Ветровое стекло это – Ветровое стекло современного автомобиля — давайте разбираться!

Содержание

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.

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

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

  1. Журнал «Техника-Молодёжи», № 1 за 1979 год.
  2. Журнал «Техника-Молодёжи», № 3 за 1979 год.
  3. 1 2 Журнал «Техника-Молодёжи», № 4 за 1979 год.
  4. 1 2 Журнал «Техника-Молодёжи», № 5 за 1979 год.
  5. 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
  6. Рекламная брошюра «Кадиллаков» за 1948 год.
  7. Сайт петербургского клуба победоводов.
  8. Тест-драйв «Победы», проведённый журналом «Science and mechanics» (США) в 1956 году. Перевод Артёма Алексеенко.
  9. 1 2 Журнал «Моделист-Конструктор», № 11 за 1980 год.

Ссылки

Wikimedia Foundation.
2010.

  • Ветровоск Эсмеральда
  • Ветровка (Балаклейский район)

Смотреть что такое «Ветровое стекло» в других словарях:

  • Ветровое стекло и другие стекла — 42 Ветровое стекло и другие стекла 43 Краткое описание электрических/электронных элементов (если таковые имеются) механизма стеклоподъемника:…………………………………………………………………….. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • неплоское ветровое стекло — 2.13.2 неплоское ветровое стекло (curved windscreen): Ветровое стекло, нормальный изгиб которого, выражаемый в высоте сегмента, превышает 10 мм на один линейный метр. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • плоское ветровое стекло — 2.13.1 плоское ветровое стекло (flat windscreen): Ветровое стекло, нормальный изгиб которого, выражаемый в высоте сегмента, не превышает 10 мм на один линейный метр. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • стекло — а/; мн. стёкла, кол, клам; ср. см. тж. стекольный, стёклышко, стеклянный, стекляшка 1) Твёрдый, достаточной прочности и разной степени прозрачности материал, получаемый при остывании сплава кварцевого песка с некоторыми другими веществами …   Словарь многих выражений

  • стекло — а; мн. стёкла, кол, клам; ср. 1. Твёрдый, достаточной прочности и разной степени прозрачности материал, получаемый при остывании сплава кварцевого песка с некоторыми другими веществами. Бутылочное с. Производство стекла. Варить с. Белое с.… …   Энциклопедический словарь

  • ГОСТ Р 41.43-2005: Единообразные предписания, касающиеся безопасных материалов для остекления и их установки на транспортных средствах — Терминология ГОСТ Р 41.43 2005: Единообразные предписания, касающиеся безопасных материалов для остекления и их установки на транспортных средствах оригинал документа: 1.6 Ps : Число стекол, относящихся к одному и тому же типу продукции и… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Богдан Т601.11 — Завод изготовител …   Википедия

  • оптическое искажение в точке М — 9.2.1.1.3 оптическое искажение в точке М: Максимальное оптическое искажение для всех направлений ММ´, начиная от точки М. Рисунок 8 Схематическое изображение искажения Примечание Da = a1 a2 оптическое искажение в направлении ММ´; DХ = МС… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Volvo PV444 / PV544 — Вольво PV444/PV544/Duett Вольво PV444/PV544/Duett на Викискладе …   Википедия

  • Renault 4 — Renault 4 …   Википедия

dic.academic.ru

Что такое автомобильное стекло. Особенности, разновидности и отличия

ЧТО ТАКОЕ АВТОМОБИЛЬНОЕ СТЕКЛО. ОСОБЕННОСТИ, РАЗНОВИДНОСТИ И ОТЛИЧИЯ

Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется автомобильным стеклом, какие функции выполняет этот элемент кузова, из каких материалов изготавливается и почему так важно грамотно подходить к выбору данного компонента любого транспортного средства при вынужденной или запланированной замене. Кроме того, расскажем про особенности, основные технические характеристики автомобильных стекол и чем различаются элементы друг от друга. В заключении мы поговорим о том, на какие нюансы необходимо обращать внимание перед покупкой автостекла, что называется тонированным остеклением кузова и какова принципиальная схема конструкции безопасного многослойного стекла.

Итак, что же называется автомобильным стеклом? Автостеклом транспортного средства называется элемент кузова, который выполняет защитную функцию, характеризующуюся ограждением водителя и пассажиров от атмосферных осадков, грязи, пыли и летящих от впереди движущихся машин камней. Самым главным требованием к любым автостеклам является их безопасность, прочность, надежность и срок службы. Чтобы понимать, какое стекло лучше выбрать для вынужденной или запланированной замены в своем автомобиле, необходимо знать разновидности этих элементов кузова. Об этом мы подробно и поговорим в нашей статье.

 

КАКИЕ БЫВАЮТ ЩЕТКИ СТЕКЛООЧИСТИТЕЛЯ?

 

 

Но сперва, справочно заметим, что основная нагрузка всегда приходится на переднее ветровое, известное в народе, как лобовое стекло. Поэтому данной части машины стоит всегда уделять особое значение. Лобовое стекло — это элемент кузова автомобиля, который представляет из себя прозрачный щиток, устанавливаемый впереди кабины машины, с целью защиты водителя и пассажиров от нанесения им повреждений, а также дискомфорта от набегающего потока воздуха, пыли и грязи. Также стоит знать, что ветровое стекло является элементом, который вносит весомый вклад в формирование аэродинамического обтекания транспортного средства. Что касается конструкции проема, куда вставляется лобовое стекло, то он оказывает значительное влияние на жесткость кузова транспортного средства в целом.

