CC BY
20
Игорь Лыгач Мария Соловьева Алексей Талалуев
заместитель директора — главный конструктор проекта Республиканского компьютерного центра машиностроительного профиля (РКЦМП)
младший научный сотрудник РКЦМП
начальник отдела дизайна и проектирования РКЦМП
Пластик в дизайне современного транспорта Беларуси
Повышение качества и конкурентоспособности промышленной продукции на современном этапе развития научно-технического прогресса зависит от применяемых при ее изготовлении передовых технологий и материалов. Одними из них являются полимеры, а в частности пластики.
Пластик признан первым новым материалом для конструирования, созданным более чем за 3 тыс. лет и полноценно конкурирующим по своим свойствам со сталью, стеклом, деревом, алюминием и прочими.
История производства пластиков берет свое начало с предложения Джона Весли Хьятта в 1870 г. применять нитрат целлюлозы как заменитель слоновой кости для изготовления бильярдных шаров, так как использованию природного материала препятствовала Гражданская война в США. В 1907 г. Лео Бекеленом были открыты фенолформальдегиды или фенольные смолы. И только в 1945 г. была сформирована настоящая индустрия пластиков, основанная благодаря разработанным за предыдущие десятилетия 18 полимерам и созданию соответствующего перерабатывающего оборудования. Современная же пластиковая отрасль обязана своим развитием «рассекреченному» в послевоенное время полиэтилену низкой плотности. С тех пор полимеры проникли практически на все промышленные и непромышленные рынки, такие, как сельскохозяйственный, военный, упаковочный, горнодобывающий и др. [1].
Все большую роль пластик начинает играть и в автомобилестроении. Здесь полимерные материалы проходят испытание на соответствие их свойств требованиям автоиндустрии. замена металлических элементов на пластиковые позволяет сделать автомобиль более безопасным, легким, красивым и экономичным. С каждым десятилетием количество пластмассовых деталей в автомобилях неуклонно возрастает.
Белорусскими автопроизводителями наиболее массово используются такие материалы, как полиамид, стеклопластик, АБС-пластик, анилон и др. В основном пластик применяется в автомобилестроении для формирования внешнего строения транспортных средств.
Постоянно растущая конкуренция в автомобильной промышленности и достаточно близкий уровень технологических разработок различных фирм-производителей позволяют выделить дизайн как один из важнейших факторов коммерческого успеха. Дизайн — это комплексная художественно-проектная деятельность, позволяющая гармонично соединить в одном объекте современные тенденции моды, инновационные решения, технологические требования, а также учесть вопросы безопасности и защиты окружающей среды. Он делает автомобиль более персонализированным, то есть максимально соответствующим требованиям конкретного потребителя, что порождает появление новых типов машин и сегментов на автомобильном рынке. Особенно это актуально в легковом автомобилестроении. Однако в последнее время индивидуальный подход к потенциальному потребителю все больше учитывается и в проектировании других транспортных средств [6].
Активное использование пластических масс в современном автомобилестроении позволяет дизайнеру оперировать целым арсеналом разнообразнейших средств и создавать действительно оригинальный и запоминающийся облик автомобиля.
Наряду с конструктивными, экологическими, санитарно-гигиеническими свойствами пластмассы обладают широким спектром формообразующих характеристик. Технологические возможности обработки позволяют добиться изготовления пластмассовых деталей как угловатых, прямоугольных форм, так и мягких, округлых. Еще более разнообразна гамма цвето-фактурных решений. Прозрачность материала, насыщенность красителя, металлизированность покрытия, глянцевость или шероховатость поверхности составляют богатство палитры дизайнера.
Широкое применение полимерных материалов при изготовлении деталей обшивки способствует активизации творческих поисков в работе над внешним видом разрабатываемого транспортного средства, что обусловливает разнообразие автомобильной продукции на рынке и предоставляет потребителю выбор, соответствующий самым изысканным требованиям.
