Окрыленные

Экология и экономия. Эти слова двумя толстыми рубцами отпечатались на подкорке головного мозга каждого автомобильного журналиста – именно их он слышит на всех презентациях, конференциях и международных автосалонах. Показатель уровня выбросов СО2 в пресс-релизах теперь сообщают раньше, чем данные о мощности и крутящем моменте, а снижение расхода топлива на несколько процентов теперь может стать главным, а иногда и единственным поводом для проведения выездного пресс-тура.

Однако далеко не все покупатели и владельцы автомобилей понимают, из чего на самом деле складываются эти литры и граммы и насколько сложно инженерам дается каждый процент экономии. Потребители привыкли к тому, что новая модель должна быть мощнее, быстрее и технологичнее, но при этом еще и экономичнее своего предшественника. И мало кто задумывается, что новая «навигация» или система автоматической парковки – это несколько метров лишних проводов, десятки датчиков и мощная электроника, которую нужно питать, охлаждать (или согревать зимой), защищать от влаги и повреждений. То есть, лишние килограммы.

Хотите 18 настроек сиденья и массаж – приготовьтесь к тому, что ваша машина поправится как минимум на пару-тройку кило; решили заказать стеклянную крышу и заднюю дверь с электроприводом – добавьте еще десяток… И это без учета бесконечного ужесточения требований к безопасности автомобилей, заставляющее конструкторов разрабатывать сложные конструкции для "правильной" деформации кузова в случае ДТП.

Современные малолитражки весят столько же, сколько премиальные седаны, выпущенные лет 15-20 назад, и именно поэтому автопроизводители с такой гордостью заявляют о снижении массы новой модели на 30-40 килограммов. Или хотя бы на 20 – даже их отвоевать в современном мире, страдающем от избыточного веса, оказывается очень непросто.

В компании Audi над проблемой автомобильного "ожирения" всерьез задумались достаточно давно – больше двадцати лет назад. В 1994 году «Ауди» выпустила на рынок первый автомобиль, построенный на базе алюминиевой пространственной рамы – это было первое поколение Audi A8. А первые проекты по широкому применению алюминия в недрах «Ауди» стартовали вообще в начале восьмидесятых годов прошлого века.

С тех пор компания из Ингольштадта успела не только сменить три поколения патентованной пространственной рамы Audi Space Frame (ASF) на алюминиевой «восьмерке» и выпустить почти полностью алюминиевый хэтчбек гольф-класса Audi A2, но и построила целый научно-производственный центр Aluminium and Lightweight Design Center, расположенный в Некарсульме, рядом с заводом по производству седанов A8.

Однако если еще пару лет назад в «Ауди» говорили в первую очередь про перспективы еще более широкого использования алюминия и про его преимущества, то теперь у инженеров из Ингольштадта новая мантра – мультиматериальные конструкции. Да, говорят они, алюминий - это хорошо, но он все еще слишком дорог и сложен в обработке, а для достижения нужной жесткости детали из крылатого металла приходится делать… толще, чем детали из новых сортов высокопрочной стали, и более сложными по внутренней структуре.

Поэтому наиболее оптимальный вариант – использовать алюминий там, где он действительно нужен. Для Audi A8, дорогого седана, выпускаемого небольшими партиями, из этого материала можно изготовить почти весь кузов целиком, а на более доступной и массовой модели A6 алюминий используется в заметно меньших объемах. Из него сделаны крылья и двери, капот и крышка багажника и еще по мелочам – опоры передних стоек подвески, рычаги и так далее. Основа кузова при этом осталась стальной, выполненной из разных сортов стали. Именно за подобными конструкциями, как говорят специалисты Aluminium and Lightweight Design Center, будущее автомобилестроения.

Потому что микс из алюминия и стали – это лишь начало. Чуть позже к ним добавятся армированные углеволокном пластики и чистый карбон, а также «сэндвичные» конструкции из усиленной углепластиком стали! Зачем? Например, центральная стойка кузова кроссовера Audi Q5, выполненная из стали, весит больше 11 килограммов, а обладающая теми же характеристиками жесткости, но выполненная из более тонкого металла и усиленная углекволокном – всего 5,8 килограмма. Стальная крыша на хэтчбеке A1 весит 9,4 килограмма, а деталь из карбона – 3,8 килограмма.