Перед покупкой автомобильного стекла для замены стоит помнить, что качественные элементы производятся только в заводских условиях с использованием профессионального оборудования. Оригинальные и качественные стекла всегда будут иметь соответствующую маркировку на своей лицевой стороне в виде специального штампа завода изготовителя. На сегодняшний день в производстве автомобилей используются стекла 3-х основных видов: триплекс, сталинит и теплопоглощающее (тонированное).

Что касается конструкции самого главного стекла автомобиля, лобового, то они, как правило, идут изготовленные по технологии триплекс, то есть в виде 3-х, плотно сжатых слоев друг к другу. Данные слои делятся на внутренний, внешний и соединяющий по середине между ними специальный склеивающий слой. В том случае, когда происходит повреждение ветрового стекла, то первым делом на его поверхности появляются трещины и сколы, которые постепенно вызывают разрушение всего элемента. В большинстве случаев при повреждении лобового стекла изготовленного по технологии триплекс до уровня трещин или сколов, можно будет обойтись ремонтом элемента.


Справочно заметим, что в подавляющем большинстве случаев в процессе изготовления боковых и кузовных стекол их подвергают закаливанию. Данный процесс обеспечивает параметр безопасности тому или иному стеклу при наступлении аварии, так как при повреждении оно просто рассыпается на большое количество мелких осколков, которые не способны наносить значительных повреждений пассажирам и водителю, находящимся в салоне транспортного средства. Отметим, что по статистике, боковые стекла значительно чаще подвергаются повреждениям и дальнейшей замене, в сравнении с ветровым элементом кузова.

А теперь давайте более подробней рассмотрим виды автомобильных стекол в отдельности каждого типа, так как зная основные характеристики, особенности и способ изготовления того или иного элемента кузова, мы сможем правильно подобрать наиболее оптимальное, а также безопасное для своей машины.

СТАЛИНИТ (ОДНОСЛОЙНОЕ ЗАКАЛЕННОЕ СТЕКЛО)

Это стекло листового типа, которое в процессе производства было подвержено специальной термической обработке, благодаря которой на поверхностных слоях элемента появляются специальные остаточные напряжения сжатия. Эти технологические нюансы обеспечивают стеклу повышенную механическую прочность, безопасность и температурную стойкость. Справочно заметим, что параметр прочности закаленного стекла при механическом воздействии на него, примерно в 5 раз превышает ударопрочность стандартного элемента. 

Когда происходит разрушение сталинитного стекла, то при его повреждении образуется множество мелких осколков с тупыми краями, которые не наносят травм воителю и пассажирам. В большинстве случаев из сталинита производят задние и боковые автостекла. Что касается маркировки, которая штампуется заводом изготовителем на стекле, то она будет иметь следующее наименование: «Tempered» или «Temperlite«.

ДУПЛЕКС (ДВУХСЛОЙНЫЕ СТЕКЛА)

Следующим видом автомобильных стекол является технология дуплекс, которая подразумевает собой лист стекла, на одной стороне которого нанесен специальный слой прозрачного пластика с толщиной в диапазоне от 0.32 до 0.35 миллиметров. Такой слой пластика называется техническим, он делает стекло намного прочнее, а также способен оптимально удерживать осколки при повреждении. Справочно заметим, что на сегодняшний день стекла такого вида практически не используются в автомобилестроении, предоставив лидирующие позиции триплексу.

ТРИПЛЕКС (МНОГОСЛОЙНЫЕ СТЕКЛА)

Технология триплекс или многослойное ламинированное стекло представляет из себя 2 стеклянных листа, соединяющихся между собой специальной прослойкой, которая называется поливинилбутиральная пленка. Данная пленка является эластичной прослойкой, которая дает автостеклу повышенную устойчивость к внешним механическим воздействиям. Стекла изготовленные по технологии триплекс являются самыми безопасными, так как при повреждении, если происходит сильное механическое воздействие на них, осколки остаются приклеенными к прослойке, она же пленка.

В большинстве случаев многослойные стекла производятся для ветровых (лобовых) элементов кузов, однако сегодня нередко можно встретить иномарки, в которых технология триплекс используется в боковом и заднем остеклении автомобиля. Такое решение автопроизводителей обеспечивает максимальную безопасность со стороны стекол при авариях. Заметим, что многослойные стекла на лицевой стороне идут со специальной маркировкой в виде «Laminated«.

ТЕПЛОПОГЛАЩАЮЩИЕ (ТОНИРОВАННЫЕ СТЕКЛА)

Еще один вид автостекол называется теплопоглащающим. Такие стекла окрашиваются или тонируются при производстве с помощью оксида железа, который добавляют в процессе изготовления в стекольную массу. Справочно заметим, что оксид железа в нужной пропорции определят не только оттенок, но также определенные характеристики и свойства автостекла. Как правило, тонированное стекло имеет зеленоватый оттенок. Такой оттенок создает фильтрующую способность, которая оберегает салон автомобиля от попадания в него инфракрасных солнечных лучей.


Таким образом, что касается многослойных автостекол, то они достаточно редко встречаются на бюджетных машинах. Стекла такого вида состоят из 2-х, 3-х, а то и более слоев, которые склеены между собой определенным количеством слоев технической пленки. Технологический принцип, который закладывается на производственной стадии изготовителем следующий: слой стекла, пленки и снова стекла. В большинстве случаев многослойные стекла применяются на транспортных средствах представительского класса с целью повышения уровня шумоизоляции, теплоизоляции и виброизоляции салона автомобиля. Кроме того, в машинах с легкой броней, также используются многослойные стекла, причем уже штатно.


