Některé aspekty automobilového inženýrství se zdají zamrzlé v čase. Mýlíte se.
Vezměme uhlíková vlákna. Na první pohled působí staticky. Lehké nitě vetkané do pryskyřice. Používá se všude: od křídel Boeingů až po monokoky formulových vozů. Vnímáme to jako kompletní technologii. Ale vyvíjí se. A velmi rychle.
McLaren Automotive tento posun zaznamenal. Loni představili výrobní proces s názvem McLaren ART (Automated Rapid Tape). To není jen zlepšení. Jde o zásadní změnu ve způsobu, jakým britský výrobce superaut pracuje se základním konstrukčním materiálem.
Od válečných letadel po továrny v Sheffieldu
Abyste pochopili, proč McLaren klade takový důraz na karbonové pásky, musíte se podívat, odkud tato technologie pochází. Nepochází z automobilky, ale z leteckého průmyslu.
Cíl? Vytváření struktur, které jsou lehčí, tužší a pevnější než cokoli, co dříve existovalo. Boeing a Airbus používají tento přístup k montáži trupů a nosníků křídel moderních dopravních letadel. Bojová letadla jej používají ke snížení hmotnosti bez obětování strukturální integrity.
McLaren nezkopíroval jen nápad. Přizpůsobili to.
Technologie byla instalována v jejím centru kompozitních materiálů v Sheffieldu. proč tam? Stavba auta totiž vyžaduje jiný přístup než stavba letadla.
Robotická funkce
Je zde mechanická nuance, která většině lidí uniká.
V leteckém průmyslu je součást obvykle stacionární. Obrovské robotické hlavy se pohybují po stacionárním blatníku nebo panelu karoserie a ukládají materiál.
McLaren otočil tabulky.
Autodíl je upevněn na pohyblivém, otočném stole. Robot zůstává relativně statický. Část se pohybuje. To umožňuje přesnější kontrolu složitých geometrických tvarů. Karbon je dodáván ve formě stuhy.
Tato metoda nahrazuje nebo doplňuje standardní prepreg. Jedná se o uhlíkové vlákno, které bylo předem napuštěno pryskyřicí, nařezáno do tvarů a položeno ručně nebo strojově.
První částí, která z tohoto přechodu těžila, byl pevný prvek aktivního předního křídla McLaren W1.
Čísla nelžou
Co dělá pohyb pásky?
Prvek předního blatníku vyrobený technologií ART byl o 10 % tužší než podobný prvek vyrobený ze standardního prepregu.
Proč je tuhost u superauta důležitá?
Aerodynamika. Tužší křídlo se nedeformuje vlivem vysokorychlostního proudění vzduchu. Udržuje svůj úhel náběhu. Poskytuje stabilní upínací sílu. To přímo ovlivňuje časy na kolo a stabilitu na trati.
Ale je tu sekundární výhoda. Ekonomika.
Snížení plýtvání, zvýšení příležitostí
Standardní prepreg vyžaduje řezání tvarů z velkých plechů. Tyto kousky? Tohle je odpad. Často nejsou okamžitě recyklovatelné během výroby.
Páska ART je souvislá.
Technici mohou aplikovat pásku přesně tam, kde to elektrické vedení vyžaduje. Ve spojeních. Po okrajích. V oblastech vysokého napětí. V oblastech s nízkým provozem? Používají méně materiálu. Výsledkem je mikrooptimalizovaný díl.
Výtěžnost použitelného produktu je ohromující. Až 95 % pásky skončí v konečném komponentu. Na podlaze vzniká velmi málo odpadu.
Tato efektivita mění konverzaci. Uhlíkové vlákno zůstává drahým materiálem. Pokud ho ale utratíte méně, můžete ospravedlnit jeho častější používání. Cílem McLarenu vždy bylo zavádět technologii ART do monokoků – hlavních nosných konstrukcí automobilů. Menší hmotnost. Vyšší tuhost. Stejná síla.
Starší verze W1
McLaren stavěl uhlíkové struktury od prvního dne.
McLaren F1 z roku 1993 měl karbonový podvozek. MP4-12C (2011) používá pokročilou uhlíkovou klec. Od založení McLaren Automotive v roce 2010 jsou uhlíková vlákna páteří každého superauta.
Křídlo W1 ale slouží jako důkaz koncepce pro příští generaci. Ukazuje, že letecká technologie může být přizpůsobena pro silniční automobily.
Bude mít každý budoucí McLaren monokok s plnou technologií ART? Společnost zůstává uzavřena. Nepotvrzují, zda se projekt posunul za počáteční fázi.
Ale fyzika nelže.
Díky lehčím dílům je karoserie tužší. Tužší auta zatáčí agresivněji. Agresivní zatáčky znamenají rychlejší časy na kolo.
Jsme svědky toho, jak se uhlíková vlákna vyvíjejí z exotického luxusního materiálu na inženýrský nástroj. A McLaren drží klíč k tomuto procesu.
Páska je navinutá. Robot se pohybuje. Zbytek průmyslu to sleduje.
