Эволюция автомобильного кузова

Автомобильный кузов многие считают чисто утилитарным приспособлением: мол, это всего лишь оболочка, а все самые передовые технологии скрываются под ним. Однако кузов уже давно превратился в сложнейший объект, проектируемый с учетом десятков факторов: безопасности, аэродинамики, эстетики, удобства и так далее. Давайте посмотрим, как автомобильная «кожа» прошла путь от набора досок до инженерного чуда.

Самый первый кузов автомобиля

Среди автоисториков нет согласия в отношении того, с какого момента начинать отсчет истории автомобиля. Соответственно, сложно понять, каким был кузов самой первой машины. К примеру, один из тематических разделов сайта Библиотеки Конгресса США в числе прочих указывает на даты создания самоходных аппаратов Николя-Жозефа Куньо и Роберта Андерсона, но предваряет хронологию комментарием «пожалуй, первым автомобилем следует назвать механизм Карла Бенца».

Паровая телега Николя-Жозефа Куньо появилась более чем за сто лет до запуска трехколесного Benz Patent-Motorwagen, который положил начало истории концерна, именуемого сегодня Daimler AG. Между ними была еще электрическая повозка шотландца Роберта Андерсона. Телега, трехколесный велосипед и конка — вот, пожалуй, практически полный ассортимент кузовов, доступных потребителям до начала XX века. В самом начале истории автомобилестроения никто не задумывался о том, чтобы серьезно вкладываться в кузовной дизайн. Речь не только об оформлении, но и о безопасности и эффективности корпуса транспортного средства. Пока скорости были не слишком большими, о риске травматизма или гибели никто не задумывался, а экономия топлива стала иметь значение для инженеров и покупателей гораздо позднее.

Лобовые стекла совершили переворот в автопроме

Абсолютное большинство первых автомобилей даже если и имело крышу, не обладало передними стеклами. Вспомним конные экипажи: даже если пассажирский отсек закрывался, то облучок кучера оставался открытым, ведь ему как-то нужно было управлять лошадьми! Такой поход к проектированию кузова был и у автоконструкторов, а первым радикальным изменением стало именно появление лобового стекла. Ветровые стекла массово распространились уже в первом десятилетии XX века, когда скорости выросли настолько, что встречный поток воздуха начал серьезно препятствовать обзору.

Отрасль, встрепенувшись и приняв новинку, вновь замерла еще на 20 лет. Конечно, в те годы произошел технологический переворот — Генри Форд решил применить технологию, до того использовавшуюся преимущественно на шахтах для транспортировки руды (к слову, в этом году мы отмечаем вековой юбилей конвейера). Но это скорее влияло на скорость сборки и итоговую стоимость продукции, а не на дизайн кузова. Не будет чересчур самонадеянным, если мы распространим известное изречение американского автопромышленника по поводу цвета кузова автомобиля и на сам кузов. По сути, эти конструкции, собираемые из разрозненных листов и кожухов, выполняли лишь одну Ветровое стекло Ford Roadster 1929 функцию: в них должен был ехать человек.

Новые идеи кузовного дизайна

Для того чтобы автопроизводители всерьез задумались о дизайне, безопасности и аэродинамических свойствах машин, потребовался очень серьезный повод. И в конце 1920-х годов такой повод появился. Американский рынок оказался практически переполнен, все, кто в принципе мог позволить себе автомобиль, уже совершили покупку. (Правда, Европа даже не пыталась приблизиться к тому темпу Нового Света: в США в 1922 году выпустили 2,3 млн автомобилей, а в занявшей второе место по объемам производства Франции — 40 000, и здесь нет ошибки в количестве нулей.) Для стимулирования продаж в Америке потребовались новые идеи, которые могли заставить автовладельцев отказаться от своих старых автомобилей и приобрести новые. Получается, что маркетинговые задачи положили начало кузовному дизайну. К концу 20-х годов среди новых моделей практически невозможно было встретить прежних уродцев, различавшихся разве что формой двигательного отсека.

