Ветровое стекло | это… Что такое Ветровое стекло?
Панорамное лобовое стекло автомобиля Edsel Corsair 1959 года.
Лобово́е стекло́, или ветрово́е стекло́ — прозрачный щиток, устанавливаемый перед кабиной автомобиля (или иного транспортного средства) для защиты водителя и пассажиров от набегающего потока воздуха, мусора, насекомых и т. п. Кроме того, лобовое стекло — элемент, вносящий значительный вклад в формирование аэродинамического обтекания автомобиля, а конструкция его проема оказывает весомое влияние на жесткость кузова автомобиля в целом.
Содержание
|
История
Здесь рассматривается эволюция лобовых стёкол на легковых автомобилях общего назначения.
Ранний период
Oldsmobile Curved Dash 1901—1907 годов не имел лобового стекла
Ford model T со складным лобовым стеклом, верхняя часть сложена
1924 Studebaker Light Six с приоткрытыми секциями лобового стекла
Ford model 40 (1934) с приоткрытым лобовым стеклом.
«Hispano-Suiza» 1924 года с кузовом «Dual-Cowl Phæton» — два лобовых стекла в складывающихся рамках
Первые автомобили имели открытый кузов и, как и открытые гужевые экипажи, в остеклении не нуждались. Однако рост скоростей быстро заставил конструкторов задуматься о защите водителя и пассажиров — преимущественно, от набегающего потока воздуха. Кроме того, стали появляться закрытые кузова каретного типа, в которых лобовое стекло было необходимой деталью.
Уже в начале XX века многие модели имели лобовое стекло, сделанное из того же материала, что и обычное оконное.
Позднее, стёкла стали делать из закалённого стекла, что делало их намного более безопасными. Однако, закалённое стекло разлетается на осколки даже при не очень сильном ударе, поэтому для лобового стекла такая технология годилась лишь с оговорками.
На открытых кузовах лобовое стекло выполняли складывающимся полностью или из двух половин, а на закрытых оно обычно было подвешено на верхних петлях и могло откидываться наружу для улучшения вентиляции салона (поэтому оси стеклоочистителей располагали сверху от стекла). Таким лобовое стекло было до середины 1930-х годов, изменения коснулись лишь формы стекла, кроме того, его стали делать только цельным, без разделения на две половины и форточек. В 1920-е годы появляются стеклоочистители с электрическим, механическим (ручным или от вала двигателя) или пневматическим (от разрежения во впускном коллекторе двигателя) приводом.
Некоторые модели открытых автомобилей (их обычно называли «dual-cowl phaeton», они имели два отдельных пассажирских отделения) имели два лобовых стекла, отдельно для переднего и заднего пассажирских отделений.
Судя по всему, последний автомобиль такого типа был выпущен в США в 1952 году, это был Chrysler Imperial Parade Phaeton для обслуживания Президента.
Ещё в 1920-х появились «безопасные» лобовые стёкла типа «триплекс» — из двух слоёв стекла и проложенного между ними слоя плёнки; например, на Ford A и его лицензионной версии ГАЗ-А лобовое стекло было трёхслойным. Первое подобное стекло было установлено на Ford T модели 1919 года. Такое стекло при ударе не разбивалось на куски, как обычное, и не рассыпалось на мелкие осколки, как закалённое, а трескалось, оставаясь на плёнке. Плёнка первых трёхслойных стёкол быстро желтела, но при аварии (которые в автомобилизированной Америке тех лет уже не были редкостью) такое лобовое стекло было намного безопаснее.
V-образные стёкла
Уже к середине 1930-х годов развитие автомобильного дизайна спровоцировало важное изменение в конструкции лобовых стёкол. В результате популяризации работ ряда исследователей, главным образом, немца Эдмунда Румплера (Edmund Rumpler)[1] и венгра Пауля Ярая (Paul Jaray)[2] в области обтекания автомобиля потоком воздуха, формы кузовов автомобилей стали более округлыми, лучше соответствующими требованиям аэродинамики.
В таких условиях цельное плоское лобовое стекло, установленное вертикально или почти вертикально, уже не устраивало дизайнеров.
Однако, технологии массового производства гнутых стёкол ещё не существовало. Выходом стали V-образные лобовые стёкла, хорошо вписавшиеся в закруглённые обводы кузовов автомобилей второй половины 1930-х годов. Разделение стекла на две соединённые перегородкой с уплотнителем части, находящиеся под некоторым углом друг к другу, вынудило установить два стеклоочистителя, так как один не мог очищать обе половины V-образного стекла (хотя стеклоочиститель со стороны пассажира в течении некоторого времени был опцией, доступной за дополнительные деньги).
1934 Chrysler Airflow
Салон модели Airflow. Хорошо видно лобовое стекло из двух плоских половин, разделённых стойкой.
Одним из первых примеров применения подобного решения была модель Chrysler Airflow, созданный в результате продолжения исследований в направлении, заданном более ранними работами П.
V-образные стёкла стали располагать под некоторым углом к вертикали (изначально он был невелик и составлял порядка 20-35°), что позволило не только улучшить внешнее восприятие автомобиля, сделать его визуально более динамичным, — но и на практике несколько улучшить обтекаемость кузовов.
Так же, из соображений безопасности в эти годы происходит отказ от складывающихся и откидных стёкол, популярных в предшествующую эпоху. Теперь лобовое стекло на всех типах кузовов устанавливают внутри мощного проёма при помощи резинового уплотнителя. При сильном ударе головы водителя или пассажира о такое стекло, оно целиком вылетало из проёма.
Эти конструктивные нововведения стали общепринятыми на протяжении 1930-х — 1940-х годов. Единственными исключениями были некоторые открытые автомобили, например, военный Willys MB (1941) имел откидное лобовое стекло в лёгкой рамке.
1936 Panhard Dynamic с составным панорамным лобовым стеклом. Кроме того, руль был установлен по центру автомобиля, а в двигателе не было клапанов (гильзовая система газораспределения Найта).[4]
На эти годы приходятся первые попытки улучшить обзор водителя за счёт создания панорамного стекла, одновременно несколько улучшить обтекаемость автомобиля, а в большей степени — придать ему более обтекаемый внешний вид.