Видео обзор: «Что такое автомобильное стекло. Особенности, разновидности и отличия»

В заключении отметим, что купить качественное автомобильное стекло это только пол дела, самое главное — правильно его установить. Заметим, что не каждое повреждение стекла требует его замены на новое. При появлении небольших сколов, щербин и даже трещин, которые зачастую встречаются на ветровом (лобовом) стекле, то их можно довольно просто отремонтировать. Делается это при помощи тщательной полировки стекла или использования специальных фотополимеров. В том случае, если повреждения более серьезные, например трещина с длиной более 5 миллиметров, то целесообразней заменить старое стекло новым.

БОЛЬШОЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ. ОСТАВЛЯЙТЕ СВОИ КОММЕНТАРИИ, ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ. 
ЖДЕМ ВАШИХ ОТЗЫВОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ.

bazliter.ru

Ветровое стекло Википедия

Панорамное лобовое стекло автомобиля Edsel Corsair 1959 года.

Лобово́е стекло́, или ветрово́е стекло́, — прозрачный щиток, устанавливаемый перед кабиной транспортного средства для защиты водителя и пассажиров от набегающего потока воздуха, 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.

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[ | ]

Лобовое стекло-«щиток» на Ford T 1913 года.
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 от набегающего потока воздуха. Кроме того, стали появляться закрытые кузова каретного типа, в которых лобовое стекло было необходимой деталью.

Самым первым вариантом лобо

ru-wiki.ru

Ветровое стекло Википедия

Панорамное лобовое стекло автомобиля Edsel Corsair 1959 года.

Лобово́е стекло́, или ветрово́е стекло́, — прозрачный щиток, устанавливаемый перед кабиной транспортного средства для защиты водителя и пассажиров от набегающего потока воздуха, 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.

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

Лобовое стекло-«щиток» на Ford T 1913 года.
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 от набегающего потока воздуха. Кроме того, стали появляться закрытые кузова каретного типа, в которых лобовое стекло было необходимой деталью.

Самым первым вариантом лобового стекла был круглый прозрачный щиток, закреплённый напротив водителя на рулевой колонке. Даваемая им защита была близка к символической, тем не менее его наличие уже позволило сделать управление автомобилем более комфортным и безопасным.

Уже в начале XX века многие модели имели лобовое стекло, сделанное из того же материала, что и обычное оконное. Позднее его стали делать из закалённого стекла, что существенно повысило безопасность. 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. Вероятно, последним автомобилем такого типа был Chrysler Imperial Parade Phaeton, произведённый в США в 1952 году для участия в различных официальных мероприятиях.

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, например немца Эдмунда Румплера (англ.)русск. и венгра Пауля Ярая (англ.)русск.[1], в области обтекания автомобиля потоком воздуха форма кузова становится более округлой, лучше отвечающей требованиям аэродинамики. В таких условиях цельное плоское лобовое стекло, установленное вертикально или почти вертикально, уже не устраивало дизайнеров.

Однако технологии массового производства гнутых стёкол в те годы ещё не существовало. Выходом стали V-образные лобовые стёкла из двух плоских половин, 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 течение некоторого времени был опцией, доступной за дополнительные деньги).

Салон модели Airflow. Хорошо видно лобовое стекло из двух плоских половин, разделённых стойкой. Воротки на панели приборов служили для приоткрывания стекла для вентиляции.

Одним из первых примеров применения подобного решения была модель Chrysler Airflow, созданная в результате продолжения исследований в направлении, заданном более ранними работами П. Ярая[2]. Любопытно, что кузов этого автомобиля современными исследователями классифицируется как «ложнообтекаемый», так как реальное уменьшение сопротивления воздуха не превышало 25 %.[2]

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.

Из соображений безопасности постепенно происходит отказ от складывающихся и откидных стёкол, популярных в предшествующую эпоху — в ущерб вентиляции салона, которая теперь осуществлялась через систему появившихся в остеклении боковых дверей поворотных «форточек». Лобовое стекло на всех типах кузовов начинают устанавливать внутри мощного проёма при помощи резинового уплотнителя. При сильном ударе головы водителя или пассажира о такое стекло оно целиком вылетало из проёма, гася энергию удара. Машины с неподвижно зафиксированным в проёме лобовым стеклом часто можно было отличить по нижнему расположению осей стеклоочистителей, — ранее их приходилось располагать сверху, чтобы они откидывались вместе со стеклом.

Эти конструктивные нововведения стали общепринятыми на протяжении второй половины 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).[3]

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[3] (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[4] (на илл. справа).

Гнутые лобовые стёкла

«Кадиллак» 1948 года с гнутым лобовым стеклом из двух половин.
Buick модели 1950 года с лобовым стеклом из двух гнутых 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.

Повышенные требования к оптическому качеству лобового стекла долго не позволяли делать его гнутым, хотя задние стёкла делали изогнутыми и задолго до этого; например на «Победе», освоенной в производстве в 1946 году, имелось гнутое заднее стекло. В данном случае его применение оказалось не очень удачным — стекло было невелико по размеру, к тому же брак при производстве был нередким явлением[5], а из-за несовершенной технологии производства стекло не имело необходимых оптических свойств — прямые рельсы через него выглядели сильно изогнутыми.[6] Гнутым было и заднее стекло ЗИМа (1949)[7], причём к этому времени удалось решить технологические проблемы, а размер стекла был значительно увеличен по сравнению с «Победой». Лобовое стекло на этих автомобилях оставалось V-образным из двух плоских половинок[7].

