Ассоциация производителей машин и оборудования лесопромышленного комплекса

Дерево и автомобиль

Бюллетень Ассоциации «ЛЕСТЕХ» №8, 2022 г.

Источник публикации – Д.О. Чернышев, А.П. Панычев Дерево и автомобиль // Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века. Туды XV Международного евразийского симпозиума / под науч. ред. В. Г. Новоселова // Министерство науки и высшего образования Российской Федерации; Уральский государственный лесотехнический университет. – Екатеринбург: УГЛТУ, 2020 г. С. 62-70.

Дерево и автомобиль – на первый взгляд может показаться, что это два абсолютно не совместимых понятия. Бытует мнение, что древесине нет места в автомобилестроении, так как она хорошо горит. Но дизайнеры автомобилей совершенно другого мнения и любят применять дерево для интерьерной отделки салонов автомобилей премиум класса, используя различные вставки из ценных или экзотических пород древесины. За счет отделки салона любое транспортное средство можно сделать современным, оригинальным и креативным.

Как ни странно, древесина отлично подходит не только для декорирования интерьеров и строительства домов, но и вполне может быть использована для создания элитных деревянных автомобилей (рис. 1).

Физико-механические характеристики древесины (прочность, износостойкость, теплопроводность, привлекательный внешний вид и т. д.), позволяют её использовать для возведения инженерных сооружений различной сложности, а также для изготовления изделий различного назначения (мебели, бытовой утвари, игрушек и т. д.). Использовали этот природный материал с давних времен – это и первые деревянные колеса, и телеги. С появлением первых грузовых автомобилей - дерево прочно вошло в автомобилестроение, где использовалось в качестве основного материала при конструировании кузова (рис. 2).

Первые модели грузовых автомобилей были сделаны из ясеня: древесина этой породы очень прочная, эластичная и легкая, способна сгибаться под нагрузкой без значительных повреждений. В настоящее время ясень используется в автомобильной промышленности только в качестве интерьерной отделки салона. В США во времена зарождения автомобилей-универсалов (1930 г.) автокары полностью изготавливались из дерева, что было выгодно и дешево. Выполненный из деревянных брусьев каркас обшивали фанерой. Только к 1940 г. стальная штамповка стала постепенно вытеснять деревянные конструкции, и лишь к 1950 г., после осознания непрактичности деревянных конструкций, пришлось частично отказаться от дерева, как от дорогостоящего в обслуживании и ремонте материала. Полностью отказаться от использования древесины в изготовлении машин не смогли и перешли к выпуску автомобилей с внешними деревянными панелями и к автомобилям, замаскированным под деревянные (рис. 3).

В 1948 году московские конструкторы СССР, для экономии стального проката, выпустили небольшой серией фургончик с деревянным кузовом «Москвич-400-422» –- «Буратино» грузоподъемностью 200 кг (рис. 4).

Автомобиль использовался в съемках художественного фильма «Взрослые дети» (1961 г.), а также был необходим городским службам для развоза мелких товаров. Конструкторское проектирование автомобиля заключалось в следующем: на платформу машины ставился кузов, сделанный из березы и водостойкой фанеры (березовые заготовки получали на Шумерлинском заводе, выпускавшем в то время приклады для автоматов ППШ), крышу (обычная деревянная обрешетка) обтягивали дерматином. От неправильной эксплуатации и перегруза автомобиля - быстро выходили из строя все соединения и крепежи, трескалась обивка крыши, в салон попадала вода, в результате чего разбухала древесина. Имеющиеся недостатки: герметичность конструкции, недостаточная жесткость, отсутствие вентиляции, гигроскопичность деревянных элементов и сложность в смене запасного колеса, закрепленного под полом, - привели к быстрой потере интереса к выпуску деревянных фургонов модели «Москвич-400-422» [1].

В наше время деревянный автомобиль – настоящий эксклюзив, притягивающий взгляды не только любителей автомобильной промышленности. Такие автомобили можно встретить практически только на картинках, так как они очень редкие. Собираются «автомобили из дерева» вручную, что обуславливает их высокую стоимость - от 15 до 30 млн руб. На заводе в Англии собирают знаменитые во всем мире машины из дерева «Морган» (рис. 5).

Изготовление деревянных каркасов очень трудоемкое дело. Прекрасные формы могут сделать только настоящие художники и профессионалы своего дела. Каждый брусок каркаса имеет криволинейную форму, которую можно достичь только путем предварительного распаривания и размачивания древесины и последующего сгибания ее в нужную форму. При выборе заготовок следует обращать внимание на естественный изгиб волокон, а во время работы - стараться сохранять их направление. Дерево, как и любое природное сырье, может деформироваться, начать гнить и разлагаться. Этому способствуют неблагоприятные, порой даже агрессивные факторы внешней среды, воздействие разного рода бактерий, плесени и насекомых вредителей. Для избавления от таких проблем необходимо заранее обработать древесину эффективными антисептическими средствами.