за последние десятилетия наблюдается явный рост интереса к возможностям пластиков и на промышленных предприятиях Беларуси.
ярким примером использования полимеров в отечественном транспортном дизайне могут служить выпущенные в 2004—2005 гг. автобусы 200-й серии. Принципиально новый для минских автобусов внешний вид объясняется привлечением к разработке профессиональных дизайнеров, а также широким использованием пластиковых деталей в обшивке кузова [7].
пригородный мдз-256 — представитель среднего класса и рассчитан на перевозку 28 пассажиров (рис. 1). в этой модели удачно сочетаются пластичные волнообразные кривые, очерчивающие контуры оконных проемов, колесных арок и передней маски автобуса.
световые приборы округлой формы объединены околофарными нишами, окрашенными в черный цвет и подчеркивающими своим изгибом нижнюю линию лобового стекла. боковая поверхность автобуса, обшитая пластиковыми облицовочными деталями, также как и маска, имеет некоторый изгиб в поперечном сечении, что придает транспортному средству немного округлый внешний вид. с помощью выразительных свойств пластика формируется положительный, спокойный, камерный, даже как-то по-домашнему мягкий образ транспортного средства, призванного доставлять пассажиров в живописные уголки пригорода. мАз-256 по праву должен стать достойным преемником устаревших автобусов своего класса [8].
междугородный туристический автобус мАз-251 — полностью самостоятельная разработка минского автозавода, объединяющая несколько прогрессивных решений: несущий кузов, стеклопластико-вые панели, наклеенные на каркас, боковые окна — тонированные вклеенные стеклопакеты, огромное лобовое трехслойное стекло панорамного типа со скругленными гранями (рис. 2).
Рис. 1. Пригородный автобус Рис. 2. Междугородный туристический
МАЗ-256 автобус МАЗ-251
благодаря использованию стеклопластика автобус приобретает более округлые очертания. маска решена достаточно лаконично: с обеих сторон ее очерчивают блоки светотехники, а в нижней своей части она разделена на две половины щелью воздухозаборника.
оригинально решение боковых окон автобуса. они разделены на две части. одна — окно-лента — тянется практически вдоль всей боковины со скругленными боковыми гранями, повторяющими изгиб задней стенки кузова. другая, более сложной формы, очерчена с-образной боковой стойкой переменного сечения, окрашенной в
цвет кузова. в оснастке автобуса применены стекло-пакеты с бронзовым тонированием, что создает с внешней стороны зеркальный эффект, а изнутри смягчает яркий солнечный свет.
концепция четырехзвездочного суперлайнера основана на применении стеклопластиковых панелей кузова, использование которых уменьшает массу транспортного средства, а также защищает от коррозии металлические детали конструкции, что особенно важно для наших климатических условий. для художественно-конструкторского решения характерны четкость композиционного построения, функциональность и лаконичность формы, выполненной в едином стилистическом ключе [9].
использование пластиковых деталей в новом городском автобусе мдз-203 дает возможность придать транспортному средству более легкую, динамичную и пластичную форму (рис. 3). задняя стенка автобуса имеет ассиметричное решение, позволяющее замаскировать расположенный на задней площадке двигатель.
стеклопластиковая маска напоминает по структуре маску 251-го автобуса. Аналогичные черты этих транспортных средств создает единый фирменный стиль новой 200-й серии. яркий запоминающийся образ этих автобусов во многом основан на выразительности свойств используемых материалов, что позволяет выделить продукцию белорусских разработчиков среди множества моделей транспортных средств, аналогичных по техническим и эксплуатационным характеристикам. это как нельзя лучше подтверждается полученными на московских автосалонах 2004—2005 гг. званиями и призами. названные образцы были отмечены не только членами профессионального жюри, но и рядовыми посетителями выставки. Признание будущих потребителей — лучшая оценка дизайн-проекта.