Первое гнутое лобовое стекло на серийном автомобиле появилось в 1934 году на самых дорогих вариантах линейки моделей Chrysler Airflow, однако распространения не получило. На массовых моделях гнутые лобовые стёкла стали появляться лишь в начале 1950-х годов. Безусловно, 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. Кроме того, технологии изготовления гнутых стёкол типа «триплекс» некоторое время не существовало, а после её появления они стоили дорого, поэтому первоначально гнутые стёкла вынужденно делали простыми калёными, хотя технология изготовления плоских «триплексов» была хорошо освоена ещё в довоенное время. В США гнутые «триплексы» научились делать ещё в пятидесятых, но в Европе, а также в СССР, их широкое применение начинается лишь с семидесятых годов.

Изначально гнутые лобовые стёкла делали из двух половин, как старые V-образные. На автомобилях Cadillac такие лобовые стёкла появились ещё в 1948 модельном году. 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. Первые гнутые лобовые стёкла в СССР устанавливались на «Москвич-402» и «Волгу» ГАЗ-21 (1956 год).

Площадь лобового стекла, как и остекления вообще, непрерывно увеличивалась в течение последующего десятилетия, как за счёт увеличения его высоты и изгиба, так и за счёт бо́льшего наклона, что позволило существенно улучшить обзорность и, соответственно, активную безопасность автомобиля. Увеличившаяся площадь остекления привела к тому, что салон автомобиля стал более заметен для внешнего наблюдателя, — это привело дизайнеров к необходимости более тщательной проработки его стилистики, приведения её в соответствие с кузовом. В частности, в 1950-х годах стали популярны салоны, по цвету отделки соответствующие кузову, либо, напротив, образующие с ним специально подобранное приятное контрастное сочетание. К этому добавились новейшие разработки в области искусственных материалов — пластических масс, кожзамов, ткани с люрексом, и так далее.

Панорамные лобовые стёкла

Панорамное лобовое стекло на «Кадиллаке» 1953 года
Панорамное лобовое стекло автомобиля Edsel Corsair 1959 года. США.

Верхом развития технологий 1950-х годов в области изготовления автомобильных стёкол были панорамные лобовые 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 также начинают делать панорамными, сначала — из трёх частей.

Mercury модели 1959 года с лобовым стеклом весьма экстравагантной формы.
1959 Cadillac 4-door Hardtop с необычно большим панорамным задним стеклом типа Vista.

Пиком развития «панорам» стали 1958 и 1959 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 «Vista», 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 североамериканского, и на многих автомобилях в те годы всё ещё устанавливались V-образные стёкла (в том числе — на отечественных «Победе» ГАЗ-М-20 и ЗИМе), а то и цельные плоские («Москвич-400», всё ещё выпускавшиеся старые модели Fiat и Renault, Lloyd 600 / Alexander, и многие другие). На более современных автомобилях — таких, как «Волга», BMW 501 или «Мерседес-Бенц» «Понтон» — устанавливались уже гнутые лобовые и задние стёкла, но о внедрении «панорам» по американскому образцу большинство производителей ещё не задумывалось. Европейские фирмы, тесно связанные с американским автопромом — Facel-Vega, Opel и Vauxhall — попытались в конце пятидесятых вывести на рынок модели с панорамным остеклением «американского типа», но на автомобиле европейского размера — куда более компактном, чем большинство американских — данное дизайнерское решение привело к резкому уменьшению размеров дверных проёмов и затруднённой посадке в салон, что вызвало вполне справедливую критику. Более практичные европейцы делали выбор в пользу удобства входа и выхода, а не яркого дизайна. В результате панорамные стёкла в Европе использовались нечасто, и как правило в наименее экстравагантном варианте — минимально заходящие на боковину и с традиционно заваленными назад стойками. Именно такими были лобовые стёкла и на отечественных «Чайке» и ЗИЛ-111. Большинство же европейских производителей автомобилей сравнительно недолгую эпоху расцвета панорамных стёкол просто «проскочило».

Vauxhall Cresta в американском стиле просуществовал всего лишь с 1959 по 1962 год и был заменён на гораздо более скромно оформленную модель

К концу 1950-х годов выяснилось, что вертикальная — и, тем более, имеющая обратный наклон — стойка лобового стекла (в США такую стойку называли за характерный изгиб «собачья нога» — dog leg) мешает входу и выходу из автомобиля, ослабляет кузов и вызывает излишнюю деформацию при аварии.[4] 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 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, но к середине десятилетия полностью исчезли и они.

Таким образом, даже в США история панорамных стёкол фактически свелась к относительно короткому периоду — с 1953 по 1961 годы, а массовое распространение они имели вообще лишь с 1955 по 1959…1960. И только фирма «Крайслер» выпускала несколько моделей высшего класса (Imperial) 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
Сильно изогнутое полупанорамное лобовое стекло на Chrysler Imparial 1965 года плохо вписывалось в угловатый дизайн автомобиля. Единственной причиной его сохранения были бюджетные ограничения, вынудившие фирму использовать на этой модели элементы устаревшего кузова разработки начала десятилетия.

В наше время, правда, происходит частичный возврат к идее панорамного лобового стекла, но теперь этот термин обозначает уже не сильно изогнутое стекло, заходящее на боковину кузова, а лишь наличие сравнительно небольших дополнительных окошек в передних стойках крыши, отделённых от непосредственно лобового стекла. Этот стиль появился на минивэнах (например Renault Espace), а в настоящее время нередко используется и на небольших легковушках со сравнительно высокими кузовами, вроде Toyota Auris. Некоторое распространение, в основном — на французских моделях, также имеют лобовые стёкла, частично заходящие на крышу автомобиля. О возврате настоящих «панорам» в обозримом будущем речи уже не идёт из-за радикального ужесточения требований к безопасности автомобилей при столкновении.