1952 DeSoto с V-образным лобовым стеклом увеличенной площади.
Так как технология производства гнутых стёкол такого размера по-прежнему отсутствовала, лобовое стекло собирали из нескольких плоских меньшего размера, разделённых стойками[4]
(на илл. слева).После войны форма кузовов автомобилей стала быстро меняться, однако, стёкла по прежнему оставались V-образными. На рубеже 1940-х и 50-х годов произошёл пересмотр пропорций кузовов легковых автомобилей, высота бортов кузова снизилась, а площадь остекления выросла, благодаря чему выросла и площадь лобового стекла[5] (на илл.
справа).
Гнутые лобовые стёкла
«Кадиллак» 1948 года с гнутым лобовым стеклом из двух половин.
Гнутые переднее и заднее стёкла «Волги» ГАЗ-21 по европейским меркам на момент её появления, 1956-57 годы, были прогрессивным решением; но в США к этому времени уже несколько лет господствовали стёкла нового поколения — панорамные.
В начале 1950-х годов на массовых моделях стали появляться гнутые лобовые стёкла. Они лучше, чем V-образные, вписывались в плавные округлые обводы автомобилей этих лет. Между тем, с практической точки зрения они имели немало недостатков — хуже очищались стеклоочистителем, были сложнее и дороже в производстве, бликовали на солнце.
Изначально гнутые лобовые стёкла делали из двух половин, как старые V-образные. На автомобилях [6]. Несколько позднее гнутые лобовые стёкла появились на автомобилях остальных американских производителей (на «Бьюиках» — в 1949, на «Шевроле» — в 1950, на «Доджах» и «Плимутах» — в 1951, «Фордах» — в 1952, причём цельное, и т.
д.). Гнутым начинают делать и заднее стекло. Начинают появляться омыватели с ручным, вакуумным или электрическим приводом, сначала — как опция.
Позднее, гнутые лобовые стёкла распространяются по всему миру. На отечественных автомобилях первое гнутое стекло на автомобиле появилось ещё на «Победе» в 1946 году, это было заднее стекло. Однако оно оказалось не очень удачным — невелико по размеру, к тому же брак при производстве был нередким явлением [7], а из-за несовершенной технологии производства стекло получалось зачастую настолько кривым, что через него прямые рельсы выглядели сильно изогнутыми.[8] Гнутым было и заднее стекло ЗиМа (1949)[9], причём к этому времени удалось решить технологические проблемы, а размер стекла был значительно увеличен по сравнению с «Победой». Но лобовое стекло на этом автомобиле оставалось V-образным из двух плоских половинок[9]. Первые же гнутые лобовые стёкла в СССР устанавливались на «Москвич-402» и «Волгу» ГАЗ-21 (1956 год).
Площадь лобового стекла непрерывно увеличивалась в течение последующего десятилетия, как за счёт увеличения его высоты и изгиба, так и за счёт бо́льшего наклона.
Панорамные лобовые стёкла
Панорамное лобовое стекло на «Кадиллаке» 1953 года
Панорамное лобовое стекло автомобиля
Верхом развития технологий 1950-х годов в области изготовления автомобильных стёкол были панорамные лобовые (а позднее и задние) стёкла. Пионером здесь опять стал «Кадиллак» — на модели Eldorado в 1953 году появилось панорамное лобовое стекло, углы которого загибались на боковины кузова, а стойки были вертикальными. В те годы это казалось очень необычным, а технологии, позволяющие изготовлять подобные стёкла, были только что разработаны. Тем не менее, в 1954 году таким лобовым стеклом располагали уже все модели «Кадиллаков». А в 1955 к ним присоединилось большинство американских производителей. Задние стёкла так же начинают делать панорамными, сначала — из трёх частей.
1959 Hardtop с необычно большим панорамным задним стеклом типа Vista
Пиком развития «панорам» стали 1958-60 модельный годы.
В этот период появились лобовые стёкла с «заваленными» назад стойками с обратным наклоном, различным образом изогнутые стойки, и т. д. «Меркьюри» предлагал автомобили с лобовым стеклом, имеющим изгиб в верхней части, заходящий на крышу и якобы позволяющий лучше видеть светофоры в городе. В эти же годы в США широкое распространение получили тонированные стёкла, лобовые стёкла с затемнённой верхней частью; появились даже так называемые атермальные стёкла, то есть не пропускающие тепло в салон автомобиля и не дающие ему нагреваться от солнечных лучей (правда, их распространённость в те годы была невелика).
Самым экстремальным вариантом остекления на серийном автомобиле в те годы стали, пожалуй, «Кадиллаки» и «Бьюики» 1959 модельного года в кузове «четырёхдверный хардтоп»: они имели не только огромное панорамное лобовое стекло с обратным наклоном стоек, но и очень широкое панорамное заднее так называемого типа «Wista», к тому же — совершенно плоскую панель крыши, опирающуюся на очень лёгкие стойки.
Внешний вид был превосходным, однако, такая конструкция крыши оказалась опасной при опрокидывании автомобиля, и уже через год снята с производства.
Американские концепт-кары же тех лет имели ещё бо́льшие по площади панорамные лобовые стёкла, например, на проекте атомного автомобиля Ford Nucleon цельное панорамное лобовое стекло должно было заходить далеко на боковину. Другие концепт-кары предусматривали даже замену кабины с остеклением на полностью остеклённый фонарь самолётного типа, или даже два раздельных фонаря (для правой и левой половин салона), но на практике до такого дело не дошло.
«Чайка» ГАЗ-13 имела настоящее панорамное стекло, хотя его стойки были немного отклонены от вертикали
ЗИЛ-111 — один из советских «шоу-стопперов» выставки Expo’58 в Брюсселе
В Европе, однако, к новинке отнеслись более сдержанно, тем более что технический уровень Европы отставал от северо-американского, и на многих автомобилях в те годы ещё были плоские V-образные стёкла (например, на отечественных «Победе» ГАЗ-М-20 и «ЗиМе»), а то и плоскими из одного куска («Москвич-400», «Фиат», «Рено», и т.
д.). На более современных автомобилях, например, «Волге», BMW 501 или «Мерседесах», устанавливались гнутые лобовые стёкла, но о внедрении «панорам» по американскому образцу ещё не задумывались.