полимеры все активнее проникают и в кабины тягачей маз (рис. 4, 5). стеклопластиковые крылья, бамперы, решетки и детали оперения придают автомобилям пластичность и динамичность, которых трудно добиться, используя в обшивке только металлические детали.
современные модели выгодно отличаются по внешнему виду от своих предшественников. универсальные свойства пластика позволяют достичь соответствия цвето-фактурных характеристик с поверхностью металла, что сформирует целостный, законченный образ не только новых кабин, но и модернизируемых старых [10].
Рис. 4. Тягачи МАЗ
Рис. 3. МАЗ-203
Разработчики РУП «МАЗ» стремятся к увеличению использования стеклопластика в обшивке кабин автомобилей, что положительно отразится на функциональных, экономических и эстетических характеристиках их будущих проектов [11].
Рис. 5. МАЗ-437130 и МАЗ-643008
Полимерные материалы активно используются и в продукции Минского тракторного завода. Сегодня РУП «МТЗ» производит различные модели универсально-пропашных и малогабаритных тракторов, а также мотоблоки, мини-тракторы, специальные машины промышленного назначения (коммунальные, погрузочные, лесоразрабаты-вающие и шахтные). Основной упор Минский тракторный завод делает на универсальность, надежность, экономичность и унификацию между моделями, сериями и семействами выпускаемой тракторной техники [12].
В последнее время акцент делается на эстетику внешнего вида трактора и улучшение эргономичности его кабины. недостаток внимания к данному аспекту в прошлые десятилетия можно наглядно проиллюстрировать на примере малогабаритного трактора 300-й серии (рис. 6). Эту модель с удовольствием покупали партнеры из Польши, однако для ее использования на своем рынке заменяли кабину и металлические детали обшивки на пластиковые. Благодаря этому трактор приобрел более современный и динамичный вид, что объективно повысило его конкурентоспособные качества при аналогичных технических и эксплуатационных характеристиках.
Рис. 7. МТЗ-2522
привлечены российские партнеры (г. Владимир). Образ мощного, сурового, даже немного «насупившегося» трактора МТЗ-2522 вполне соответствует тяговым характеристикам этого гиганта. В геометризм пластического решения обшивки капота, крыши кабины и задних крыльев разнообразие вносят скругленные ребра деталей и слегка выпуклые грани. этот эффект достигается благодаря возможностям пластических масс.
Стеклопластик также активно используется в тракторах Беларус 922-й, 923-й, 1222-й, 1523-й, 2022-й и 2102-й моделей.
Универсальные по своим эксплуатационным характеристикам машины 900-й серии имеют различные варианты пластического, а, следовательно, и образного решения. Ярко выраженная геометричность модели Беларус-922 базируется на конструктивных особенностях кабины (рис. 8). Прямолинейность стоек подчеркивается основными линиями крыши и капота. Зато резкая скошенность «носа» и рельефность передней стенки капота придает транспортному средству большую динамичность и выразительность.
Образно-пластическое решение внешнего вида МТЗ-923 задает тон некоторым моделям 1200-й, 1500-й и 2000-й серии (рис. 8, 9, 10).
Рис. 8. МТЗ-922 и МТЗ-923
Рис. 6. MTZ-320 А (с кабиной польского производства, пластиковой крышей и задними крыльями) и МТЗ-320
Для разработки дизайн-проектов кабины и облицовочных деталей модели Беларус-2522 (рис. 7) Минским тракторным заводом были
на этих тракторах преимущественно универсального назначения устанавливается одна и та же кабина, что свидетельствует о курсе производителя на унификацию и формирует узнаваемость продукции Минского тракторного завода.
Конструкция кабины бочкообразной формы с дугообразными стойками задает стилистику экстерьера трактора. Крыша, напоминающая лепесток, плавно огибает зону осветительных приборов и, нависая над стеклами кабины, образует солнцезащитный козырек.
Цельный и пластичный капот имеет множество раз-
нообразных по форме обрешеченных отверстий для обеспечения вентиляции двигателя.
