Автомобили: реальность и фантастика.

Автомобилестроение и нанокомпозиты: "Автомобильная промышленность проявляет большой интерес к нанотехнологиям, обеспечивающими новые возможности значительного уменьшения веса, улучшения эксплуатационных качеств, внешнего вида и пригодности к переработке для вторичного использования. Также исследуются новые направления использования нанокомпозитных материалов. Как же развиваются эти тенденции?

Автопром лидирует в нанореволюции.

Изготовители комплексного оборудования и ряд поставщиков в сотрудничестве с академическими институтами, такими как Университет штата Мичиган (Michigan State University) и Университет Цинциннати (University of Cincinnati), стремятся найти перспективные области применения этих новых материалов. Нанотехнологии вызывают изменения во всей автомобильной отрасли, почти на каждом уровне использования материалов, комплектующих частей и систем. Буквально в каждом выпущенном в США автомобиле используются какие-либо из нанокомпозитных материалов, чаще всего это углеродные нанотрубки в сочетании с нейлоном, используемые в топливной системе для защиты от статического электричества. Компания Hyperion Catalysis планирует вводить нанотрубки в другие полимеры, применяющиеся в топливных системах автомобилей.

Новый компаунд фторполимера с нанотрубками применяется при изготовлении уплотнительных колец для топливной системы автомобилей. Более десяти лет назад компания Toyota впервые применила при производстве автомобилей коммерческие нанокомпозиты, разработав композит нейлона с наноглиной для жесткого и термостойкого покрытия нейлоновых зубчатых ремней.

Начиная с 2002 года, компания General Motors успешно применяет первые промышленные композиты с наноглинами и нанотальком при изготовлении накладок порогов для минивенов Safari и Astro; сейчас компания использует почти 250 тыс. кг нанокомпозитных материалов в год для изготовления различных наружных автомобильных частей и накладок, включая некоторые части автомобиля Hummer H2 SUT. Кроме композитов термопластичных эластомеров с наноглиной, компания исследует возможность применения углеродных нанотрубок для замены существующих термореактивных конструкционных композитов. Компания Dow Automotive развивает процесс реактивной экструзии для производства нанокомпозитов на основе наноглин и циклического бутилентерефталата (ЦБТ), производимого компанией Cyclics Corporation.

Компании Further, Sud-Chemie AG и Putsch Kunststoffe GmbH разрабатывают семейство нанокомпозитов ELAN XP для внутренней отделки автомобилей на основе смесей полипропилена (ПП) и полистирола (ПС). ПП и ПС в обычных условиях несовместимы, однако минеральный наполнитель Nanofil компании Sud-Chemie образует с ними устойчивые к царапинам компаунды с приятной на ощупь однородной матовой поверхностью. Специалисты компании Ford’s Research and Innovation Center также изучают ряд нанокомпозитных материалов, разрабатывая улучшенные покрытия и прочные материалы с повышенной износостойкостью. Компания образовала совместное предприятие с компанией Boeing и Северо-западным университетом США (Northwestern University) для исследования промышленного применения нанотехнологий.

В последние годы постепенно расширяется применение в автомобилях электропроводных полимеров. Область применения электропроводных полимеров простирается от наружных кузовных панелей, до оптических микропереключателей, наноразмерных интеллектуальных переключателей и датчиков. Термопластические нанокомпозиты, содержащие взвесь углеродных нанотрубок, стали основными композитными материалами для топливных трубопроводов, в которых полимеры заменяют традиционную сталь. Электропроводные полимеры разрабатываются также для использования в наружных панелях кузова, они могут быть окрашены на тех же электростатических окрасочных линиях, что и заменяемые ими стальные детали, позволяя значительно сократить капитальные вложения в монтаж нового оборудования по сравнению со специальными окрасочными линиями для окраски пластиковых панелей. Среди основных направлений применения нанокомпозитов в автомобилестроении в последующие 10 лет прогнозируется появление систем хранения водорода, топливных элементов и батарей суперконденсаторов. Эти направления окажут существенное влияние на создание новых устройств выработки и хранения электроэнергии, применяемых в автомобильной промышленности. Такое свойство нанокомпозитов, как огнестойкость, также обеспечит создание новой области применения — для оформления салона автомобиля, в то время как нанокомпозиты на основе биопластиков позволят пересмотреть отношение ко вторичному использованию и биоразложению материалов.