Vauxhall Cresta в американском стиле просуществовал всего лишь с 1959 по 1962 год и был заменён на гораздо более скромно оформленную модель
А когда пришло время очередной смены модельного ряда, в США панорамные стёкла уже вышли из моды. В конце 1950-х выяснилось, что вертикальная (и, тем более, наклонная) стойка лобового стекла мешает входу и выходу из автомобиля, ослабляет кузов и вызывает излишнюю деформацию при аварии.[5] Само панорамное стекло тоже не лишено недостатков — сильно бликует, искажает картинку.
Наконец, само развитие американского дизайна уже в самом начале 1960-х годов привело к появлению автомобилей с более квадратными, «рублеными» обводами, в экстерьер которых панорамные стёкла уже вписывались плохо. В результате, последней новинкой 1961-62 модельных годов в США стало простое, почти плоское лобовое стекло.
Несколько лет просуществовали полупанорамные стёкла, имевшие небольшие загибы в нижней части и изогнутую стойку проёма, к середине десятилетия полностью исчезли и они. Таким образом, в США история панорамных стёкол фактически свелась к относительно небольшому периоду — с 1953 по 1961 годы. И только фирма «Крайслер» выпускала несколько моделей высшего класса с полупанорамными лобовыми стёклами до середины шестидесятых.
Наиболее последовательными «сторонниками» американского дизайна в Европе были конструкторы «Опеля», следствием чего стало появление моделей вроде этого «Капитена» модели 1958-59 года. Однако, в Европе эту модель ждала разгромная критика, во многом — именно за панорамные лобовое и заднее стёкла, затруднявшими вход в машину и выход из неё
Chevrolet Impala 1961 года с оригинальным полупанорамным лобовым стеклом
В результате, в Европе автомобили в этом стиле успели выпустить лишь отдельные производители, в основном — ориентировавшиеся на Америку, такие, как Opel, ЗИЛ (ЗИЛ-111, ЗиЛ-130) и ГАЗ (ГАЗ-13).
Большинство остальных производителей эпоху панорамных стёкол или просто «проскочили», или ограничились просто сильно изогнутыми лобовыми стёклами, стойки которых, тем не менее, сохраняли «нормальный» наклон — назад (сюда же относилась, в принципе, и «Чайка», но её стекло всё-же было ближе к настоящим панорамным).
Дальнейшая история
Современный «Кадиллак» со вклеенным лобовым стеклом.
Уже к середине 1960-х о панорамных стёклах практически забыли. Редкие устаревшие модели, разработанные ещё в предыдущую эпоху, снабжались ими в течение ещё некоторого времени, но основная масса автомобилей получила практически плоские лобовые стёкла. В последующие десятилетия никаких особых нововведений не происходило. Лобовые стёкла с каждым годом наклоняют всё сильнее, чтобы улучшить аэродинамику; соответственно, растёт площадь и трудоёмкость изготовления.
В 1980-е — 1990-е годы в связи с появлением новых технологий конструкция лобового стекла и его проёма меняется. Исчезают резиновые уплотнители, теперь стёкла вклеивают непосредственно в проём — это позволяет снизить аэродинамическое сопротивление и повысить жёсткость кузова, это требует повышенной точности изготовления стекла и разработки технологии нанесения на его края специального покрытия для прочного удержания в проёме клеем.
Появляются новые покрытия, уменьшающие загрязнение стёкол. Некоторое распространение получает встроенный в лобовое стекло обогрев. Технология получения трёхслойных стёкол продолжает совершенствоваться, они становятся всё безопаснее. Массовое распространение получают атермальные стёкла, не пропускающие в салон тепло солнечного света. Стеклоочистители и стеклоомыватели получают автоматическое включение от датчика дождя.
Любопытная разработка — система отображения на лобовом стекле данных о скорости движения и иной информации. Другая новинка — прибор ночного видения для езды в темноте, проецирующий картинку прямо на лобовое стекло.
В настоящее время лобовое стекло современного автомобиля — изготовленное с прецезионной точностью, технически сложное, наукоёмкое изделие, продукт занявшей десятилетия эволюции.
Аэродинамические аспекты
Как показали опыты американского исследователя В. Э. Лэя[5] на моделях в аэродинамической трубе, геометрия и расположение лобового стекла серьёзно влияют на аэродинамику автомобиля.
Минимальные значения коэффициента обтекаемости Сх (то есть, наименьшее аэродинамическе сопротивление) при прочих равных получаются, когда угол наклона ветрового стекла составляет 45…50 градусов к вертикали, дальнейшее увеличение наклона к серьёзному улучшению обтекаемости не ведёт. Разница между наилучшим и наихудшим (при вертикальном лобовом стекле) значениями составила 8…13 %.
Те же опыты показывают, что разница в коэффициентах обтекаемости автомобиля с плоским лобовым стеклом и с лобовым стеклом наиболее выгодной с точки зрения аэродинамики формой (полукруглого сечения, недостижимого на реальном автомобиле) при прочих равных составляет 7…12 %.
Кроме того, в литературе[5] указано, что немалую роль в формировании аэродинамической картины кузова легкового автомобиля играет оформление переходов от лобового стекла к крыше, боковинам кузова и капоту, которые должны быть максимально плавными. Сегодня широко используется спойлер-отсекатель в виде «вздёрнутой» задней кромки капота, отводящий поток воздуха от границы капота и ветрового стекла, благодаря чему стеклоочистители оказываются в аэродинамической «тени».
Водосточные желобки недопустимо располагать в местах перехода от лобового стекла к боковинам кузова и крыше, так как на этих переходах резко возрастает скорость потока воздуха.[5] Отмечается важность использования современных вклееных стёкол, которые не только снижают ощутимо сопротивление воздуха, но и повышают структурную прочность кузова в целом.
Международная терминология
В Британском Английском (Великобритания, Австралия, Новая Зеландия) для обозначения лобового стекла используется термин «Windscreen». Кроме того, лобовое стекло — щиток старинных открытых спортивных автомобилей высотой ниже 20 см (точнее, 8 дюймов) иногда обозначается как «Aeroscreen».
В США предпочитают использовать термин «Windshield», а «Windscreen» означает там обычно означает ворсистую или полиуретановую накладку на микрофон, уменьшающую фоновые шумы. В Британском Английском все строго наоборот.