Да, пока это лишь дорогие для массового производства примеры возможного облегчения конструкции автомобиля. В реальности же экономия веса складывается из совсем незначительных, на первый взгляд, мелочей: облегченный катализатор в выпуске (минус 9,7 килограмма), оптимизированная схема цепного привода в конструкции дизельного двигателя (экономия до четырех килограммов), новый моторчик кондиционера (чуть больше 300 граммов экономии). В результате такой вот кропотливой работы по снижению веса новый седан Audi A6, например, похудел на 80 килограммов…

Много это или мало? Если мерить разгоном с нуля до ста километров в час – это примерно полтора-два корпуса преимущества более легкой машины и экономия 0,3 литра топлива на сто километров пробега. И это - только за счет снижения массы кузова. При этом, более легкий кузов позволяет устанавливать на него легкий, компактный и экономичный двигатель, которому, опять же не требуется бензобак большого объема. Легкому автомобилю не нужны и массивные тормоза, а значит, можно сделать компактнее и легче подвеску, которой уже не нужно контролировать тяжелые неподрессоренные массы.

В «Ауди» эту цепочку называют «обратной спиралью снижения веса», но мне она напомнила, скорее, спутанный клубок – потянешь за нужную ниточку и он распутается.

Но главное, все это - технологии отнюдь не далекого будущего. Некоторые идеи «мультиматериальных» конструкций заложены в нынешних Audi A8 и A6, готовится к премьере новый большой кроссовер Audi Q7, который, как обещают инженеры из Ингольштадта, разом "похудеет" на 400 килограммов! Правда, полностью карбонового A8 в «Ауди» не обещают, зато с удовольствием рассказывают про эксперименты по применению облегченных конструкций на Audi R8 - нам показывали прототип, у которого из углепластика были выполнены крыша, пол и некоторые кузовные панели. Есть идеи по выпуску облегченного купе Audi TT и полностью алюминиево-карбонового спорткара, преемника легендарной модели Quattro...

И все же компания Audi – слишком большая и производит слишком много автомобилей для того, чтобы позволить себе дорогостоящие эксперименты с серийными моделями. Поэтому роль экспериментатора в группе Audi-Lamborghini отведена последней. Небольшая компания, выпускающая дорогие суперкары небольшими, по меркам мирового автопрома, партиями, - кто, если не они? Тем более что итальянцы уже несколько лет сотрудничают с Вашингтонским университетом и компанией Boeing в вопросах разработки и производства композитных материалов.

Проект по развитию производства композитных материалов вдохнуло в небольшой завод Lamborghini в Санта-Агате вторую жизнь: меньше чем за год здесь появились два новых корпуса, в одном из которых готовят заготовки углепластиковых деталей, а во втором находится цех, где собирают новейший суперкар Lamborghini Aventador. Да-да, тот самый «Авентадор», который представили минувшей весной – первый серийный Lamborghini с полностью карбоновым монококом!


Правда, монокок у нового «Ламбо» не монолитный, а состоящий из двух частей – крыши со стойками кузова и нижняя «ванна» кабины с порогами, дверным проемом, частью пола и трансмиссионным тоннелем. Причем, каждая из половинок тоже собирается из отдельных деталей: для изготовления из них части рабочие (в основном, женщины – они аккуратнее и легче переносят монотонную работу) вручную выкладывают сухие куски карбоновой «ткани», заботливо вырезанные по лекалам роботизированными машинками, в специальные формы, в которые затем закачивается связующий полимер.

Другие – обычно это более сложные по форме или мелкие детали – изготавливаются вакуумным формованием из уже пропитанных листов ткани, которые доставляются на завод в рефрижераторах и хранятся при минусовой температуре. Материал укладывается в формы в гибких оболочках, из которых откачивается воздух – оболочка «облипает» форму, плотно прижимая ткань. Затем, все части собираются, превращаясь в крышу или нижнюю часть кабины, и выпекаются в автоклаве при температуре около 140 градусов в течение пяти часов. В день в Санта-Агате способны выпускать 3-3,5 монокока, а значит, ежегодно Lamborghini сможет собирать не больше тысячи «Авентадоров»…

Перед попаданием на сборочный конвейер обе половинки монокока склеиваются и дополнительно скручиваются болтами – потенциально это означает, что в случае необходимости (например, после аварии) крышу автомобиля или ее нижнюю часть можно будет заменить целиком. Можно, но не обязательно – конструкция монокока «Авентадора» и других навесных деталей из углепластика допускает и «заплаточный» ремонт!