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 лобовые стёкла, изогнутые лишь настолько, чтобы вписываться в угловатый дизайн автомобилей этой эпохи. В последующие десятилетия никаких особых нововведений не происходило. Лобовые стёкла с каждым годом наклоняют назад всё сильнее, чтобы улучшить аэродинамику; соответственно, растёт их 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 вклеиваются непосредственно в проём — это позволяет снизить аэродинамическое сопротивление и повысить жёсткость кузова, но 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 прецизионной точностью, технически сложное, наукоёмкое изделие, продукт занявшей десятилетия эволюции.

Аэродинамические аспекты

Как показали опыты американского исследователя В. Э. Лэя[4] 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[4] 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.[4] 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».[8]

В американском английском используется термин «windshield», а «windscreen» обычно означает ворсистую или полиуретановую накладку на микрофон, уменьшающую фоновые шумы. В британском английском всё с точностью 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

wikiredia.ru

Лобовое стекло Википедия

Панорамное лобовое стекло автомобиля Edsel Corsair 1959 года.

Лобово́е стекло́, или ветрово́е стекло́, — прозрачный щиток, устанавливаемый перед кабиной транспортного средства для защиты водителя и пассажиров от набегающего потока воздуха, 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.

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[ | ]

Лобовое стекло-«щиток» на Ford T 1913 года.
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 от набегающего потока воздуха. Кроме того, стали появляться закрытые кузова каретного типа, в которых лобово

ru-wiki.ru

Лобовое стекло — это… Что такое Лобовое стекло?

Панорамное лобовое стекло автомобиля Edsel Corsair 1959 года.

Лобово́е стекло́, или ветрово́е стекло́ — прозрачный щиток, устанавливаемый перед кабиной 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.

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

Лобовое стекло-«щиток» на Ford T 1913 года.

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.

Самым первым вариантом лобового стекла был круглый прозрачный щиток, закреплённый напротив водителя на рулевой колонке. Даваемая им защита была близка к символической, тем не менее его наличие уже позволило сделать управление автомобилем более комфортным и безопасным.

Уже в начале XX века многие модели имели лобовое стекло, сделанное из того же материала, что и обычное оконное. Позднее его стали делать из закалённого стекла, что существенно повысило безопасность. 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 течение некоторого времени был опцией, доступной за дополнительные деньги).

1934 Chrysler Airflow

Салон модели Airflow. Хорошо видно лобовое стекло из двух плоских половин, разделённых стойкой. Воротки на панели приборов служили для приоткрывания стекла для вентиляции.

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 уменьшение 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.

Из соображений безопасности в эти годы происходит отказ от складывающихся и откидных стёкол, популярных в предшествующую эпоху, в ущерб вентиляции салона, которая теперь осуществлялась через систему появившихся в остеклении боковых дверей поворотных «форточек». 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. Машины с неподвижно зафиксированным в проёме лобовым стеклом часто можно было отличить по нижнему расположению осей стеклоочистителей, — ранее их приходилось располагать сверху, чтобы они откидывались вместе со стеклом.

Эти конструктивные нововведения стали общепринятыми на протяжении второй половины 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.

Buick модели 1950 года с лобовым стеклом из двух гнутых 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.

Повышенные требования к оптическому качеству лобового стекла долго не позволяли делать его гнутым, хотя задние стёкла делали изогнутыми и задолго до этого; например на «Победе», освоенной в производстве в 1946 году, имелось гнутое заднее стекло. В данном случае оно оказалось не очень удачным — невелико по размеру, к тому же брак при производстве был нередким явлением[6], а из-за несовершенной технологии производства стекло получалось зачастую настолько кривым, что через него прямые рельсы выглядели сильно изогнутыми.[7] Гнутым было и заднее стекло ЗиМа (1949)[8], причём к этому времени удалось решить технологические проблемы, а размер стекла был значительно увеличен по сравнению с «Победой». Лобовое стекло на этих автомобилях оставалось V-образным из двух плоских половинок[8].

На массовых моделях гнутые лобовые стёкла стали появляться в начале 1950-х годов. Безусловно, 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. Кроме того, долгое время не существовало технологии изготовления гнутых стёкол типа «Триплекс», и первоначально их вынужденно делали простыми калёными, хотя технология изготовления плоских «триплексов» была хорошо освоена ещё в довоенное время. На советских автомобилях гнутые лобовые стёкла-«триплексы» стали появляться только в семидесятых годах, на Западе — несколько раньше, в шестидесятых.

Изначально гнутые лобовые стёкла делали из двух половин, как старые V-образные. На автомобилях Cadillac такие лобовые стёкла появились ещё в 1948 модельном году[9]. 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. Первые гнутые лобовые стёкла в СССР устанавливались на «Москвич-402» и «Волгу» ГАЗ-21 (1956 год).

Площадь лобового стекла, как и остекления вообще, непрерывно увеличивалась в течение последующего десятилетия, как за счёт увеличения его высоты и изгиба, так и за счёт бо́льшего наклона, что позволило существенно улучшить обзорность и, соответственно, активную безопасность автомобиля. Увеличившаяся площадь остекления привела к тому, что салон автомобиля стал более заметен для внешнего наблюдателя, — это привело дизайнеров к необходимости более тщательной проработки его стилистики, приведения её в соответствие с кузовом. В частности, в 1950-х годах стали популярны салоны, по цвету отделки соответствующие кузову, либо, напротив, образующие с ним специально подобранное приятное контрастное сочетание. К этому добавились новейшие разработки в области искусственных материалов — пластических масс, кожзамов, ткани с люрексом, и так далее.