В Японском Английском, аналогичным термином для обозначения лобового стекла является «Front Window».
На немецком «лобовое стекло» будет «Windschutzscheibe», а на французском — «Pare-brise». В итальянском и испанском используются похожие и лингвистически родственные термины «Parabrezza» и «Parabrisas» соответственно.
Источники и примечания
- ↑ Журнал «Техника-Молодёжи», № 1 за 1979 год.
- ↑ Журнал «Техника-Молодёжи», № 3 за 1979 год.
- ↑ 1 2 Журнал «Техника-Молодёжи», № 4 за 1979 год.
- ↑ 1 2 Журнал «Техника-Молодёжи», № 5 за 1979 год.
- ↑ 1 2 3 4 5 Песков, В.И. Основы эргономики и дизайна автомобиля. Учебное пособие.. — Н. Новгород: Нижегородский Государственный Технический Университет, 2004. — С. 77, 97-98, 132-133. — 225 с. — ISBN 5-93272-232-0
- ↑ Рекламная брошюра «Кадиллаков» за 1948 год.
- ↑ Сайт петербургского клуба победоводов.
- ↑ Тест-драйв «Победы», проведённый журналом «Science and mechanics» (США) в 1956 году. Перевод Артёма Алексеенко.
- ↑ 1 2 Журнал «Моделист-Конструктор», № 11 за 1980 год.
Ссылки
- Полировка лобового стекла, видео процесса
Wikimedia Foundation. 2010.
Ветровое стекло | это… Что такое Ветровое стекло?
Панорамное лобовое стекло автомобиля Edsel Corsair 1959 года.
Лобово́е стекло́, или ветрово́е стекло́ — прозрачный щиток, устанавливаемый перед кабиной автомобиля (или иного транспортного средства) для защиты водителя и пассажиров от набегающего потока воздуха, мусора, насекомых и т. п. Кроме того, лобовое стекло — элемент, вносящий значительный вклад в формирование аэродинамического обтекания автомобиля, а конструкция его проема оказывает весомое влияние на жесткость кузова автомобиля в целом.
Содержание
|
История
Здесь рассматривается эволюция лобовых стёкол на легковых автомобилях общего назначения. Следует учитывать, что на грузовиках она шла медленнее, а многие модели открытых спортивных автомобилей и в 1970-е использовали вместо лобового стекла простой стеклянный щиток, едва закрывающий водителя.
Ранний период
Oldsmobile Curved Dash 1901—1907 годов не имел лобового стекла
Ford model T со складным лобовым стеклом, верхняя часть сложена
1924 Studebaker Light Six с приоткрытыми секциями лобового стекла
Ford model 40 (1934) с приоткрытым лобовым стеклом.
«Hispano-Suiza» 1924 года с кузовом «Dual-Cowl Phæton» — два лобовых стекла в складывающихся рамках
Первые автомобили имели открытый кузов и, как и открытые гужевые экипажи, в остеклении не нуждались. Однако рост скоростей быстро заставил конструкторов задуматься о защите водителя и пассажиров — преимущественно, от набегающего потока воздуха. Кроме того, стали появляться закрытые кузова каретного типа, в которых лобовое стекло было необходимой деталью.
Уже в начале XX века многие модели имели лобовое стекло, сделанное из того же материала, что и обычное оконное. Позднее, стёкла стали делать из закалённого стекла, что делало их намного более безопасными. Однако, закалённое стекло разлетается на осколки даже при не очень сильном ударе, поэтому для лобового стекла такая технология годилась лишь с оговорками.
На открытых кузовах лобовое стекло выполняли складывающимся полностью или из двух половин, а на закрытых оно обычно было подвешено на верхних петлях и могло откидываться наружу для улучшения вентиляции салона (поэтому оси стеклоочистителей располагали сверху от стекла).
Таким лобовое стекло было до середины 1930-х годов, изменения коснулись лишь формы стекла, кроме того, его стали делать только цельным, без разделения на две половины и форточек. В 1920-е годы появляются стеклоочистители с электрическим, механическим (ручным или от вала двигателя) или пневматическим (от разрежения во впускном коллекторе двигателя) приводом.
Некоторые модели открытых автомобилей (их обычно называли «dual-cowl phaeton», они имели два отдельных пассажирских отделения) имели два лобовых стекла, отдельно для переднего и заднего пассажирских отделений. Судя по всему, последний автомобиль такого типа был выпущен в США в 1952 году, это был Chrysler Imperial Parade Phaeton для обслуживания Президента.
Ещё в 1920-х появились «безопасные» лобовые стёкла типа «триплекс» — из двух слоёв стекла и проложенного между ними слоя плёнки; например, на Ford A и его лицензионной версии ГАЗ-А лобовое стекло было трёхслойным. Первое подобное стекло было установлено на Ford T модели 1919 года.
Такое стекло при ударе не разбивалось на куски, как обычное, и не рассыпалось на мелкие осколки, как закалённое, а трескалось, оставаясь на плёнке. Плёнка первых трёхслойных стёкол быстро желтела, но при аварии (которые в автомобилизированной Америке тех лет уже не были редкостью) такое лобовое стекло было намного безопаснее.
V-образные стёкла
Уже к середине 1930-х годов развитие автомобильного дизайна спровоцировало важное изменение в конструкции лобовых стёкол. В результате популяризации работ ряда исследователей, главным образом, немца Эдмунда Румплера (Edmund Rumpler)[1] и венгра Пауля Ярая (Paul Jaray)[2] в области обтекания автомобиля потоком воздуха, формы кузовов автомобилей стали более округлыми, лучше соответствующими требованиям аэродинамики. В таких условиях цельное плоское лобовое стекло, установленное вертикально или почти вертикально, уже не устраивало дизайнеров.
Однако, технологии массового производства гнутых стёкол ещё не существовало.
Выходом стали V-образные лобовые стёкла, хорошо вписавшиеся в закруглённые обводы кузовов автомобилей второй половины 1930-х годов. Разделение стекла на две соединённые перегородкой с уплотнителем части, находящиеся под некоторым углом друг к другу, вынудило установить два стеклоочистителя, так как один не мог очищать обе половины V-образного стекла (хотя стеклоочиститель со стороны пассажира в течении некоторого времени был опцией, доступной за дополнительные деньги).
