Автоэнциклопедия » Статьи » История » Эволюция лобового стекла

Эволюция лобового стекла

Ветровое (лобовое) стекло – важный элемент автомобиля, который защищает пассажиров от летящих навстречу насекомых, мусора, пыли и грязи, сильного потока воздуха, а также дополняет общую аэродинамическую картину. Представляет собой прозрачный щиток, который устанавливается перед кабиной транспортного средства, от конструкции проема зависит общая жесткость кузова машины. Следует учитывать, что в зависимости от размеров и формы стекла значительно зависит сложность и стоимость ремонта в случае его повреждения, по оценке сайта autoxs.ru от 400 до 2000 руб только работа, без стоимости самого стекла. Будьте аккуратны на дороге

История


Эволюция лобового стекла
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 большие 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 панорамным стеклом понимается не сильно изогнутое 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.
Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!


Ключевые теги: лобовое стекло, устройство автомобиля
Рейтинг статьи: Нравится 0 Не нравится
Просмотров: 26
0

Комментарии к статье


Добавление комментария
Ваше имя:
Ваш e-mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите проверочный код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
  • Яндекс.Метрика