Здесь куют кевлар

Сегодня автопроизводители как никогда ранее "обвешивают" своих клиентов. Правда, для их же блага. Особой дерзостью выделяется Lamborghini, в чьем Sesto Elemento углеродно даже название и который аки Левша научился подковывать карбон.

В 1998 году задний двор Automobili Lamborghini Spa представлял собой типичное мануфактурное захолустье Северной Италии. Такой себе пустырь, захламленный разукомплектованными транспортерами и нераспакованными ящиками, совсем как АЗЛК времен перестройки и ускорения. Да, Audi уже вовсю властвовал в Сант`Агата-Болоньезе со своим железным орднунгом, но до "авгиевых конюшен" дело тогда еще не дошло. Зато во время нашего визита пятилетней давности здесь царил образцовый порядок — ни промышленного хлама, ни сколоченного на скорую руку стола с домино и пепельницей из блока цилиндров. Правда, о причастности задника к легендарной марке напоминали разве что ряд выпотрошенных, как акулы на припортовом рынке, Murcielago. Сегодня же тыл предприятия выглядит не менее презентабельно, чем фронтальное музейно-офисное здание — здесь расположился уникальный не только по апеннинским меркам "исследовательский центр композитных материалов" площадью 2600 кв. м и ценой в 30 млн евро. И который в итоге должен стать локомотивом карбонового производства всей VW Group, без пяти минут крупнейшего автопроизводителя мира.

Шестой элемент

Несмотря на грудничковый по меркам автопрома возраст - 10 месяцев,— коллектив подразделения из сорока человек (а по меркам компании — это легион) уже достиг больших высот. Своими ли силами, опираясь ли на опыт старшего брата либо при помощи промышленных шпионов — одно другому только в помощь — итальянцы научились не просто выпекать кевларовые детали по своей, более быстрой и менее трудоемкой технологии, но и ковать их, словно это обычная сталь или легкие сплавы. Двери, крыши, капоты, экраны, перегородки, элементы кузовного оперения, диффузоры, рычаги подвески, кронштейны и, конечно же, монококи, вокруг которых, собственно, и создаются среднемоторные суперкары.

Вспомните сногсшибательный концепт-кар Sesto Elemento, дебютировавший на Женевском автосалоне 2010 года. "Углеродным" было даже название — именно под таким номером Дмитрий Менделеев расположил это вещество в приснившейся ему таблице химических элементов. Сказать, что в Sesto Elemento всевозможных кевларов больше, чем в ином космическом корабле — не сказать ничего. Все без исключения наружные кузовные панели, карданный вал, колесные диски, диффузор, выхлопные трубы, воздухозаборники — и так вплоть до шильдиков. От стали и алюминия отказались даже там, где, казалось бы, это просто невозможно — в подвеске. Как и на современных формульных болидах, ее рычаги выполнены исключительно из полимера, армированного углеволокном. В итоге у итальянцев получился сверхлегкий автомобиль — ровно 999 кг, то есть на 70 кг меньше, чем весит самый легкий из гоночных Lambo — Gallardo Superleggera.

Не отрекаются любя

Но, как оказалось, Sesto Elemento стал лишь витриной, посланником новой философии марки, которую глава компании Стефан Винкельман сформулировал 1 марта на техническом семинаре для журналистов в стенах того самого "карбонария". Немец начал с того, что полностью отрекся от прежней шкалы ценностей: "Раньше на первом месте у нас была скорость, далее — динамика, и только потом — управляемость. Теперь все будет наоборот". А после его пространного "...мы думаем над тем, что максимальные 300 км/ч станут разумным пределом", в гробу перевернулся, думается, не только Ферруччо Ламборгини, но и Энцо Феррари. С другой стороны, и управляемость, и ускорение суперкара действительно зависят в первую очередь от соотношения л. с./кг, то есть во главу угла нужно ставить удельную мощность. Но поскольку из-за повышающихся "тарифов на выхлоп" существуют ограничения на увеличение мощности, Lamborghini вынуждена ассигновать в первую очередь в работы по снижению веса. "Мы не будем жертвовать безопасностью и комфортом, а достигнем всего за счет новых материалов",— подытожил немец и с копперфильдовской ловкостью сдернул покрывало с "голого" шасси проекта V12. Через пару дней, но уже с полным набором кузовных элементов и под именем Aventador LP700-4, этот суперкар стал шоу-стоппером Женевского автосалона (см. "Авто" от 24 марта 2011 года). И за дьявольской красотой многие не заметили того, что монокок из армированного карбоновым волокном полимера получился рекордно легким — всего 147,5 кг, в то время как показатель поглощения энергии удара вырос почти в четыре раза.