Нанокомпозиты General Motors

Компания General Motors постепенно расширяет использование нанокомпозитов в своей продукции, уменьшая вес транспортных средств при одновременном обеспечении требуемого качества, пригодности для повторного использования и умеренной стоимости. В 2002 году компания успешно внедрила первый промышленный нанокомпозитный материал для внешнего оформления автомобилей на своих минивенах GMC Safari и Chevrolet Astro.

Компания Blackhawk Automotive Plastics, Inc. выпускает деталь — порог-подножку из термопластического олефина с включением хлопьев наноглины размером 1 нанометр производства компании Southern Clay Products.

Порог оказался более прочным и менее ломким при низких температурах, чем изготовляемые с применением обычного наполнителя — талька, и почти в десять раз легче. В 2004 году компания расширила применение нанокомпозитных материалов боковыми молдингами кузова для своих Chevrolet Impala, одного из самых крупногабаритных автомобилей компании GM, и Chevrolet Cavalier Coupe. Хотя и было достигнуто некоторое уменьшение веса, основным преимуществом внедрения нанокомпозитных материалов в эти части стало устранение тенденции деформации молдингов. Для достижения того же модуля изгиба требуется вчетверо меньше наноглины, чем традиционного талька. Нанокомпозит оказался также более устойчивым к царапинам и малым перегибам несущего листа кузова, эти преимущества были оценены большинством покупателей продукции компании GM.

Многофункциональный универсал Hummer GM H2 SUT (грузовой пикап) представляет собой новейший в линейке продукции компании автомобиль, в котором применяются легкие нанокомпозитные материалы с улучшенными характеристиками. В грузовой платформе каждого пикапа H2 SUT используется приблизительно 2,6 кг формованных окрашенных нанокомпозитных деталей: для центральной полки, панелей стоек, ограждения верхних кромок кузова и отделки. Прочные нанокомпозитные материалы имеют меньший вес, более устойчивы к царапинам, чем ранее используемые материалы, и лучше прилегают к кузову, поскольку не изменяют форму при колебаниях температуры, улучшая таким образом качество транспортного средства в целом.

Компания Basell USA производит нанокомпозитные материалы на основе термопластичных полиолефинов и при использовании формы SportRack для изготовления деталей автомобилей Hummer, собираемых компанией GM на заводе в Мишавоке, штат Индиана. В настоящее время компания GM использует ежегодно приблизительно 250 тыс. кг нанокомпозитных материалов, что, как полагают, является наибольшим в мире количеством используемых олефиновых нанокомпозитных материалов. Как заявил Вилл Родджерс, научный сотрудник Центра исследований и разработок компании GM, «В будущем наши нанокомпозитные материалы будут применяться в не несущих деталях наружной обшивки, для оформления салона и внешней отделки». Нанокомпозитный материал, используемый в транспортных средствах компании GM, был разработан Центром исследований и разработок компании GM в Уоррене, штат Мичиган, в сотрудничестве с компаниями Basell и Southern Clay Products, Inc. Нанотехнологии улучшают наружные детали Hummer

Инновационные покрытия с наночастицами

Инновационный лак nano-частицы Мерседесом-Benz предлагает существенно большее сопротивление царапины и улучшенный блеск относительно обычной автомобильной краски, позволяющей блеск демонстрационного зала Мерседеса быть поддержанным в течение многих лет дольше. Недавно развитый ясный nano-лак, который Мерседес Бенз использует как заключительное пальто, содержит nanosized керамические частицы. Нанотехнология позволяет nanosized керамическим частицам быть интегрированными в молекулярную структуру обязательного агента.

Применяемый компанией Mercedes-Benz инновационный лак с добавлением наночастиц по сравнению с обычной автомобильной краской имеет большую устойчивость к царапинам и улучшенный глянец, что позволит продлить блеск еще на многие годы, как будто машина только выехала из автосалона. Разработанный недавно прозрачный лак, который компания Mercedes-Benz использует в качестве внешнего покрытия, содержит наноразмерные керамические частицы. Нанотехнологии обеспечивают интеграцию наноразмерных керамических частиц в молекулярную структуру связующего агента. Термореактивный акрил служит первичной основой лака; используются также варианты с термореактивными алкидными смолами и полиуретаном. Система из керамических частиц и лака отверждается в сушильном шкафу, создавая выраженно сетевидную чрезвычайно плотную и равномерную пространственную структуру на поверхности покрытия. Прозрачное покрытие с наночастицами образует защитный слой, который отличается значительно большей устойчивостью к царапинам, например, наносимым в процессе контактного мытья. Компания Mercedes утверждает, что внедрение керамических наночастиц в это защитное наружное покрытие позволяет в 2—3 раза повысить устойчивость к царапинам, обеспечивая высокую стабильность глянца в течение длительного промежутка времени.

