Производство современных автомобилей требует использования различных материалов - как правило, это сталь, алюминиевые сплавы, пластмассы и композитные материалы. В качестве основы кузова обычно используется сталь листовой толщиной от 0,65 до 2 мм - это позволяет уменьшить массу автомобиля и повысить жесткость кузова. Стали присуща высокая прочность, из нее можно штамповать сложно-формованные детали и сваривать конструкционные элементы.
Но иногда производители автомобилей решают отказаться от стандартных материалов и предложить более необычные. Такие креативные решения позволяют создавать неповторимые автомобили. Вот несколько примеров знаменитых автомобилей, сделанных из необычных материалов.
1. Дерево
Первые транспортные средства были изготовлены из дерева - это брички, телеги, двуколки, дилижансы и другие эры самоходных повозок. Использование металла появилось позже, когда его добыча и обработка стали более доступными и доступными.
Первые автомобили из дерева были предназначены для кратких перевозок пассажиров до ближайших вокзалов или отелей. Благодаря возможности увеличения размеров транспортного средства за счет деревянной конструкции Station Wagon, эти машины могли охватить большее количество пассажиров и багажа.
В 1920-х годах Генри Форд использовал дерево в своих моделях, представив деревянную раму для Model A. Впоследствии и другие производители, такие как General Motors, решили использовать дерево. Некоторые автомобили времен Второй мировой войны были изготовлены из дерева, так как металл был необходим для производства танков и боеприпасов. Использование дерева в производстве автомобилей продолжалось до 1950-х годов, после чего металлические материалы стали господствующими в автомобилестроении.
Однако дерево не исчезло полностью из мира конструкторов и дизайнеров автомобилей. Некоторое время в американских универсалах использовались деревянные двери и боковые вставки, часто как декоративные элементы, имитирующие дерево. Например, Buick Le Sabre, Buick Roadmaster, Jeep Grand Wagoneer и Pontiac Safari - все эти модели имели деревянную отделку кузова.
Ценная порода дерева могла применяться в роскошных автомобилях, когда богатые автолюбители стремились удовлетворить свои амбиции с помощью дизайнеров кузовных ателье. Для создания кузовов дорогих автомобилей использовались лакированные деревянные панели ценных пород, а внутренняя отделка салона выполнена из материалов высокого качества, таких как сафьян, шелк и другие.
Tulipwood из дерева
Автогонщик Андре Дюбоннэ построил уникальную модель Hispano-Suiza Н6С в 1924 году. Это был мощный автомобиль с объемом двигателя в 8 литров, он имел несколько карбюраторов и мог развивать мощность до 200 лошадиных сил.
Для создания более легкого кузова автогонщику потребовалось использовать алюминиевые сплавы магния и алюминия. Однако в начале прошлого века эти материалы были в большом дефиците. Тогда Андре Дюбоннэ обратился к авиастроительной компании Nieport, чтобы заказать легкий кузов. Инженеры компании решили создать каркасную основу из шпонок длиной 20 мм. К этой основе крепились деревянные планки из махагони – ценного красного дерева – с помощью медных заклепок.
Автомобиль был назван Tulipwood (тюльпанное дерево), хотя от использования этого вида древесины в конечном итоге отказались, так как он оказался недостаточно гнущимся и часто раскалывался.
После того, как деревянные планки различных размеров были закреплены на каркасе, кузов автомобиля был покрыт несколькими слоями лака и отполирован. Нижнюю часть рамы было решено закрыть кожухом из алюминия, чтобы защитить ее от ударов и одновременно снизить сопротивление воздуха. Бензобак на 175 литров был размещён сзади для улучшения развесовки спорткара.
После участия в одной гонке (Тарга Флорио, на которой автомобиль получил седьмое место), Андре Дюбоннэ использовал Tulipwood как обычный автомобиль, а затем модель попала в коллекцию автомобильного музея в Калифорнии.
2. Бабмук
Хотя использование дерева для изготовления автомобилей было достаточно популярным, концепт Ford MA на выставке Индустриального дизайна в 2003 году использовал экзотический бамбук в качестве основного материала. Этот минималистичный родстер был создан с помощью компьютерных технологий и конструктивных разработок, при этом помимо бамбука использовались также алюминий и углепластик.