1934 Chrysler Airflow
Салон модели Airflow. Хорошо видно лобовое стекло из двух плоских половин, разделённых стойкой.
Одним из первых примеров применения подобного решения была модель Chrysler Airflow, созданный в результате продолжения исследований в направлении, заданном более ранними работами П. Ярая[3]. Любопытно, что кузов этого автомобиля современными исследователями классифицируется как «ложнообтекаемый», так как реальное уменьшения сопротивления воздуха не превышало 25 %.[3]
V-образные стёкла стали располагать под некоторым углом к вертикали (изначально он был невелик и составлял порядка 20-35°), что позволило не только улучшить внешнее восприятие автомобиля, сделать его визуально более динамичным, — но и на практике несколько улучшить обтекаемость кузовов.
Так же, из соображений безопасности в эти годы происходит отказ от складывающихся и откидных стёкол, популярных в предшествующую эпоху. Теперь лобовое стекло на всех типах кузовов устанавливают внутри мощного проёма при помощи резинового уплотнителя. При сильном ударе головы водителя или пассажира о такое стекло, оно целиком вылетало из проёма.
Эти конструктивные нововведения стали общепринятыми на протяжении 1930-х — 1940-х годов. Единственными исключениями были некоторые открытые автомобили, например, военный Willys MB (1941) имел откидное лобовое стекло в лёгкой рамке.
1936 Panhard Dynamic с составным панорамным лобовым стеклом. Кроме того, руль был установлен по центру автомобиля, а в двигателе не было клапанов (гильзовая система газораспределения Найта).[4]
На эти годы приходятся первые попытки улучшить обзор водителя за счёт создания панорамного стекла, одновременно несколько улучшить обтекаемость автомобиля, а в большей степени — придать ему более обтекаемый внешний вид.
1952 DeSoto с V-образным лобовым стеклом увеличенной площади.
Так как технология производства гнутых стёкол такого размера по-прежнему отсутствовала, лобовое стекло собирали из нескольких плоских меньшего размера, разделённых стойками[4] (на илл. слева).
После войны форма кузовов автомобилей стала быстро меняться, однако, стёкла по прежнему оставались V-образными. На рубеже 1940-х и 50-х годов произошёл пересмотр пропорций кузовов легковых автомобилей, высота бортов кузова снизилась, а площадь остекления выросла, благодаря чему выросла и площадь лобового стекла[5] (на илл. справа).
Гнутые лобовые стёкла
«Кадиллак» 1948 года с гнутым лобовым стеклом из двух половин.
Гнутые переднее и заднее стёкла «Волги» ГАЗ-21 по европейским меркам на момент её появления, 1956-57 годы, были прогрессивным решением; но в США к этому времени уже несколько лет господствовали стёкла нового поколения — панорамные.
В начале 1950-х годов на массовых моделях стали появляться гнутые лобовые стёкла.
Они лучше, чем V-образные, вписывались в плавные округлые обводы автомобилей этих лет. Между тем, с практической точки зрения они имели немало недостатков — хуже очищались стеклоочистителем, были сложнее и дороже в производстве, бликовали на солнце.
Изначально гнутые лобовые стёкла делали из двух половин, как старые V-образные. На автомобилях [6]. Несколько позднее гнутые лобовые стёкла появились на автомобилях остальных американских производителей (на «Бьюиках» — в 1949, на «Шевроле» — в 1950, на «Доджах» и «Плимутах» — в 1951, «Фордах» — в 1952, причём цельное, и т. д.). Гнутым начинают делать и заднее стекло. Начинают появляться омыватели с ручным, вакуумным или электрическим приводом, сначала — как опция.
Позднее, гнутые лобовые стёкла распространяются по всему миру. На отечественных автомобилях первое гнутое стекло на автомобиле появилось ещё на «Победе» в 1946 году, это было заднее стекло. Однако оно оказалось не очень удачным — невелико по размеру, к тому же брак при производстве был нередким явлением[7], а из-за несовершенной технологии производства стекло получалось зачастую настолько кривым, что через него прямые рельсы выглядели сильно изогнутыми.
[8] Гнутым было и заднее стекло ЗиМа (1949)[9], причём к этому времени удалось решить технологические проблемы, а размер стекла был значительно увеличен по сравнению с «Победой». Но лобовое стекло на этом автомобиле оставалось V-образным из двух плоских половинок[9]. Первые же гнутые лобовые стёкла в СССР устанавливались на «Москвич-402» и «Волгу» ГАЗ-21 (1956 год).
Площадь лобового стекла непрерывно увеличивалась в течение последующего десятилетия, как за счёт увеличения его высоты и изгиба, так и за счёт бо́льшего наклона.
Панорамные лобовые стёкла
Панорамное лобовое стекло на «Кадиллаке» 1953 года
Панорамное лобовое стекло автомобиля
Верхом развития технологий 1950-х годов в области изготовления автомобильных стёкол были панорамные лобовые (а позднее и задние) стёкла. Пионером здесь опять стал «Кадиллак» — на модели Eldorado в 1953 году появилось панорамное лобовое стекло, углы которого загибались на боковины кузова, а стойки были вертикальными.
В те годы это казалось очень необычным, а технологии, позволяющие изготовлять подобные стёкла, были только что разработаны. Тем не менее, в 1954 году таким лобовым стеклом располагали уже все модели «Кадиллаков». А в 1955 к ним присоединилось большинство американских производителей. Задние стёкла так же начинают делать панорамными, сначала — из трёх частей.
1959 Hardtop с необычно большим панорамным задним стеклом типа Vista
Пиком развития «панорам» стали 1958-60 модельный годы. В этот период появились лобовые стёкла с «заваленными» назад стойками с обратным наклоном, различным образом изогнутые стойки, и т. д. «Меркьюри» предлагал автомобили с лобовым стеклом, имеющим изгиб в верхней части, заходящий на крышу и якобы позволяющий лучше видеть светофоры в городе. В эти же годы в США широкое распространение получили тонированные стёкла, лобовые стёкла с затемнённой верхней частью; появились даже так называемые атермальные стёкла, то есть не пропускающие тепло в салон автомобиля и не дающие ему нагреваться от солнечных лучей (правда, их распространённость в те годы была невелика).