Эффективность новой технологии покрытия продемонстрирована как в экстремальных испытаниях, проводимых в лабораторной мойке согласно стандартам DIN, так и при обычных условиях. После десяти циклов в лабораторной мойке, эквивалентных разрушительному влиянию приблизительно 50 — 100 обычных моек, датчики блеска показали для обычной краски только 35% из 100% максимально возможных по шкале блеска, а для нанокраски — 72%.

Рис. 4. Новое прозрачное нанопокрытие (слева) в сравнении с традиционной окраской (справа) после 5 лет практических испытаний и 60 моек.

Перспективные разработки Volkswagen

Спрос потребителей на удобный, экономичный и безопасный автомобиль служит ориентиром для проведения изысканий в Группе исследования материалов компании Volkswagen. Ее коллектив выполняет многочисленные перспективные проекты в области применения наноматериалов. Необходимость придания привлекательного вида поверхностям внутри и снаружи автомобиля стимулирует изучение влияния различных химических групп, введенных в вещество из которого изготавливают поверхности, на свободную поверхностную энергию различных материалов. Разработки новых красок также могут привести к созданию покрытий, достаточно скользких (неадгезивных) для налипающих на поверхность загрязнений. В перспективе возможно создание самовосстанавливающихся покрытий, обеспечивающих устранение царапин по мере их появления. В этом направлении возможны и более фантастические перспективы создания красок, позволяющих изменять цвет автомобиля по желанию пользователя.

Компания исследует использование нанотехнологий для предотвращения запотевания ветровых стекол, окон и зеркал, а также создания активированных автомобильных стекол, фильтрующих тепловое излучение и устраняющих «эффект духовки» при парковке автомобиля под интенсивным солнечным облучением. Производитель автомобилей также разрабатывает наноматериалы для моторного отсека, уменьшающие трение в движущихся частях, снижающие расход масла, продлевающие срок службы механизмов. Нанотехнологии уже используются в популярных современных моделях транспортных средств компании Volkswagen. На приборной панели и панели управления используются антибликовые покрытия; нанотехнологические материалы, предотвращающие ослепление ночью, автоматически затемняют зеркала заднего вида, ослабляя свет фар обгоняющих автомобилей."(с)

Источник: https://studfile.net/preview/8926273/page:6/

(Книгочей @ 22-05-2024 - 05:50)
"Умный" автомобиль на водороде.ВИДЕО Автомобиль Будущего - Обзор водородной Toyota Mirai.

Автомобили-субмарины в кино и реальности (Часть 1): "Начнём, пожалуй, с фильма «Шпион, который меня любил» 1977 года, в котором знаменитый агент Джеймс Бонд ездил на купе Lotus Esprit."(с) См.: https://www.drive2.ru/b/631847277236874740/

Это сообщение отредактировал Книгочей - 03-06-2024 - 19:30

(Книгочей @ 03-06-2024 - 19:30)
Автомобили-субмарины в кино и реальности (Часть 1): "Начнём, пожалуй, с фильма «Шпион, который меня любил» 1977 года, в котором знаменитый агент Джеймс Бонд ездил на купе Lotus Esprit."(с) См.: https://www.drive2.ru/b/631847277236874740/
Автомобили-субмарины в кино и реальности (Часть 2): "Плавающий под водой Lotus, который при этом сохранил способность ездить по дороге, как обычный автомобиль, построила швейцарская компания Rinspeed в 2008 году (при участии целой кучи партнёров). Аппарат, названный sQuba, дебютировал на автошоу в Женеве. Создали его на основе родстера Lotus Elise, который был превращён в электрокар."(с) См.: https://www.drive2.ru/b/632010554713574713/