Обучающиеся Государственного университета Северной Каролины (North Carolina State University) считают дерево лучшим материалом для создания автомобилей [2]. Разработанный проект деревянного суперкара Splinter - лучшее тому доказательство. Созданный ими суперкар намного мощнее и быстрее существующих суперкаров Lamborghini и Porsche. Древесина использовалась в раз­ных частях автомобиля – в кузове, подвеске и даже центральной части колесных дисков. Предпочтение было отдано нескольким породам древесины: маклюре оранжевой (самой прочной древесине Север­ной Америки), дубу, ореху и вишне. Из маклюры сделана подвеска, дубовый шпон использовался при изготовлении колес, из ореха изго­товлена передняя часть кузова, а из вишни – задняя его часть (рис. 6). 

На Splinter устанавливается 4-, 6-литровый двигатель Cadillac V8, машина имеет задний привод и два турбонагнетателя, а мощность достигает 600 лошадиных сил. Двигатель работает в паре с 6-сту­пенчатой механической коробкой передач (от Chevrolet Corvette C5) и дифференциалом повышенного трения Getrag. Во избежание риска самовозгорания автомобиля была изменена конфигурация выхлопных труб.

Масса двухместного суперкара составляет 1 134 кг, а автомобиль способен развивать скорость более 300 км/ч. На сегодняшний день суперкар существует в единственном экземпляре, так как главной целью разработчиков являлось доказательство того, что автомобиль возможно сделать из универсального природного материала – дерева, обладающего уникальными физико-механическими свойствами (рис. 7).

Под руководством аспиранта Джо Хармона, обучающиеся самостоятельно изготовили гнутоклееную фанеру, которая и послужила основой суперкара. Автомобиль на 70% состоит из древесины, и лишь 30% – элементы, в состав которых дерево не входит: шины, ободья колес, оси, трансмиссия, выхлопная система и двигатель.

Житель одного небольшого городка Южной Дакоты автодизайнер Al Schoffulman изготовил деревянный Ford Pickup Truck из красного дуба (рис. 8).

Свою работу по созданию деревянного джипа умелец начал с рамы 1979 Ford Econoline Van, двигателя и трёхступенчатой автоматической коробки передач (рис. 9).

Для сохранения пропорций автомобиля, мастеру пришлось сместить вперед двигатель, передвинуть ближе к осевой линии коробку передач, укоротить раму и установить новые головки цилиндров.

Много сил было вложено в эксклюзивное оформление интерьера салона автомобиля (рис. 10).

Большинство элементов изготовлены из древесины твердых пород. Кузова, пол кабины и пожарная перегородка - выполнены из фанеры. Кресла автомобиля имеют специфическую форму и больше напоминают деревянные скамейки. Большие трудности при конструировании машины возникли с проектированием и изготовлением рулевой колонки и деревянного руля, облицованного красным дубом. Двери, изготовленные из дерева, крепятся обычным традиционным способом с использованием петель (рис. 11).

Деревянный шаровой фаркоп (рис. 12) способен выдерживать только очень небольшие нагрузки, но его дизайн придает автомобилю особую эстетику.

Деревянная эмблема «Форд», расположенная на передней части решетки радиатора и на заднем борту кузова, смотрится стильно и экстравагантно (рис. 13).

Пол кузова полностью соответствует стилю американского пикапостроения (рис. 14).

Al Schoffulman – истинный творец и большой любитель автомобилей, имеющий много интересных задумок по дальнейшему усовершенствованию своего деревянного любимца – джипа Ford Pickup Truck.

Босниец Момир Божич (Momir Bozhich) создал свою версию Volkswagen Beetle – дубовый чешуйчатый «Жук» с максимальным использованием деталей из дерева, который является полной копией оригинального автомобиля (масштаб 1:1) (рис. 15).

Известный итальянский скульптор Ливио Де Марчи (Levio de Marci), живущий в Венеции, создал автомобиль-амфибию Ferrari F50, практически полностью состоящую из древесины и способную свободно держаться на воде (рис. 16).

В настоящее время древесина считается ценным материалом для отделки и дизайна интерьеров салонов различных автомобилей, относящихся к классу люкс. И, возможно, в сфере автомобилестроения произойдет возврат к прошлому, и на дорогах современных мегаполисов снова появятся автомобили, сделанные из древесины, и они будут считаться самыми крутыми и стильными.

Денис Чернышев

Анатолий Панычев

УГЛТУ, г. Екатеринбург, РФ

Список использованной литературы

ПОДЕЛИТЬСЯ

В числе экспертов Ассоциации:

Фото эксперта Андрей Савостьянов
Андрей Савостьянов
Директор ООО «Финнос Рус»
[email protected]
Фото эксперта Владимир Швец
Владимир Швец
Управляющий офисом / Руководитель продаж по России компании USNR
[email protected]
Фото эксперта Йоуни Путконен
Йоуни Путконен
Вице-президент по рынку России и СНГ RAUTE Oyj

Ассоциация «ЛЕСТЕХ»: [email protected]