Самым экстремальным вариантом остекления на серийном автомобиле в те годы стали, пожалуй, «Кадиллаки» и «Бьюики» 1959 модельного года в кузове «четырёхдверный хардтоп»: они имели не только огромное панорамное лобовое стекло с обратным наклоном стоек, но и очень широкое панорамное заднее так называемого типа «Wista», к тому же — совершенно плоскую панель крыши, опирающуюся на очень лёгкие стойки. Внешний вид был превосходным, однако, такая конструкция крыши оказалась опасной при опрокидывании автомобиля, и уже через год снята с производства.
Американские концепт-кары же тех лет имели ещё бо́льшие по площади панорамные лобовые стёкла, например, на проекте атомного автомобиля Ford Nucleon цельное панорамное лобовое стекло должно было заходить далеко на боковину. Другие концепт-кары предусматривали даже замену кабины с остеклением на полностью остеклённый фонарь самолётного типа, или даже два раздельных фонаря (для правой и левой половин салона), но на практике до такого дело не дошло.
«Чайка» ГАЗ-13 имела настоящее панорамное стекло, хотя его стойки были немного отклонены от вертикали
ЗИЛ-111 — один из советских «шоу-стопперов» выставки Expo’58 в Брюсселе
В Европе, однако, к новинке отнеслись более сдержанно, тем более что технический уровень Европы отставал от северо-американского, и на многих автомобилях в те годы ещё были плоские V-образные стёкла (например, на отечественных «Победе» ГАЗ-М-20 и «ЗиМе»), а то и плоскими из одного куска («Москвич-400», «Фиат», «Рено», и т. д.). На более современных автомобилях, например, «Волге», BMW 501 или «Мерседесах», устанавливались гнутые лобовые стёкла, но о внедрении «панорам» по американскому образцу ещё не задумывались.
Vauxhall Cresta в американском стиле просуществовал всего лишь с 1959 по 1962 год и был заменён на гораздо более скромно оформленную модель
А когда пришло время очередной смены модельного ряда, в США панорамные стёкла уже вышли из моды. В конце 1950-х выяснилось, что вертикальная (и, тем более, наклонная) стойка лобового стекла мешает входу и выходу из автомобиля, ослабляет кузов и вызывает излишнюю деформацию при аварии.
[5] Само панорамное стекло тоже не лишено недостатков — сильно бликует, искажает картинку.
Наконец, само развитие американского дизайна уже в самом начале 1960-х годов привело к появлению автомобилей с более квадратными, «рублеными» обводами, в экстерьер которых панорамные стёкла уже вписывались плохо. В результате, последней новинкой 1961-62 модельных годов в США стало простое, почти плоское лобовое стекло. Несколько лет просуществовали полупанорамные стёкла, имевшие небольшие загибы в нижней части и изогнутую стойку проёма, к середине десятилетия полностью исчезли и они. Таким образом, в США история панорамных стёкол фактически свелась к относительно небольшому периоду — с 1953 по 1961 годы. И только фирма «Крайслер» выпускала несколько моделей высшего класса с полупанорамными лобовыми стёклами до середины шестидесятых.
Наиболее последовательными «сторонниками» американского дизайна в Европе были конструкторы «Опеля», следствием чего стало появление моделей вроде этого «Капитена» модели 1958-59 года.
Однако, в Европе эту модель ждала разгромная критика, во многом — именно за панорамные лобовое и заднее стёкла, затруднявшими вход в машину и выход из неё
Chevrolet Impala 1961 года с оригинальным полупанорамным лобовым стеклом
В результате, в Европе автомобили в этом стиле успели выпустить лишь отдельные производители, в основном — ориентировавшиеся на Америку, такие, как Opel, ЗИЛ (ЗИЛ-111, ЗиЛ-130) и ГАЗ (ГАЗ-13). Большинство остальных производителей эпоху панорамных стёкол или просто «проскочили», или ограничились просто сильно изогнутыми лобовыми стёклами, стойки которых, тем не менее, сохраняли «нормальный» наклон — назад (сюда же относилась, в принципе, и «Чайка», но её стекло всё-же было ближе к настоящим панорамным).
Дальнейшая история
Современный «Кадиллак» со вклеенным лобовым стеклом.
Уже к середине 1960-х о панорамных стёклах практически забыли. Редкие устаревшие модели, разработанные ещё в предыдущую эпоху, снабжались ими в течение ещё некоторого времени, но основная масса автомобилей получила практически плоские лобовые стёкла.
В последующие десятилетия никаких особых нововведений не происходило. Лобовые стёкла с каждым годом наклоняют всё сильнее, чтобы улучшить аэродинамику; соответственно, растёт площадь и трудоёмкость изготовления.
В 1980-е — 1990-е годы в связи с появлением новых технологий конструкция лобового стекла и его проёма меняется. Исчезают резиновые уплотнители, теперь стёкла вклеивают непосредственно в проём — это позволяет снизить аэродинамическое сопротивление и повысить жёсткость кузова, это требует повышенной точности изготовления стекла и разработки технологии нанесения на его края специального покрытия для прочного удержания в проёме клеем.
Появляются новые покрытия, уменьшающие загрязнение стёкол. Некоторое распространение получает встроенный в лобовое стекло обогрев. Технология получения трёхслойных стёкол продолжает совершенствоваться, они становятся всё безопаснее. Массовое распространение получают атермальные стёкла, не пропускающие в салон тепло солнечного света. Стеклоочистители и стеклоомыватели получают автоматическое включение от датчика дождя.
Любопытная разработка — система отображения на лобовом стекле данных о скорости движения и иной информации. Другая новинка — прибор ночного видения для езды в темноте, проецирующий картинку прямо на лобовое стекло.
В настоящее время лобовое стекло современного автомобиля — изготовленное с прецезионной точностью, технически сложное, наукоёмкое изделие, продукт занявшей десятилетия эволюции.
Аэродинамические аспекты
Как показали опыты американского исследователя В. Э. Лэя[5] на моделях в аэродинамической трубе, геометрия и расположение лобового стекла серьёзно влияют на аэродинамику автомобиля.