Двигатель Ford MA может быть электрическим или бензиновым, приводящим задние колеса в движение. Этот проект был создан для молодых поколений автолюбителей, и, что интересно, его детали крепятся титановыми болтами, что позволяет собрать машину из 500 деталей, как обычный конструктор, без использования сварочных швов.
3. Фанера и целлюлоза
Производители автомобилей все больше стремятся расширить спектр материалов, используемых в производстве, и следовать мировым экологическим тенденциям, включая использование отходов. На Женевском автосалоне 2013 года финская компания UPM представила концепт Biofore, который был выполнен из отходов деревообработки.
Основным материалом для создания дверей и обвески автомобиля являлось целлюлозное волокно, превращенное в материал Formi. Отделка интерьера выполнена из фанеры, получившей название Grada. Для запуска двигателя использовалось особое топливо, синтезированное из древесных отходов, а не обычный углеводородный двигатель. Создатели утверждали, что автомобиль полностью безопасен, но в серийное производство он, скорее всего, не пойдет.
Главной целью создания Formi было продемонстрировать возможности и привлекательность использования биоматериалов в автомобильной промышленности.
4. Кожа
Применение кожи для обивки кресел и салона автомобиля - обычное явление. Однако использование кожи для обтяжки кузова автомобиля может показаться необычным и странным. Несмотря на это, в 1920-30 годах прошлого века такой материал использовался для выпуска автомобилей немецкой компанией DKW, которая впоследствии превратилась в концерн Audi.
Если у вас остались сомнения в такой практике, вы можете посетить музей бренда Volkswagen, расположенный в Ингольштадте, Германия, чтобы убедиться в этом.
В наше время любители дорогих элитных автомобилей также не прочь обшить свои машины кожей, обращаясь за помощью в тюнинг-ателье, поскольку обычные производители уже не используют кожу для кузова.
Примером того, что использование кожи для кузова автомобиля не только для элитных машин, можно привести рэпера The Game, который в 2012 году захотел обтянуть свой спортивный Ferrari F430 в кузове купе в винил и кожу. Заказ был выполнен компанией по тюнинг-сервису из Латвии Dartz. Также, автомобили BMW модели X6 и 318i были оформлены кожей крокодила.
Кроме того, в послевоенные годы, когда был дефицит дешевых материалов, была спроектирована мотоколяска на трех колесах с обтянутым кожей верхом.
Другой пример - транспортное средство BMW Isetta, или Messerschmitt Kabinroller, которое было очень доступным ценовым лимитам благодаря своим миниатюрным размерам и использованию доступных материалов в конструкции.
Oskar - небольшой автомобиль чешского производства, который был обшит алюминиевыми пластинками на раме из трубок. Он был двухколесным и приводился в движение мотоциклетным мотором с цепным приводом. В 1950 году Oskar, уже под маркой Velorex началось серийное производство. Однако, алюминиевые пластины были заменены на более дешевую альтернативу - простой дерматин. Этот вид искусственной кожи был непритязательным и непромокаемым на дожде.
До начала 1970-х, Velorex выпускался и широко применялся в сельских районах как транспорт для специалистов аграрной отрасли и врачей, а также на больших предприятиях промышленности как вспомогательный транспорт.
5. Тканный материал
Автопроизводителей заинтересовал сверхдешевый и легкий материал для обтягивания кузовов - обычный текстиль. В 2008 году бренд BMW представил концепт-кар Gina, созданный дизайнером Крисом Бэнглом. Кузов Giny был полностью покрыт тканью, а каркас был изготовлен из специально разработанных металлических трубок, на которые была плотно натянута ткань. Гибкость трубок позволяла создавать разные очертания кузова по желанию автовладельца, делая BMW Gina уникальным и индивидуальным.
Использование текстиля дало возможность добавить уникальные черты в дизайн Gina - фары могли "поднимать веки" наподобие глаза человека. Задний спойлер мог скрываться, а доступ к двигателю обеспечивался с помощью раздвижной шторки. Также текстиль позволял изменять облик машины за считанные секунды и делал Gina более функциональной и приятной в использовании.
Сам Бэнгл был безмерно восхищен использованием ткани и считал, что благодаря ее гибкости, дизайнер получает свободу для своих творческих идей. Ткань также обеспечивает хорошую защиту внутренних элементов автомобиля, придает ему аэродинамическую форму и красивый внешний вид.