Внешнее оформление гусеничного мТЗ-2102 основано на принципах, реализованных в уже упомянутых моделях (рис. 10). однако задняя часть и закрывающее гусеницу крыло выполнены с большей ориентацией на функциональность деталей, чем на придание транспортному средству визуальной законченности и стилевого единства, что, видимо, объясняется уникальностью этой машины.
Рис. 10. МТЗ-2022 и МТЗ-2102
таким образом, разработчики минского тракторного завода всерьез озабочены созданием имиджа своего производства, как современного предприятия, реагирующего на изменения рынка и стремящегося удовлетворить растущие потребности покупателя путем улучшения эксплуатационных, технических и эстетических качеств своей продукции [13].
не отстает от столичных предприятий по использованию полимеров в своих разработках и Кохановский экскаваторный завод. к кабине оператора специализированной техники предъявляются особые требования по комфортабельности и эргономичности. Рабочее место водителя должно быть продумано и функционально. с помощью пластика можно изготовить действительно оптимальный образец, как, например, кабину одноковшового экскаватора ЭО-3223 (рис. 11). Изогнутые по дуге стойки, лекальная линия нижнего края бокового стекла, контрастное сочетание цветов обшивки не зря притягивают взгляды потенциальных покупателей.
Рис. 11. ЭО-3223
как мы видим, использование пластиков в автомобилестроении дает много новых возможностей как для улучшения технических и эксплуатационных характеристик, так и для создания нового
облика транспортного средства. машина становится легче, что влечет за собой уменьшение расхода топлива и загрязнения окружающей среды выхлопными газами, делает конструкторские и дизайнерские решения более разнообразными, поскольку термопластичные полимеры легко поддаются переработке и позволяют получить детали всевозможных форм и цветов без дополнительной обработки и окраски. кроме того, применение пластиков позволяет сократить расход дорогостоящих цветных металлов и нержавеющих сталей, уменьшить энерго- и трудозатраты, что в конечном счете скажется на снижении конечной стоимости транспортного средства.
одно же из самых главных преимуществ пластиков — это соответствие их свойств конструкционным требованиям, обеспечивающим надежность деталей и безопасность изделия. комплексное использование возможностей пластика позволяет создать по-настоящему комфортабельное транспортное средство как для водителя, так и для пассажиров.
увеличение использования пластиков в дизайне транспортных средств, выпускаемых различными предприятиями промышленного комплекса Республики Беларусь (мТз, мАЗ, Гомсельмаш, мзкт, белкоммунмаш, кэз, Амкодор и др.), дает возможность повысить как эксплуатационные, так и эстетические характеристики автотранспорта, что позволит отрасли выйти на качественно новый потребительский уровень.
Литература и источники
1. Электронный доступ: http://www.ptl.by
2. Кацевман м. Не просто легче — надежнее и прочнее // Наука и жизнь, 2003, № 9. С 46—48.
3. Электронный доступ: http://www.scan.nnov.ru/library.
4. Электронный доступ: http://prizma.ru.
5. Электронный доступ: http://www.anion-msk.ru/technology/rim.
6. Электронный доступ: http://www.idi.ru/index.php.
7. Электронный доступ: http://www.maz.by/index.php/ru/catalog/view/111.
8. Товпик А. «Деревенский джентльмен» с берегов Свислочи // Автоперевозчик, 2004, № 8 (47). С. 46—48.
9. Товпик А. Новый «турист» из минска — для начала четыре звезды // Автоперевозчик. 2005, № 1 (52). С. 32—33.
10. Товпик А. На чем поедем дальше? // Автоперевозчик. 2004, №1 (40). С. 34—37.
11. Электронный доступ: http://www.maz.by/index.php/ru/maz.
12. Электронный доступ: http://www.tractors.com.by/mtw/products.htm.
13. Шляховой В. Выставочный дубль агротехники // Спецтехника, 2004, № 6 (21). С. 27—31.