(Книгочей @ 03-06-2024 - 19:32)
(Книгочей @ 03-06-2024 - 19:30)
Автомобили-субмарины в кино и реальности (Часть 1): "Начнём, пожалуй, с фильма «Шпион, который меня любил» 1977 года, в котором знаменитый агент Джеймс Бонд ездил на купе Lotus Esprit."(с) См.: https://www.drive2.ru/b/631847277236874740/ Автомобили-субмарины в кино и реальности (Часть 2): "Плавающий под водой Lotus, который при этом сохранил способность ездить по дороге, как обычный автомобиль, построила швейцарская компания Rinspeed в 2008 году (при участии целой кучи партнёров). Аппарат, названный sQuba, дебютировал на автошоу в Женеве. Создали его на основе родстера Lotus Elise, который был превращён в электрокар."(с) См.: https://www.drive2.ru/b/632010554713574713/
К сему: Submarine Car: как французский механик создал автомобиль-подлодку, но это оказалось неудачной идеей: "Этот странный автомобиль построил в 1937 году изобретатель Мишель Андре. Спустя много лет компания Rinspeed запустила автомобиль-подлодку в серию (конечно, не этот, а своей разработки, современный), но Андре остался первооткрывателем подобной технологии. Если честно, не то чтобы очень полезной и важной."(с)

Подробнее: https://www.techinsider.ru/vehicles/265152-...-submarine-car/

К сему: ВИДЕО Michel Andre's 1930s Amphibious Submarine Car: Four-Wheeled Concept Aquatic Car.

(Книгочей @ 03-06-2024 - 19:32)
(Книгочей @ 03-06-2024 - 19:30)
Автомобили-субмарины в кино и реальности (Часть 1): "Начнём, пожалуй, с фильма «Шпион, который меня любил» 1977 года, в котором знаменитый агент Джеймс Бонд ездил на купе Lotus Esprit."(с) См.: https://www.drive2.ru/b/631847277236874740/ Автомобили-субмарины в кино и реальности (Часть 2): "Плавающий под водой Lotus, который при этом сохранил способность ездить по дороге, как обычный автомобиль, построила швейцарская компания Rinspeed в 2008 году (при участии целой кучи партнёров). Аппарат, названный sQuba, дебютировал на автошоу в Женеве. Создали его на основе родстера Lotus Elise, который был превращён в электрокар."(с) См.: https://www.drive2.ru/b/632010554713574713/
К сему: ВИДЕО We Built A Scuba Car!

ПО ТЕМЕ Как ваш дедушка представлял себе автомобили будущего – и в чем он угадал: "Один из самых смелых футуристичных проектов 1960-х стал концепт-кар GM-X Stiletto – его дизайнеры заявили, что это «автомобиль следующего десятилетия». Нам стало любопытно оглянуться на историю автомобилей последних полувека, чтобы понять, в чем они угадали, а в чем нет. Но сначала отвечу на вопрос, при чем здесь ваш дедушка."(с)

См.: https://www.techinsider.ru/vehicles/1649001...chem-on-ugadal/

(Книгочей @ 02-07-2024 - 14:54)
ПО ТЕМЕ Как ваш дедушка представлял себе автомобили будущего – и в чем он угадал: "Один из самых смелых футуристичных проектов 1960-х стал концепт-кар GM-X Stiletto – его дизайнеры заявили, что это «автомобиль следующего десятилетия». Нам стало любопытно оглянуться на историю автомобилей последних полувека, чтобы понять, в чем они угадали, а в чем нет. Но сначала отвечу на вопрос, при чем здесь ваш дедушка."(с)

См.: https://www.techinsider.ru/vehicles/1649001...chem-on-ugadal/
К сему: Сумасшедшие японские концепты 1980-х: "Нострадамусы автоиндустрии, которые пытались предсказать будущее.

Восьмидесятые — начало золотой эпохи японских машин. Мировые продажи устремились вверх, пользователи познакомились с тем самым знаменитым «императорским качеством» (оно до сих пор отказывается быть просто мемом) и высокими технологиями. По части шоу-каров производители с Островов тоже ни в чем себе не отказывали — отрывались по полной, словно в последний раз. Увы, по прошествии лет многие экспериментальные разработки забылись, но мы это исправим. В обзоре — несколько поразительных примеров безудержной фантазии."(с)

См.: https://motor.ru/stories/1980s-jdm-concepts.htm

(Книгочей @ 02-07-2024 - 14:54)
ПО ТЕМЕ Как ваш дедушка представлял себе автомобили будущего – и в чем он угадал: "Один из самых смелых футуристичных проектов 1960-х стал концепт-кар GM-X Stiletto – его дизайнеры заявили, что это «автомобиль следующего десятилетия». Нам стало любопытно оглянуться на историю автомобилей последних полувека, чтобы понять, в чем они угадали, а в чем нет."(с) Наверное, как на этих ВИДЕО 1948 Tasco: INSANE Aviation-Inspired 1940s Supercar.





ВИДЕО The 1956 Viberti Golden Dolphin: A Timeless Masterpiece That Still Turns Heads.