Минимальные значения коэффициента обтекаемости Сх (то есть, наименьшее аэродинамическе сопротивление) при прочих равных получаются, когда угол наклона ветрового стекла составляет 45…50 градусов к вертикали, дальнейшее увеличение наклона к серьёзному улучшению обтекаемости не ведёт. Разница между наилучшим и наихудшим (при вертикальном лобовом стекле) значениями составила 8…13 %.
Те же опыты показывают, что разница в коэффициентах обтекаемости автомобиля с плоским лобовым стеклом и с лобовым стеклом наиболее выгодной с точки зрения аэродинамики формой (полукруглого сечения, недостижимого на реальном автомобиле) при прочих равных составляет 7…12 %.
Кроме того, в литературе[5] указано, что немалую роль в формировании аэродинамической картины кузова легкового автомобиля играет оформление переходов от лобового стекла к крыше, боковинам кузова и капоту, которые должны быть максимально плавными. Сегодня широко используется спойлер-отсекатель в виде «вздёрнутой» задней кромки капота, отводящий поток воздуха от границы капота и ветрового стекла, благодаря чему стеклоочистители оказываются в аэродинамической «тени». Водосточные желобки недопустимо располагать в местах перехода от лобового стекла к боковинам кузова и крыше, так как на этих переходах резко возрастает скорость потока воздуха.[5] Отмечается важность использования современных вклееных стёкол, которые не только снижают ощутимо сопротивление воздуха, но и повышают структурную прочность кузова в целом.
Международная терминология
В Британском Английском (Великобритания, Австралия, Новая Зеландия) для обозначения лобового стекла используется термин «Windscreen». Кроме того, лобовое стекло — щиток старинных открытых спортивных автомобилей высотой ниже 20 см (точнее, 8 дюймов) иногда обозначается как «Aeroscreen».
В США предпочитают использовать термин «Windshield», а «Windscreen» означает там обычно означает ворсистую или полиуретановую накладку на микрофон, уменьшающую фоновые шумы. В Британском Английском все строго наоборот.
В Японском Английском, аналогичным термином для обозначения лобового стекла является «Front Window».
На немецком «лобовое стекло» будет «Windschutzscheibe», а на французском — «Pare-brise». В итальянском и испанском используются похожие и лингвистически родственные термины «Parabrezza» и «Parabrisas» соответственно.
Источники и примечания
- ↑ Журнал «Техника-Молодёжи», № 1 за 1979 год.
- ↑ Журнал «Техника-Молодёжи», № 3 за 1979 год.
- ↑ 1 2 Журнал «Техника-Молодёжи», № 4 за 1979 год.
- ↑ 1 2 Журнал «Техника-Молодёжи», № 5 за 1979 год.
- ↑ 1 2 3 4 5 Песков, В.И. Основы эргономики и дизайна автомобиля. Учебное пособие.. — Н. Новгород: Нижегородский Государственный Технический Университет, 2004. — С. 77, 97-98, 132-133. — 225 с. — ISBN 5-93272-232-0
- ↑ Рекламная брошюра «Кадиллаков» за 1948 год.
- ↑ Сайт петербургского клуба победоводов.
- ↑ Тест-драйв «Победы», проведённый журналом «Science and mechanics» (США) в 1956 году. Перевод Артёма Алексеенко.
- ↑ 1 2 Журнал «Моделист-Конструктор», № 11 за 1980 год.
Ссылки
- Полировка лобового стекла, видео процесса
Wikimedia Foundation.
2010.
Важность ветрового стекла в автомобиле
При покупке автомобиля, что вас больше всего заботит? Кто-то сосредотачивается на характеристиках автомобиля, кто-то на его внешнем виде, а кто-то на функциях помощи водителю. Но о лобовом стекле автомобиля никогда не задумывались. На самом деле, большинство автовладельцев осознают важность ветрового стекла для автомобиля только после того, как оно сильно повреждено. Вы обращаете на это внимание только тогда, когда лобовое стекло автомобиля повреждено.Роль лобового стекла для автомобиля
Ветровое стекло автомобиля, также известное как переднее автомобильное стекло или ветровое стекло, выполняет несколько функций в вашем автомобиле. Вот несколько из них.Clear Vision
Одной из основных функций ветрового стекла автомобиля является предоставление водителю четкого, беспрепятственного обзора дороги впереди. Четкий обзор имеет большое значение, если вы хотите безопасно управлять автомобилем, не попадая в потенциально опасные ситуации.
Защитный щиток
Ветровое стекло автомобиля, как следует из его названия, представляет собой «щит», защищающий пассажиров и салон автомобиля от пыли, камней, мусора, насекомых, дождя, ветра и других внешних факторов, с которыми вы сталкиваетесь на дорогах.Больше, чем украшение
Ветровое стекло автомобиля также является основным элементом безопасности автомобиля. Он придает 40% структурной прочности крыше автомобиля. Если вы попали в опрокидывание, лобовое стекло в автомобиле работает как поддерживающая балка и предотвращает обрушение крыши автомобиля и ее обрушение на вас и ваших близких.Многослойное гибкое стекло
Ветровое стекло автомобилей обычно изготавливается из многослойного или безопасного стекла. Многослойное стекло представляет собой сэндвич из двух оконных стекол с прослойкой из поливинилбутираля (ПВБ) между ними, которые затем соединяются вместе, образуя единый цельный элемент для обеспечения безопасности ветрового стекла. Этот PVB предотвращает разрушение ветрового стекла, как обычное стекло, тем самым защищая вас и ваших попутчиков в случае столкновения.
Этот многослойный многослойный стеклянный сэндвич также обладает высокой устойчивостью к проникновению и, таким образом, обеспечивает полную безопасность ветрового стекла. Если вы не пристегнуты ремнем безопасности, ламинированное ветровое стекло автомобиля также не позволит вам вылететь из машины в случае аварии. Многослойное стекло также локализует повреждение в месте удара. В результате этого видимость в других частях лобового стекла автомобиля не ухудшается. Наряду с этим многослойное стекло в лобовом стекле автомобилей очень эффективно блокирует вредные ультрафиолетовые лучи.Правильное срабатывание подушек безопасности
Ветровое стекло автомобиля помогает правильно раскрыть передние подушки безопасности. Лобовое стекло автомобиля выступает в качестве ограничителя для раскрытия подушки безопасности в сторону пассажиров автомобиля. Если ветровое стекло не поглощает воздействие на подушки безопасности, подушки безопасности не будут работать эффективно и перестанут работать.