6. Растительные волокна
Конструкторы Ford задумались о создании кузовных материалов из биокомпозитных материалов еще в 1940-х годах. Биокомпозиты легче металла, не подвержены коррозии и дешевле в производстве, т.к. могут быть изготовлены из промышленных отходов растительных волокон. Так появился «соевый» автомобиль - Soybean Car.
Для производства биопластика были использованы волокна натуральной сои, пропитанные слоями эпоксидной смолы. Кузов машины был сделан из биокомпозита, включающего переработанные соевые бобы и конопляные волокна. Все 14 панелей крепились болтами к раме, что сделало автомобиль на 35% легче по сравнению с его прототипом. Двигатель также был переделан на потребление биоэтанола, полученного из конопляного сырья. Несмотря на все эти радикальные изменения, Soybean Car так и не был запущен в серийное производство из-за начала войны.
Trabant, производимый в Германии, также был изготовлен с кузовом из композитного биопластика «дюропласт», изготовленного из очесов - хлопкового отхода в производстве. Подобно машине Soybean Car, очесы заливались эпоксидной смолой во время изготовления. Trabant имел мощность всего 25 л.с., но отличался легкостью и долговечностью кузова, который не подвергался коррозии.
В 2000 году Toyota представила концептуальный автомобиль под названием ES3, который имел кузов, изготовленный из полимера собственной разработки TSOP, включающего в себя лен, бамбук и даже переработанный картофель. Этот биополимер может быть легко разложен и переработан, что соответствует экологическим требованиям защиты окружающей среды. Однако Toyota ES3 так и не пошел в серийное производство, оставшись концептом.
В поисках способов сделать автомобили легче и дешевле производители рассматривают возможность использования всего, что можно. Даже переработанная агава, из которой создается текила, не остается без внимания. Компания Ford начала использовать отходы переработки агавы в производстве своих машин благодаря договоренности с американским производителем текилы Jose Cuervo. Ранее этот материал использовался только в качестве компоста, но теперь после высушивания и измельчения массы, производители могут создавать недорогой и прочный биопластик.
7. Картон
Иногда, чтобы привлечь внимание и заинтересовать потенциальных покупателей, производители автомобилей создают нестандартные модели. В 2015 году компания Lexus представила седан IS, выполненный из картона. Чтобы создать этот необычный автомобиль, понадобилось задействовать несколько фирм, включая производителя картонной продукции DS Smith.
Автомобиль был сделан из 1700 листов картона толщиной 10 мм, соединенных между собой клеем на водной основе. Однако, рама IS была выполнена из стали и алюминия, а в движение этот картонный автомобиль приводился электрическим мотором. Этот уникальный проект позволил компании Lexus привлечь внимание и продемонстрировать свой потенциал в создании инновационных решений.
8. Полиэтилен от пластиковых бутылок
В поисках способов утилизации бытового мусора и максимальной экономии материалов, концерн Chrysler в конце 1990-х годов решил использовать полиэтилентерефталат, используемый для производства дешевых бутылок, для создания композитного материала для кузова автомобиля. Этот пластик легко формируется, окрашивается при переработке и обеспечивает хорошую жесткость, а после окончания эксплуатации легко перерабатывается.
Первым пластиковым автомобилем стал хэтчбек CCV, разработанный в качестве “народного автомобиля” для Китая. В его конструкции стальная рама с лонжеронами соединялась с панелями, изготовленными из полимерной массы. Затем в конце 1990-х годов появился родстер Plymouth Pronto, где для боковых частей применялись панели, выполненные в форме бутылки. Однако, этот концепт не был популярен среди широкой аудитории.
В настоящее время компания Ford использует переработанные пластиковые бутылки для изготовления обивки кресел и потолка для пикапов F-150, что идеально подходит для экономии материалов и утилизации мусора.
Заключение
Все автомобилисты по всему миру хотят иметь быстрый, безопасный и доступный автомобиль, поэтому автомобильная промышленность постоянно прислушивается к потребностям потребителей и развивается в соответствии с их желаниями. Именно по этой причине для производства автомобилей используются различные материалы - от традиционных металлов и сплавов до экспериментальных и экзотических композиций.
Из всего многообразия материалов, использованных для производства кузовов автомобилей, в серийное производство внедряются наиболее доступные и прочные, в то время как уникальные и экзотические модели остаются яркими экспонатами для музеев и коллекционеров.