Панорамные лобовые стёкла

Панорамное лобовое стекло на «Кадиллаке» 1953 года

Панорамное лобовое стекло автомобиля Edsel Corsair 1959 года. США.

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.

Mercury модели 1959 года с лобовым стеклом весьма экстравагантной формы.

1959 Cadillac 4-door Hardtop с необычно большим панорамным задним стеклом типа Vista

Пиком развития «панорам» стали 1958 и 1959 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 «Vista», 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 североамериканского, и на многих автомобилях в те годы ещё были плоские V-образные стёкла (в том числе на отечественных «Победе» ГАЗ-М-20 и «ЗиМе»), а то и плоскими из одного куска («Москвич-400», старые модели «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, имеющая обратный наклон) стойка лобового стекла (в США её называли «собачья нога» — dog leg) 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 короткому периоду — с 1953 по 1961 годы, а массовое распространение они имели вообще лишь с 1955 по 1959…1960. И только фирма «Крайслер» выпускала несколько моделей высшего класса (Imperial) 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 Facel-Vega, Opel, Vauxhall, и отечественные 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).

В наше время, правда, происходит частичный возврат к идее панорамного лобового стекла, но теперь этот термин обозначает уже не сильно изогнутое стекло, заходящее на боковину кузова, а лишь наличие сравнительно небольших дополнительных окошек в передних стойках крыши, отделённых от непосредственно лобового стекла. Этот стиль появился на минивэнах (например Renault Espace), а в настоящее время нередко используется и на небольших легковушках со сравнительно высокими кузовами, вроде Toyota Auris . Некоторое распространение, в основном — на французских моделях, также имеют лобовые стёкла, частично заходящие на крышу автомобиля.

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» 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

  1. Журнал «Техника-Молодёжи», № 1 за 1979 год.
  2. Журнал «Техника-Молодёжи», № 3 за 1979 год.
  3. 1 2 Журнал «Техника-Молодёжи», № 4 за 1979 год.
  4. 1 2 Журнал «Техника-Молодёжи», № 5 за 1979 год.
  5. 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
  6. Сайт автомобиля Победа.
  7. Тест-драйв «Победы», проведённый журналом «Science and mechanics» (США) в 1956 году. Перевод Артёма Алексеенко.
  8. 1 2 Журнал «Моделист-Конструктор», № 11 за 1980 год.
  9. Рекламная брошюра «Кадиллаков» за 1948 год.

dic.academic.ru

Лобовое стекло






Oldsmobile Curved Dash вообще не имел лобовых стекол.



Лобовое стекло-«щиток» на Ford T 1913 года.



Ford model T со сложенной верхней частью стекла.



Ford model 40 (1934) с приоткрытым лобовым стеклом.



1924 Studebaker Light Six с приоткрытыми секциями лобового стекла.



«Hispano-Suiza» 1924 года с кузовом «Dual-Cowl Phæton» — два лобовых стекла в складывающихся рамках.



Chrysler Airflow 1934 года cтал одним из первых автомобилей с подобной конструкцией ветрового стекла. Современные конструкторы подразделяют этот автомобиль, как “ложнообтекаемый”, ведь действительное уменьшение сопротивления воздуха не превышало 25%.



Салон модели Airflow. Хорошо видно лобовое стекло из двух плоских половин, разделённых стойкой. Воротки на панели приборов служили для приоткрывания стекла для вентиляции.



Panhard Dynamic 1936 с составным панорамным лобовым стеклом. Кроме того, руль был установлен по центру автомобиля, а в двигателе не было клапанов (гильзовая система газораспределения Найта)

К 1930-40м годам только некоторые открытые автомобили, да военный “Willys MB” 1941 года имели откидное лобовое стекло в легкой рамке.



DeSoto с V-образным лобовым стеклом увеличенной площади.



«Кадиллак» 1948 года с гнутым лобовым стеклом из двух половин.



Buick модели 1950 года с лобовым стеклом из двух гнутых 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.



Панорамное лобовое стекло на «Кадиллаке» 1953 года



Некоторые автомобили имели два отдельных лобовых стекла для переднего и заднего пассажирского отделения. К числу таких можно отнести “Crysler Imperial Parade Phaeton” (президентский автомобиль), выпуск которого закончился в 1952 году.



Панорамное лобовое стекло автомобиля Edsel Corsair 1959 года. США.



Mercury модели 1959 года с лобовым стеклом весьма экстравагантной формы.



Cadillac 4-door Hardtop 1959 с необычно большим панорамным задним стеклом типа Vista



«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.



Vauxhall Cresta в американском стиле просуществовал всего лишь с 1959 по 1962 год и был заменён на гораздо более скромно оформленную модель.



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.



Современный «Кадиллак» со вклеенным лобовым стеклом.

История.

В этой статье рассматривается эволюция ветровых стекол на легковых машинах общего назначения. Стоит заметить, что она протекала значительно медленнее на грузовиках и спортивных автомобилях, на некоторые модели с открытым верхом вплоть до 1970-ых годов вместо полноценного лобового стекла устанавливали простой стеклянный щиток, который едва закрывал водителя.


Ранний период.

Первые автомобили имели открытый кузов и, как и открытые гужевые экипажи, не нуждались в остеклении. Но по мере увеличения развиваемых скоростей, конструкторы стали задумываться о защите пассажиров и водителя, в первую очередь от сильного воздушного потока. Помимо этого, стали появляться закрытые кузова каретного типа, для которых использование ветрового стекла было просто необходимо.