Несомненно, лобовое стекло автомобиля играет неотъемлемую роль в обеспечении безопасности вас и ваших близких в автомобиле. Вот почему вы должны содержать лобовое стекло в первоклассном состоянии. К сожалению, как бы вы ни старались, полностью избежать повреждений лобового стекла не удается. Внешние элементы и несчастные случаи могут повредить лобовое стекло вашего автомобиля. Независимо от того, является ли повреждение незначительным или серьезным, вы должны принять меры к его устранению без каких-либо задержек, поскольку лобовое стекло хорошего качества для автомобилей чрезвычайно важно.Профессиональные решения — ваш лучший выбор
«Должен ли я обратиться за профессиональной помощью или починить лобовое стекло автомобиля самостоятельно?» это вопрос, который вы обязаны задать, если ваше лобовое стекло было повреждено. Правильный способ справиться с поврежденным лобовым стеклом автомобиля — всегда выбирать профессиональную помощь для лобового стекла в автомобиле. Самодельные решения могут показаться желательным путем, но это грубая ошибка .
Решения, сделанные своими руками, чаще всего приводят к усугублению ущерба, отнимая у вас больше денег и времени. С другой стороны, обученный и квалифицированный специалист по ветровому стеклу обладает специальными знаниями, необходимыми для устранения повреждений вашего ветрового стекла, и поэтому сможет предложить вам подходящее решение. Не все повреждения лобового стекла можно исправить с помощью ремонтных работ; некоторые требуют замены лобового стекла. Эксперт по ветровому стеклу может оценить повреждение и сообщить вам, будет ли уместным ремонт или замена. Обращаясь к профессионалу, вы можете быть уверены, что работа по ремонту или замене выполняется в соответствии с лучшими отраслевыми стандартами. Если повреждение лобового стекла не устранено должным образом, оно может стать угрозой для вашей жизни. Следовательно, выбор профессиональных решений является самой безопасной ставкой.Доверьтесь экспертам по ветровым стеклам AIS
Если вы ищете специалистов, которые помогут вам с ветровым стеклом для автомобиля, вам следует в первую очередь обратиться к специалистам AIS по ветровым стеклам.
AIS Windshield Experts — ведущая компания по ремонту и замене ветрового стекла в Индии. Известно, что мы предлагаем решения для ветрового стекла, которые «быстрее, безопаснее и лучше». Вы можете пройти ремонт и замену ветрового стекла, чтобы узнать больше о наших услугах. Мы используем 100% натуральное стекло, полученное напрямую от AIS — ведущего производителя автомобильных стекол в Индии. Будь то ремонт или замена, наша квалифицированная команда экспертов соблюдает все международные нормы безопасности и оснащена самыми современными инструментами и лучшими в отрасли материалами для работы с вашим ветровым стеклом. Мы также предлагаем годовую письменную гарантию на нашу работу и используемые продукты, так что вы можете вздохнуть с облегчением. Наши 90+ удобно расположенных сервисных центров и мобильных фургонов могут предоставить вам решения для ветрового стекла в любое время и в любом месте. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить качественные ветровые стекла для автомобилей!Чем лобовое стекло отличается от обычного стекла?
Если в вашем автомобиле ремонтируются или заменяются стекла, вы можете не подумать, что его стекла сильно отличаются от окон вашего дома.
Ведь они оба похожи. Однако между обычным стеклом и лобовым стеклом автомобиля существует множество различий. От того, из чего оно сделано, и как оно сделано, есть гораздо больше, что отличает автомобильное стекло, чем просто его повышенная долговечность. Вот четыре важных способа отличить стеклянные окна вашего дома от лобового стекла автомобиля.
Одной из причин, по которой ветровое стекло отличается от оконного, является то, что оно сделано из разных материалов. Хотя кварцевый песок составляет большую часть его состава, он также изготавливается из различных материалов, включая стеклобой, доломит, известняк и кальцинированную соду. Эти компоненты повышают прочность стекла, снижают его температуру плавления и облегчают работу с ним в процессе производства.
Переднее ветровое стекло автомобиля состоит из двух листов стекла, которые сплавляются вместе с виниловым слоем между ними. После завершения процесса стекло ламинируется.
Этот дополнительный уровень защиты позволяет ему выдерживать даже больше повреждений, чем обычное стекло, что особенно важно для безопасности пассажиров автомобиля.
Лобовое стекло автомобиля не разбивается так, как обычное стекло. Вместо того, чтобы разбиваться на большие острые осколки, ветровые стекла либо разбиваются на тысячи мелких осколков, либо остаются одним большим куском. Может показаться странным, что стекло должно разбиваться на большее количество частей, а не на меньшее, но это было сделано намеренно по фундаментальной причине: уменьшить тяжелые травмы во время автомобильных аварий. Поскольку осколки автомобильного стекла имеют значительно меньшую неровность, вероятность порезаться большим осколком стекла при автомобильных авариях меньше.
Кроме того, армированные ламинированные ветровые стекла с меньшей вероятностью разобьются, чем стекло, которое вы используете в своих домашних окнах. В результате водители и их пассажиры гораздо лучше защищены от несчастных случаев, чем при использовании обычных стекол.
Если сила достаточно сильна, чтобы разбить ветровое стекло, чаще всего полученное повреждение напоминает форму паутины.
Несмотря на то, что передние стекла автомобиля изготавливаются по одному и тому же процессу, боковые и задние стекла создаются по-разному. Вместо многослойного стекла они сделаны из закаленного стекла. Этот конкретный вариант подвергается термообработке, чтобы сделать его более прочным, чем обычное стекло, но все же хрупким. Дизайн автомобильных стекол, которые могут разбиться, может показаться странным, но это необходимо для безопасности пассажиров в случае попадания в ловушку после серьезной аварии. В отличие от многослойного стекла в передней части автомобиля, закаленное стекло можно разбить на более тусклые осколки, чем обычное стекло. Это дает пассажирам возможность эвакуации в экстренных ситуациях.
Ветровое стекло заменяется по-другому Если лобовое стекло автомобиля все же повреждено, его необходимо заменить.