие автомобили буквально напичканы электроникой. Это приборы ночного видения или, например, специальное переговорное устройство, позволяющее, не поднимая стекол, общаться с теми, кто находится снаружи.
Эта машина оснащена и специальной системой пожаротушения, которая гасит пламя, разгорающееся в нижней части кузова.
- добавляет Ральф Тёбельманн руководитель исследовательского отдела немецкой фирмы Centigon Deutschland. Само собой разумеется, что столько технических усовершенстований да и роскошный салон обходятся покупателю "в копеечку". Кстати, Мерседес, о котором мы рассказали в сегодняшней передаче, стоит ни много, ни мало – миллион евро. Но даже такие деньги не спасут владельцев сухопутных броненосцев от выстрела из гранатомета. Поэтому, по мнению Рольфа Тёбельманна, тем, кто ездит в таких машинах, остается уповать только на то, что в мире когда-нибудь поубавится воинственности, и проблемы будут решаться ненасильственным путем.
В то время, когда бременские инженеры куют массивные автомобильные доспехи, ученые научно-исследовательского института имени Макса Планка в Дюссельдорфе трудятся над созданием сверхлегких материалов для автопромышленности. Особую важность эта задача приобретает на фоне резкого повышения цен на энергоносители. Ведь чем легче машина, тем меньше топлива она потребляет. С этой целью в последнее время в легированную сталь всё чаще добавляют такие элементы, как алюминий и марганец. Новые сплавы делают автомобили и более безопасными. Так сотрудники лаборатории под руководством профессора Георга Фроммайера разработала технологию, основывающуюся на смеси железа с кремнием:
Сплавы с высоким содержанием марганца, а также с добавлением кремния и алюминия обладают до сих пор мало изученными свойствами, которые придают пластичность кристаллической решетке металла.
При столкновении части кузова из таких сплавов способны гасить силу удара, защищая, таким образом, тех, кто находится в салоне. Торстен Анке, сотрудник технического университета в немецком городе Клаусталь, занимается исследованиями в области термической обработки стали. Ему удалось разработать технологию, которая придаёт стали определенную жесткость и упругость уже после сборки. Затвердение происходит тогда же, когда кузов при определенной температуре покрывают лаком. Торстен Анке учел пожелания производителей и разработал специальный алгоритм, учитывающий различные температуры обработки и продолжительность лакировочного цикла. Новая технология позволяет существенно понизить производственные расходы. В последнее время всё больше производителей комбинирует сталь и с другими материалами:
Несущие элементы обычно состоят из наиболее прочных видов стали. Но, например, при производстве дверей часто используют магний. Капоты и крышки багажников автомобилей частично состоят из пластика. Ну и всё более широкое распространение в автомобилестроении получает алюминий, соединить который со сталью или пластиком крайне трудно. Ведь сплавить эти материалы невозможно. Так появились на свет новые методы сборки,
- рассказывает профессор Технического университета в городе Ахен Ульрих Дильтей. Он изобрел новую технологию, объединившую сразу два процесса. Между собой специалисты называют этот метод schwöten: слово это образовано из двух - schweißen и löten, соответственно «сваривать» и «паять», «спаивать». Так что на русский это название можно было бы перевести как «свайка» - эдакий гибрид из «сварки» и «спайки». Ахенские инженеры подогревают оба материала – алюминий и сталь – до 700 градусов. Затем, как при сварке, алюминий в отличие от стали начинает плавиться и растекаться по стальной поверхности, затекая в специальные пазы. В результате оба материала как бы припаиваются друг ко другу. По словам Ульриха Дильтея, этот метод найдет применение в автомобильной промышленности уже довольно скоро. Таким образом, можно было бы соединять крыши кузовов со стальными каркасами, что, в свою очередь, позволило бы современным автомобилям избавиться ещё от нескольких килограмм «лишнего веса».
По многочисленным просьбам наших слушателей сегодня мы расскажем об автомобилях предназначенных для водителей-инвалидов. В Германии этой теме, как и вообще всем технологиям призванным облегчить жизнь людям с физическими недостатками, традиционно уделяется повышенное внимание. В ФРГ существует целая система дотаций, скидок и доплат для инвалидов-владельцев транспортных средств. В некоторых случаях государство перенимает расходы на переоборудование серийной модели, а также на содержание такого автомобиля. На данный момент на немецком автомобильном рынке представлено несколько фирм, специализацией которых являются исключительно автомобили для инвалидов. Наиболее известная из них Paravan каждый год радует своих клиентов новыми разработками с использованием самых передовых технологий.
В зависимости от степени и вида физических ограничений водитель управляет этим автомобилем, оставаясь в инвалидной коляске или же сидя в водительском кресле. В первом случае электронная система самодвижущейся инвалидной коляски соединяется с электроникой автомобиля. Во втором – инвалид подъезжает к водительскому сидению специальной конструкции. Оно сдвигается на 80 сантиметров назад, и водитель пересаживается на него без посторонней помощи,
- рассказывает Ральф Гизлер, главный инженер фирмы Paravan. Положение водительского сидения и подъемника, выезжающего из-под сдвигающейся в сторону боковой двери, можно настроить в соответствии с потребностями клиента. Все электронные системы автомобиля также подверглись значительным изменениям:
Человек на инвалидном кресле-коляске может управлять автомобилем при помощи джойстиков и минирулей с электроприводом.