Впервые лобовое стекло появилось на “Ford T” 1913 года. Оно представляло собой не что иное, как круглый прозрачный щиток, закрепленный на рулевой колонке напротив водителя. Конечно, нельзя назвать его высокоэффективным средством защиты, скорее, он был чисто символическим атрибутом, однако его наличие позволило сделать управление автомобилем чуть более комфортным и безопасным.

К двадцатому веку почти каждый автомобиль имел ветровое стекло. Долгое время его производили из того же материала, что и оконные стекла. Немного позднее, стекла стали закалять, но использовать их в автомобилях было не самой лучшей идеей, поскольку они не были ударопрочными.

На машинах с открытым кузовом стекло было складным; цельным или из двух половин. Закрытые кузова оснащались подвесным стеклом, которое могло откидываться наружу с целью улучшения вентиляции салона, поэтому петли и оси стеклоочистителей располагались сверху от стекла.

С 1920 годов появляются электрические, механические и пневматические стеклоочистители. В этом же году стали производить безопасные многослойные стекла типа “триплекс”, состоящие из двух слоев стекла, разделенных слоем пленки. Такое стекло не разбивалось на части при ударе, а просто трескалось, что делало его значительно безопаснее. Правда и оно имело свои недостатки – пленка быстро желтела.

Первые варианты таких ветровых стекол были установлены на “Ford T” модели 1919 года, также на “Ford A” и лицензированной русской копии “Газ-А”.

V-образные стекла.

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 и венгра Пауля Ярая 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, на то время, еще не существовало технологии массового производства гнутых стекол. V-образные ветровые стекла, стали хорошей альтернативой загнутым, поскольку идеально подходили в закругленные обводы кузовов машин второй половины 1930-х годов. Такое разделение стекла на две части, располагаемых под некоторым углом друг к другу, вынудило конструкторов устанавливать два стеклоочистителя.

V-образные стекла располагались под определенным углом к вертикали (20-35%), что позволило не только улучшить внешнее восприятие автомобиля, сделать его визуально более динамичным, — но и на практике несколько улучшить обтекаемость кузовов.

От раздвижных и откидных ветровых стекол отказались, поскольку они не соответствовали нормам безопасности. Вентиляция салона конечно же ухудшилась, поэтому пришлось изобрести поворотные “форточки” на боковых дверях. Теперь лобовые стекла вставляли внутрь мощного проема при помощи резинового уплотнителя. При сильном ударе изнутри, стекло целиком вылетало из проема.

Для этих лет характерна была тенденция улучшения обзора водителя за счет использования панорамных стекол (т.е. собранных из нескольких плоских меньшего размера и разделенных стойками).

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.

Гнутые лобовые стекла.

В виду несовершенства технологий долгое время не удавалось производить гнутые лобовые стекла. На отечественном автомобиле “Победа”, массово выпускающемся с 1946 года, было маленькое заднее гнутое стекло. Из-за частоты брака при производстве, оно доставляло кучу неудобств производителям, а кривизна стекла сильно искажала изображение (прямые рельсы выглядели сильно изогнутыми). Более совершенное гнутое стекло было на автомобилях “ЗиМ” 1949 года. К этому времени удалось решить большинство технологических проблем. Размер стекла был значительно больше, чем на “Победе”, однако в качестве лобового стекла по-прежнему использовали устаревшие v-образные, состоявшие из двух плоских половинок.

В массовое производство гнутые лобовые стекла пришли лишь в 1950х годах. Конечно, они лучше вписываются в плавные округлые обводы автомобилей тех лет, но с технической стороны их использование имеет много минусов. Во-первых, на них хуже работали стеклоочистители; во-вторых, они были дороже и сложнее в производстве, бликовали на солнце; ну и в третьих, технологии производства гнутых стекол типа “триплекс” еще не было, поэтому первоначально их вынужденно делали простыми калеными. На советских автомобилях гнутые лобовые стёкла-«триплексы» стали появляться только в семидесятых годах, на Западе — несколько раньше, в шестидесятых.

Сначала гнутые ветровые стекла делали из двух половин, на подобии старых v-образных. Такие стекла появились на автомобилях “Cadillac” еще с 1948 года. Немного позднее они распространились и на остальных американских производителей (на «Buick» — в 1949, на «Chevrolet» — в 1950, на «Dodge» и «Plymouth» — в 1951, «Ford» — в 1952, причём цельное, и т. д.). В это же время появляются омыватели с ручным, электрическим или вакуумным приводом, сначала – как опция.

Немного позднее, гнутые лобовые стекла распространяются по всему миру. В СССР первые гнутые лобовые стекла устанавливались на “Волгу” Газ-21 (1956 года) и на “Москвич-402”.

В течение последующего десятилетия, увеличивалась площадь лобового стекла машины, как за счет большего наклона, так и из-за увеличения его изгиба и высоты, что существенно способствовало улучшению обзорности и, соответственно, активной безопасности автомобиля. Увеличение площади остекления привело к тому, что автомобильный салон стал гораздо заметнее для внешних наблюдателей, — это привело дизайнеров к необходимости более тщательно прорабатывать его стилистику, приводить ее в соответствие с дизайном кузова. В частности, в 1950-х годах стали популярны салоны, по цвету отделки соответствующие кузову, либо, напротив, образующие с ним специально подобранное приятное контрастное сочетание. К этому добавились новейшие разработки в области искусственных материалов — пластических масс, кожзамов, ткани с люрексом, и так далее.