ВИДЕО 1964 GM MGL/MOLAB: The Corvair-Powered marvel Lost in Space History.





ВИДЕО 1955 GMC L'Universelle Concept Truck: The Timeless Beauty of a Bygone Era.





ВИДЕО The Ford Aurora: A Concept Car That Defined Its Time.





ВИДЕО The Pininfarina X: A Futuristic Marvel of 1960.





ВИДЕО The Futuristic Ford Gyron: A 1961 Marvel.





Это сообщение отредактировал Книгочей - 03-07-2024 - 10:27

"Сегодня летающим автомобилем уже никого не удивишь. Есть множество проектов и даже вполне работающих по индивидуальным заказам производств, выпускающих самолёты, со сложенными крыльями пригодные для езды по дорогам общего пользования. Но для 1940-х годов такая конструкция была нонсенсом."(с) Источник: https://www.techinsider.ru/technologies/245...118-convaircar/

ВИДЕО Convair Model 118: The Car That Wanted to Fly.

(Книгочей @ 03-07-2024 - 14:27)
"Сегодня летающим автомобилем уже никого не удивишь."(с)
ВИДЕО XPeng AeroHT . Китай запускает в серию летающие автомобили. "Китайская XPeng AeroHT использовала выставку потребительской электроники CES 2024 в Лас-Вегасе для демонстрации своего летающего суперкара eVTOL. Также стало известно о планах серийного производства модульного летающего автомобиля Xpeng Land Aircraft Carrier. На конвейер его поставят в 2025 году, а прием предварительных заказов будет объявлен в четвертом квартале этого года.
Новое видение развития своих летательных аппаратов Xpeng AeroHT представила на презентации раннее. Тогда же анонсировали модульный летающий автомобиль. Фактически это два транспортных средства: базовый автомобиль и спрятанная внутри его летающая часть, которая не видна во время движения по дороге."(с) От 11.01.2024 г. CarForLife

(Книгочей @ 03-07-2024 - 14:27)
Сегодня летающим автомобилем уже никого не удивишь. Есть множество проектов и даже вполне работающих по индивидуальным заказам производств, выпускающих летающие автомобили.ВИДЕО "Awesome Flying Car Technologies." 22.06.2024 angelusmoneyonline

(Книгочей @ 03-07-2024 - 08:34)
(Книгочей @ 02-07-2024 - 14:54)
ПО ТЕМЕ Как ваш дедушка представлял себе автомобили будущего – и в чем он угадал: "Один из самых смелых футуристичных проектов 1960-х стал концепт-кар GM-X Stiletto – его дизайнеры заявили, что это «автомобиль следующего десятилетия». Нам стало любопытно оглянуться на историю автомобилей последних полувека, чтобы понять, в чем они угадали, а в чем нет. Но сначала отвечу на вопрос, при чем здесь ваш дедушка."(с)

См.: https://www.techinsider.ru/vehicles/1649001...chem-on-ugadal/Сумасшедшие японские концепты 1980-х: "Нострадамусы автоиндустрии, которые пытались предсказать будущее.

Восьмидесятые — начало золотой эпохи японских машин. Мировые продажи устремились вверх, пользователи познакомились с тем самым знаменитым «императорским качеством» (оно до сих пор отказывается быть просто мемом) и высокими технологиями. По части шоу-каров производители с Островов тоже ни в чем себе не отказывали — отрывались по полной, словно в последний раз. Увы, по прошествии лет многие экспериментальные разработки забылись, но мы это исправим. В обзоре — несколько поразительных примеров безудержной фантазии."(с)

См.: https://motor.ru/stories/1980s-jdm-concepts.htm
К сему: Как футуристы 20 века представляли себе автомобили будущего: "Людей всегда интересовало, как будет выглядеть будущее и как будут развиваться современные технологии. Особенно это было актуально в прошлом веке, когда художники-футуристы рисовали свои бе Источник статьи журнал Новости в фотографиях, у которого все копируют контент - BigPicture.ru сконечные техно-утопии. Графические дизайнеры из Budget Direct решили переделать семь проектов концепт-каров ХХ века, представив, как они будут выглядеть в современном мире.."(с)

См.: https://bigpicture.ru/kak-futuristy-20-veka...ili-budushhego/

Летающие машины: будет ли будущее похоже на «Back to the Future 2»?: "29 октября 2021 года летающий автомобиль SD-03 японской компании SkyDrive получил первый в своём классе официальный сертификат безопасности министерства земли, инфраструктуры, транспорта и туризма Японии."(с)

См.: https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/587568/