По сути, это та самая технология, о которой в автомобильные конструкторы говорят уже давно, но всегда в будущем времени. Ведь начиная с создания автомобиля, водитель осуществлял управление через рулевое колесо и педали. В последние годы появилось множество разработок, призванных покончить с механическими связями и заменить их электронными. Речь идет о drive by wire, что можно было бы перевести как управление по проводам. Любопытно, что подобные технологии уже давно нашли применение в автомобилях, предназначенных для людей с физическими ограничениями. Включение мотора, дверных механизмов, дворников и фар, а также торможение – все эти операции происходят по команде компьютера или же при его содействии. Приборная панель в таких машинах приближена к водителю, в неё встроены две консоли и минируль. Обе консоли этой системы под названием Space Drive напоминают увеличенную в размерах игровую приставку:
Конечно, консоли предназначены не для игр. С их помощью водитель включает поворотники, стартует двигатель без ключа, выжимает ручной тормоз – в общем целом они наделены 24 функциями,
- рассказывает Ральф Гизлер. Консоль, расположенная слева от водителя отвечает за контроль над электронными системами автомобиля. Ну и что касается руля, то…
… нашим клиентам часто не под силу крутить обычную «баранку». Для них создан чувствительный маленький руль, расположенный горизонтально.
Четыре компьютерных процессора повышенной мощности управляют торможением, нажатием на газ и поворотом колес. Отдельный компьютер координирует их действия непосредственно с сигналами, поступающими от водителя. Ещё одна вычислительная машина следит за всеми электронными ассистентами и проверяет, насколько точно они выполняют команды водителя. Ральф Гизлер:
Когда двигатель заводится, проводится проверка рулевой системы, механизмов торможения и подачи газа. В соответствии с предписаниями немецкой службы технического надзора (TÜV) все эти операции должны быть проведены до того, как машина тронется с места,
На проверку всех систем уходит лишь несколько секунд. В процессе вождения электронный ассистент самостоятельно «подстраивается» под водителя, как бы приноравливаясь к его потребностям и манере езды. Любопытно, что при разработке этой модели инженеры Паравана активно использовали авиационные технологии:
Сходные технологии используются в авиации. Но они не обучаемые. Ведь системы управления в современных лайнерах не должны как-то специально приспосабливаться под физически здоровых пилотов.
По-другому дело обстоит с водителями-инвалидами. Перед тем, как самостоятельно выехать на улицу, они проходят специальную тренировку. Так водители с физическими ограничениями привыкают к автомобилю и… автомобиль, а точнее система Space Drive, привыкает к ним, по ходу выясняя, каким образом наиболее действенно помочь своему хозяину.
В эти дни автомобильный мир уже вовсю готовится к Женевском автосалону, который откроет свои двери для журналистов в конце этого месяца. И пока специалисты теряются в догадках, какая же из премьер станет гвоздем программы этого действа, мы остановимся по подробнее на некоторых из них. Французский Peugeot на этот раз представит в Швейцарии три новых модели – 207, гибридно-дизельный 307 CC и стильный концепт-кар 207 Rcup. На новый 207-ой Peugeot возлагает большие надежды, ведь он должен стать достойным приемником популярной 206-ой модели – бестселлера компании. Концепт Rcup призван продемонстрировать спортивные черты этой серии
Гибридный же 307 CC Hybride HDi продемонстрирует гибридную силовую установку. Полутора-литровый дизельный HDi мощностью в 110 л.с. с сажевым фильтром совмещен с электромотором, что позволяет значительно уменьшить вредные выбросы в атмосферу и повысить экономичность по сравнению с подобными бензиновыми установками.
Грядущий автосалон в Женеве станет площадкой для дебюта серийного купе-кабриолета Mitsubishi Colt CZC. Над его внешностью трудились стилисты европейского дизайн-центра Mitsubishi и специалисты ателье Pininfarina, разработавшие механизм складывания крыши. Сохранив базу и габаритные размеры пятидверной модели малого класса, купе-кабриолет стал фактически двухместным — на тесном заднем сиденье не уместится даже ребенок. Зато водитель и пассажир не будут чувствовать себя ущемленными.
В авто-шоу в Женеве по традиции примет участие и швейцарская фирма Rinspeed, известная своими экстравагантными автомобилями. На этот раз автоконструкторы реализовали сразу несколько интересных идей с использованием высокотехнологичных пластиковых материалов. Концепт Rinspeed zaZen, может похвастать прозрачной крышей и «голографическими» световыми приборами. Используя особые свойства материала, из которого изготовлена куполообразная крыша, конструкторы предоставили водителю возможность самому менять степень прозрачности нажатием кнопки вплоть до полного затемнения. А главным объектом футуристичного интерьера стали полупрозрачные кресла на гелевой основе, принимающие форму тела седока. Базой для супер-мобиля послужил Porsche 911 Carrera S, поэтому агрегаты остались вполне серийными: полуторатонный концепт оснащен 355-сильным шестицилиндровым мотором, который способен разогнать zaZen до 100 км в ч менее чем за 5 секунд. Максимальная скорость болида — 293 км в ч.