Если раньше карбоновые детали в случае повреждения приходилось менять целиком, то теперь, благодаря использованию новых связующих составов – термопластов, которые под действием высокой температуры могут размягчаться, поврежденный участок можно вырезать, поставить заплатку, нагреть ее края строительным феном до температуры больше 200 градусов, отшлифовать и заново покрасить. Но конечно, не самому – у компании Lamborghini есть группа выездных специалистов с «волшебными чемоданчиками», в которых находится все необходимое для ремонта деталей из углепластика практически в любой точке мира. Будут и стационарные ремонтные мастерские для решения сложных задач: в Санта-Агате, в США и в Азии.

Впрочем, не все углепластиковые детали Lamborghini делает самостоятельно – карбоновые элементы, используемые в отделке салонов, а также детали для «младшей» модели Gallardo производят на «аутсорсе».

P.S. Родео

Побывать в самом сердце марки Lamborghini и не прокатиться на легендарных суперкарах? Конечно, так нельзя, решили итальянцы и подготовили для журналистов восемь разных Gallardo – купе и родстер в обычных версиях и в нескольких спецверсиях, включая Superleggera.

Мы с коллегой не раздумывая выбрали открытый Gallardo LP 570-4 Spyder Performante – облегченную на 65 килограммов версию обычного «спайдера», с форсированным до 570 лошадиных сил мотором V10 объемом 5,2 литра. Часть штатных деталей здесь заменили на углепластиковые – из карбона изготовлена крышка, закрывающая моторный отсек и отделение для мягкой складывающейся крыши, детали аэродинамического обвеса кузова, внутренние обшивки дверей и часть элементов отделки салона. Кроме того, на эту версию устанавливаются 19-дюймовые колесные диски из алюминиевого сплава с титановыми креплениями, которые легче стандартных на 13 килограммов.

Плюс, полный привод с вискомуфтой и «робот» e-gear с одним сцеплением, который имеет три режима переключения передач – автоматический, спортивный и «гоночный» Corsa. И, заканчивая с цифрами, этот "Спайдер" разгоняется за 3,9 секунды до «сотни» и обладает максимальной скоростью в 324 километра в час.

Правда, тест-драйв был организован с присущей итальянцам экспрессивностью: все восемь суперкаров… водили гуськом за полицейской машиной по пятикилометровому маршруту вокруг завода! Утешением было лишь то, что полицейским авто тоже был Gallardo – один из нескольких автомобилей, построенных специально для Polizia di Stato!

О, это была очень эклектичная поездка – разноцветные «Ламбо», беспорядочно рявкающие атмосферными «десятками» и следующие в прогулочном темпе за синим полицейским суперкаром по перекрытым (!) дорогам. Причем водители машин, мимо которых мы проезжали, отнюдь не сердились на нас за то, что из-за нас их не пускают домой – наоборот, все улыбались, показывали большие пальцы и пытались сфотографировать наш невероятный кортеж.

Какие впечатления от самого быстрого родстера Lamborghini Gallardo? Их мало, но они очень яркие: во-первых, это звук! Невероятный, грубый рев мотора, расположенного в считанных сантиметрах за спиной, грохот которого заглушает все вокруг. Этому «Ламбо» не нужна штатная магнитола – ее все равно не услышишь. Да и странно слушать радио, когда у тебя в машине есть собственный оркестр!

Во-вторых, это роботизированная коробка передач – сумасшедшая и грубая, словно пришедшая из позапрошлого века! Даже в спортивном режиме она меняет передачи злыми тычками, а в режиме Corsa переключение без сброса газа сопровождается жесточайшими ударами. Ощущение, что при каждой смене передач сзади в машину врезается грузовик!

Ну и динамика, конечно. Пусть 570 лошадиных сил на 1485 килограммов массы это не рекорд, но то, как мощность 10-цилиндрового мотора передается на колеса Gallardo LP 570-4 Spyder Performante, вызывает почти детский восторг. Грубо, громко и очень, очень зло. Всего 15 минут общения с самым быстрым спайдером «Ламбо» оставило неизгладимое впечатление: словно на короткое время попал в клетку с тигром и даже умудрился погладить его по голове, сохранив при этом целыми обе руки.