Алюминиевые сплавы в конструкциях автомобилей - Крылатый металл

Одна из последних новинок с алюминиевым несущим кузовом - Jaguar XJ. Флагман на 92 кг легче предшественника, хотя машина крупнее и и техника ее сложнее (6-скоростной “автомат”, пневматическая подвеска спереди и сзади). В конструкции несущего кузова “ягуара” применяются разнообразные детали и узлы из различных алюминиевых сплавов.

При сборке используются 3 200 самонарезающих заклепок и около 120 м склеек; многие внешние панели крепятся резьбовыми соединениями – для простоты замены. В результате кузов на 40% легче, чем стальной у предшествущей модели, – и на 60% жестче. Дорогого стоит.

Алюминиевые сплавы удельно почти в 2,8 раза легче стали. Здесь-то и кроется секрет: кузов из алюминиевого листа даже двойной толщины все еще на 28% легче – “в металле”, чем из стального. Поэтому, как ни странно, алюминиевые несущие структуры гораздо жестче стальных! Не прочнее (речь о другом), а именно жестче, то есть лучше сохраняют форму под нагрузкой.

Скажем, стержень из пластика прочный (не ломается и не рвется), но не очень жесткий, поскольку легко деформируется, гнется. Стеклянный стержень исключительно жесткий, но непрочный (хрупкость). По условиям прочности для автомобильного кузова годится стальной лист толщиной всего 0,6-0,7 мм; вполне достаточно. Но он окажется нежестким – прогибается под нажимом пальца, как пивная банка. Легкий несущий кузов из довольно толстого алюминиевого листа одновременно и прочный, и жесткий.

А жесткость несущей конструкции автомобиля значит очень много. Классический рецепт великого Колина Чэпмена, создателя замечательных спортивных и гоночных конструкций: мягкие пружины подвески, мощные амортизаторы, жесткая несущая структура. Если рама (несущий кузов) деформируются под нагрузками, то как ни настраивай подвеску, ни совершенствуй ее кинематику, все равно геометрия нарушается при скручивании и прогибах на дороге.

Удивительно жесткий несущий кузов из алюминиевых сплавов означает не только плотное прикрывание дверей, когда машина вывешена на домкрате. Жесткость – залог классного держания дороги и управляемости на скоростях. Да еще высокая энергоемкость и “программируемая” деформация при (увы, вероятных) столкновениях; безопасность. Добавьте сюда экономию веса, которая означает и динамику, и сбережение топлива. Вспомните, что алюминиевые сплавы не поддаются коррозии; кузов не “гниет”. И если подвернется машина (пусть неновая) с кузовом из “крылатого” металла, берите. Не прогадаете. Разве что местный “жестянщик” удивится, когда вы обратитесь к нему для правки или замены помятого крыла. Что ж, у всех свои недостатки.