Есть нюансы

А вот от кованых рычагов пришлось отказаться — на серийных автомобилях они бы долго не продержались: пока итальянцы научились подковывать лишь малонагруженные детали. Проблема в обеспечении точности ориентации армирующих волокон — пока что пропитанная ткань ковке не поддается, только сырье с хаотично расположенными отрезками. Еще одна сложность — низкая "резьбоустойчивость" углеволокна: мало того, что любые отверстия значительно уменьшают его прочность, так еще и резьба под нагрузкой начинает крошиться. А без них никак, ведь остов является "градообразующим предприятием", к нему крепятся подрамники с подвесками, мотор, КП и т. д. Поэтому итальянские каркасы испещрены стальными крепежными площадками, которые закладываются еще до стадии спекания углеродной ткани в автоклаве.

Что же получается на выходе? Да, в сравнении со стальной рамой предшествующего Murcielago, монокок Aventador, вместе с алюминиевым каркасом шасси, легче на целую треть (229,5 кг), но при этом куда дороже в производстве, в том числе и из-за более трудоемкого процесса производства. А ведь алюминиевый монокок Audi R8 легче — 210 кг. Так стоило ли огород городить, раз у "колец" есть столь продвинутые технологии?

Стоило, считают в самой VW Group. Вспомните, Audi ведь стала законодателем алюминиевых мод тоже не в одночасье — вплотную окольцовывать "крылатый металл" в исследовательских лабораториях в Ингольштадте и Неккарзульме принялись еще в 70-е. Но после колоссального прорыва на пороге 80-х-90-х годов, темпы алюминиевых революций замедлились до скорости крестного хода. В то время как куда более доступные стальные сплавы, наоборот, прогрессировали семимильными шагами. Достаточно сказать, что прочность алюминия с тех пор возросла лишь на четверть, а дешевой стали — за счет новых сортов и особенно инноваций в технологии обработки — в два раза. Но, опять-таки, эти величины — капля в море, если учитывать количество НИИ и КБ, которые заняты исследованиями в данной области. То есть, говоря языком "мотористов", оба материала уперлись в пределы своей форсировки. Чего не скажешь о композитоведении, до сих пор находящемся в зачаточном состоянии и сулящем сонм открытий. Потому и решились немцы закопать колоссальные средства в задний двор одной не шибко успешной мануфактуры на севере Италии.

RTM-Lambo

Lambo является единственным предприятием, освоившим весь процесс производства автомобиля из композитных материалов

И прорыв уже есть — в отличие от большинства кевларовых монококов, по форме представляющих из себя эдакое техногенное корыто, у Aventador полноценная капсула. Именно благодаря наличию крыши, то есть закрытой структуре, итальянцы получили колоссальную жесткость на кручение — 35000 Нм/град., что в полтора раза выше, чем у Murcielago. Да, сейчас это архисложный, многоходовый и сверхдорогой процесс, но с каждым выпущенным автомобилем себестоимость будет уменьшаться, а технологичность увеличиваться. Например, итальянцы серьезно усовершенствовали существовавшую до того процедуру выпекания монокока, разделив ее на несколько операций. Наиболее нагруженные элементы они создают отдельно от остальных. Так, в Сант`Агата-Болоньезе используют карбоновые пресс-формы, которые куда проще стальных в изготовлении и эксплуатации. Углепластиковые маты закладываются в них "на сухую", то есть без связующего компаунда. Полимерную смолу подают только после того, как они примут нужную форму. Но не просто заливают, как воду в бассейн, а впрыскивают под низким давлением. Оригинальность технологии RTM-Lambo еще и в том, что полимеризация проходит без автоклава — а это колоссальная экономия и энергоресурсов, и времени, и средств. Остальные же узлы, более тонкостенные, формируют обычным вакуумным методом. И только потом, собрав из деталей две половинки кокпита и проложив их еще несколькими слоями композитного материала, итальянцы отправляют их в печь и запекают при температуре до 2400°C. Но снова по отдельности — окончательное сращивание проходит с помощью клея и болтовых соединений. Так что еще есть над чем работать. Главным успехом своих подопечных Винкельман считает то, что "на сегодняшний день Lambo является единственным предприятием, освоившим весь процесс производства автомобиля из композитных материалов, от моделирования в 3D-дизайне до выпуска готового автомобиля". Чем ответят конкуренты?