Композитный материал из углеродного волокна, популярный в нашей стране под названием «карбон» по химическому названию углерода, приобрел огромную популярность в автомобильном мире. Вначале углерод использовался в основном в дорогих и спортивных автомобилях, но сегодня его применение расширяется, поскольку мы видим его в более доступных автомобилях и даже в некоторых более популярных внедорожниках и пикапах.
Карбоновые компоненты автомобиля, безусловно, являются уникальным дизайнерским акцентом, который обожает большинство людей (и даже пытаются имитировать с помощью простого пластика и винила). Но этот композит — не просто косметический усилитель, и только его высокая цена препятствует тому, чтобы автомобильная промышленность стала предпочтительным материалом. Но почему ему так предпочтительнее?
Прежде всего потому, что он очень прочный и легкий одновременно. Углеродный композит имеет очень жесткую и прочную структуру. И еще один плюс — чрезвычайно низкий вес. Для примера приведем тот факт, что панель кузова Chevrolet Corvette, сделанная из карбона, составляет всего 1/5 веса стального эквивалента той же модели.
Это дает еще один большой плюс: улучшенное соотношение мощности и веса. Чтобы сделать хороший гоночный автомобиль, он не должен быть максимально мощным. Потому что даже самая мощная машина будет медленнее, если будет слишком тяжелой. Взяв вышеупомянутый Corvette в качестве примера, представьте, насколько лучше было бы соотношение мощности к весу с идентичным двигателем в модели с большим количеством углеродных панелей и одной из стали.
Возвращаясь к прочности и долговечности, он основан на том, насколько материал устойчив к деформации под давлением и растяжением. Углеродные композиты прочны не только из-за своего химического состава, но и потому, что они сотканы, как текстильные волокна, и даже мышечные волокна. По мнению экспертов, карданный вал из углерода может быть до трех раз прочнее стали, а некоторые композиты могут быть даже в 10 раз прочнее.
Кроме того, углерод менее эластичен, чем сталь. Это очень важно для суперкаров, потому что при входе в поворот, например, автомобиль с карбоновым купе (и шасси) будет гораздо менее восприимчив к поворотам и изгибам, чем автомобиль из стали или алюминия. Это, в свою очередь, приводит к улучшению сцепления с дорогой и позволяет увеличить скорость на поворотах. По этой причине велосипеды из карбона намного удобнее — даже модели без подвески лучше поглощают неровности.
Конечно, первоначальный тезис о том, что углерод — очень хорошая деталь дизайна автомобиля, также является одним из важных моментов. Неверно, что карбоновые детали нельзя окрашивать так же, как детали из металла или стекловолокна. Может быть, но натуральные цвета материала очень красивы и стильны, поэтому производители автомобилей предпочитают оставлять его естественным. Будь то мелкие детали или целое купе из углепластика.
Конечно, есть и минусы. Несмотря на свою прочность, углерод становится более хрупким и рассыпчатым, если его целостность нарушена. И в отличие от стали, компонент не подлежит восстановлению, как и сварные металлы, а должен быть полностью заменен.
Второй минус, конечно же, цена. Из-за трудоемкого и энергоемкого производственного процесса производство углеродных композитов намного дороже, в 10 раз дороже, чем производство стали. К счастью, это может скоро измениться, поскольку многие компании работают над новым типом процесса, который значительно сокращает время производства и энергию.