Еще одно важное событие произошло в 1930 году. Британец Деннистоун Берни, авиационный инженер, основывает фирму, создающую прототипы автомобилей и проводящую исследования аэродинамических свойств автомобильных кузовов. За считанные десять лет отрасль переменилась до неузнаваемости. Автомобили середины XX века имеют больше общего с современными образцами начала XXI века, нежели с тем, что производили буквально за декаду-другую до того. Да что говорить, для некоторых современных машин дизайнеры заимствуют идеи, популярные в те годы! В конце 1930-х конструкторы начинают серьезно задумываться о безопасности пассажиров. Именно тогда возникает и начинает широко применяться концепция каркаса безопасности автомобиля.

Новую волну в дизайне авто принесла Япония

Новый виток развития автомобильного дизайна произошел уже в 1970-х годах. Японские производители начали активное проникновение на американский автомобильный рынок. Здесь совпало сразу несколько факторов: характерный дизайн, относительно небольшие, отличающиеся от американских, кузова автомобилей, надежность японских марок и низкое потребление топлива (последнее оказалось особенно важно в пору нефтяного кризиса). Автопроизводителям из Европы и США приходилось реагировать на азиатскую угрозу и вкладывать дополнительные ресурсы в разработку. В 1979 году в США стартовала программа New Car Assessment Program (NCAP). Возникновение стандартизованной системы оценки еще больше подстегнуло разработчиков заботиться о качестве кузовов автомобилей и их безопасности.

Теперь это стало не только вопросом маркетинга и визуального оформления: низкий рейтинг NCAP мог закрыть автомобилю доступ на рынок. Также 70-е годы — последний момент, когда в массовом производстве автомобилей кузова создавались без применения систем автоматизированного проектирования (САПР). Компьютерные расчеты помогают сделать этот узел более безопасным для водителя, пассажиров и пешеходов. Напрямую воздействуют они и на экономичность автомобиля, связанную с аэродинамическими свойствами кузова. Автоматизированное проектирование помогает увязывать компоненты, получать необходимые характеристики и одновременно минимизировать реальные физические проверки, моделировать жизненные циклы сложных систем.

В результате, условно говоря, дизайн постепенно перестает быть «человеческим», зато становится функциональным. Внедрение САПР можно считать последним шагом, с которым индустрия окончательна ушла от создания автомобилей в смысле сборки продукции из совершенно независимых деталей. Теперь в автомобиле все должно соответствовать друг другу: и материалы, и форма кузова, и размещение узлов и элементов. Получается прямо по Чехову.

3D-принтеры - будущее автопрома

Сегодня мы видим невероятное разнообразие кузовов, заточенных под разнообразные нужды и цели. Это технологическое древо еще больше ветвится на различные типы, с учетом региональной конкуренции и особенностей. Сейчас внимание многих разработчиков привлекают всевозможные полимерные материалы, демонстрирующие необычайную прочность, эластичность и аэродинамические показатели. Некоторые из подобных прототипов кузовов уже целиком печатают на трехмерных принтерах. С учетом удешевления технологий, не удивительно, если автовладельцы вскоре смогут печатать запасные детали для своих автомобилей в собственных гаражах.

Есть еще одно важное направление, которое может переменить автомобильные кузова до неузнаваемости. Как это ни парадоксально, оно отчасти может показаться путешествием в обратном направлении, поскольку связано со снижением стандартов безопасности. Дело в том, что все большую популярность набирают идеи автоматизированного транспорта, когда управляет автомобилем не человек, а бортовой компьютер или центр управления движением. Судя по прогнозам, подобный подход может снизить риск аварий на 95 %, а это значит, что просто не будет необходимости вкладывать лишние деньги в разработку сложных кузовных систем защиты пассажиров. Если индустрия пойдет этим путем, может статься, что автомобиль XXI века будет похож на своих предшественников настолько же, насколько современный смартфон напоминает телеграф Александра Белла.