Панорамные лобовые стекла.

Пиком развития технологий 1950-х годов в области изготовления автомобильных стекол стали панорамные ветровые (немного позднее и задние) стекла. Первопроходцем здесь опять стала фирма “Cadillac” – модель “Eldorado” в 1953 году обзавелась панорамным лобовым стеклом, с вертикальными стойками и загнутыми на боковины кузова углами. Для тех лет это казалось весьма необычно и ново, поскольку технологии, позволяющие изготавливать подобные стекла, были только что разработаны. Но, несмотря на это, к 1954 году все модели “Cadillac” располагали такими лобовыми стеклами. Спустя год, к ним присоединилось большинство американских производителей. Задние стекла так же начинают делать панорамными, сначала – из трех частей.

1958-59 модельные годы стали триумфальными для “панорам”. Именно в этот период появляются лобовые стекла с “заваленными” назад стойками с обратным наклоном, различным образом изогнутые стойки, и т.д. “Mercury” 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 лобовые стекла с затемненной верхней частью, тонированные стекла; появились даже атермальные стекла, т.е. не пропускающие в салон автомобиля тепло и не дающие ему нагреваться от солнечных лучей.

Самым оригинальным вариантом остекления обладали серийные автомобили “Cadillac” и “Buick” 1959-го модельного года. Кузов — «четырёхдверный хардтоп», огромное панорамное ветровое стекло с обратным наклоном стоек, а также широкое панорамное заднее стекло (“Vista”). Совершенно плоская панель крыши опирается на очень легкие 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.

Европа сильно проигрывала США по технологиям. На многих автомобилях были установлены старые V-образные стекла, а то и вообще плоские из одного куска. Только на, относительно современных, машинах “Волга”, “BMW 501” и “Mercedes” были гнутые лобовые стекла, однако о внедрении “панорам” даже и не задумывались.

А когда пришло время очередной смены модельного ряда, в США панорамные стёкла уже вышли из моды. В конце 1950-х годов конструкторы пришли к выводу, что вертикальные или, имеющие обратный наклон, стойки лобового стекла затрудняют посадку и выход из автомобиля, ослабляют конструкцию кузова и вызывают излишнюю деформацию при аварии. Панорамные стекла тоже не без недостатков – искажают картинку и сильно бликуют.

К тому же панорамные стекла плохо вписывались в экстерьер американских автомобилей начала 1960-х годов, популярными стали кузова с более квадратными, “рублеными” обводами. В результате, это привело к тому, что последней новинкой 1961-62 модельных годов в США стало простое, почти плоское ветровое стекло. Недолго просуществовали и полупанорамные стекла, с небольшими загибами в нижней части и изогнутой стойкой проема. Таким образом, история панорамных стекол в США свелась к относительно короткому периоду – с 1953 по 1961 годы, а массовое распространение они имели вообще лишь с 1955 по 1959-60г. И только фирма “Chrysler” до середины шестидесятых выпускала модели “Imperial” высшего класса с полупанорамными лобовыми стеклами до середины шестидесятых.

В результате, только те Европейские производители (“Facel-Vega”, “Opel”, “Vauxhall”, “ЗИЛ” [Зил-111 и ЗИЛ-130] и “ГАЗ” [ГАЗ-13]), которые были ориентированы на запад, успели выпустить автомобили с таким дизайном. Остальные же производители автомобилей попросту проскочили период панорамных ветровых стекол.

В наши дни, под понарамным стеклом понимается не сильно изогонутое ветровое стекло, которое заходит на боковину кузова, а лишь наличие сравнительно небольших дополнительных окошек в передних стойках крыши, отделённых от непосредственно лобового стекла. Именно в таком стиле выполнен кузов минивена “Renault Escape”, также его часто можно увидеть на небольших легковушках со сравнительно высокими кузовами, вроде “Toyota Auris”. На французских моделях получили свое распространение лобовые стекла, частично заходящие на крышу машины.

Дальнейшая история.

После 60-х годов о панорамных стеклах практически забыли. Недолгое время такими еще оснащались модели старого выпуска, но на основную массу машин устанавливали практически плоские лобовые стекла. Последующее десятилетие обошлось без существенных изменений. С каждым годом ветровые стекла наклоняют все сильнее, с целью улучшения аэродинамики; соответственно, растет площадь и трудоемкость изготовления.

Конструкция лобового стекла и его проема стала меняться в 1980-90-е годы. Новые технологии позволяют отказаться от резиновых уплотнителей. Теперь стекла непосредственно вклеиваются в проем, благодаря чему повышается аэродинамика и жесткость кузова. Технологический процесс заметно усложняется, ведь при изготовлении необходима высокая точность изготовления стекла, а также разработка технологии нанесения на его края специального покрытия для прочного удержания в проеме клеем.

Изобретают новые покрытия, уменьшающие загрязнение стекол. Некоторое распространение получает встроенный в лобовое стекло обогрев. Стекла становятся все прочнее и безопаснее за счет освоения технологии трех слоев. Большую популярность получают атермальные стекла, которые не пропускают тепло от солнечного света в салон. Стеклоомыватели и стеклоочистители становятся автоматизированными, т.е. срабатывают от датчика дождя.

Не обошлось и без инновационных разработок: отображение скорости движения и прочей информации на ветровом стекле; система ночного видения для езды ночью, которая проецирует картинку прямо на лобовое стекло.

В наши дни ветровое стекло современного автомобиля — изготовленное с прецизионной точностью, наукоёмкое и технически сложное изделие, продукт прошедший долгий путь эволюции.


autohis.ru

Автор: admin

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о