Бил, бил, не разбил: Крыша

На одной из выставок в середине 1990-х компания GE Chemicals предлагала случайным посетителям взять кувалду и разбить прозрачный ящик, на дне которого лежала пара тысяч долларов. Силач, одолевший «стеклянную» коробку, мог унести деньги с собой. К концу дня ящик выглядел изрядно потрепанным, однако заветные купюры так и остались внутри

Прозрачная панорамная крыша наполняет салон солнечным светом и позволяет получить максимум удовольствия от окружающих красот. Однако у многих она вызывает естественные опасения: достаточно ли прочен «стеклянный верх», чтобы выдержать капризы погоды или случайно свалившийся на голову кирпич? Как огромное стекло поведет себя в случае аварии, деформации кузова, переворота автомобиля? Разобраться в этих вопросах мы решили на примере панорамной крыши Peugeot Cielo. Компанию Peugeot можно с полным правом назвать пионером панорамных крыш. Концепт-кар Peugeot TAXI H4 увидел свет (в прямом и переносном смысле) еще в начале 1970-х, но главное, что именно французская компания впервые запустила прозрачную крышу в серию на доступном массовом автомобиле Peugeot 206.

Cielo представляет собой пятислойный сэндвич. В самом центре находится тонкая поликарбонатная пленка, которая отвечает за прочность крыши. Тот самый ящик с долларами внутри был сделан именно из поликарбоната. Важнейшее свойство этого полимера — высокая вязкостная прочность, благодаря которой его можно деформировать, но нельзя разбить. При этом поликарбонат намного легче стекла, а его прочность, прозрачность, форма и размеры сохраняются в диапазоне температур от -80 до 220 °C. Наличие поликарбонатной пленки отличает Cielo от обычного триплекса, применяемого для изготовления лобовых стекол.

С двух сторон на поликарбонат наносится жидкий склеивающий полимер. Пленка помещается между двумя стеклами, заготовка прессуется и высушивается при повышенной температуре. Стекла — это сложнейший элемент крыши Cielo. Они отвечают за оптическую четкость изображения и имеют сложную форму выпукло-вогнутых линз. Толщина крыши в середине составляет менее 7,5 мм, а по краям достигает 9 мм.

В отличие от металла стекло — материал хрупкий, но жесткий. Поэтому наличие прозрачной панорамной крыши положительно сказывается на жесткости кузова в целом, а значит, и на управляемости и активной безопасности автомобиля. В случае аварии стекло может разбиться, но склеивающий слой не позволит осколкам отделиться от поликарбонатной пленки. Та, в свою очередь, обладает большей прочностью на разрыв и меньшим диапазоном деформаций, чем металл. А значит, прозрачная крыша как минимум не менее, а то и более безопасна, чем обычная металлическая.

Солнце без загара

Специальное стекло для крыши Cielo производит британская компания Pilkington. В состав смеси для его приготовления входит кремний (кварц, песок) с многочисленными добавками (сода и поташ, оксиды металлов, селитра, борная и фосфорные кислоты). Смесь нагревается до 1500 градусов, а затем резко охлаждается. На этом этапе образуется мягкое пластичное стекло, которому легко придать требуемую оптическую конфигурацию. Заводская тонировка крыши делается вовсе не с помощью простецких пленок, а за счет добавления в смесь дополнительных компонентов. Железо и марганец дают коричневатый оттенок, а хром и оксид меди — голубой.

В погожие дни солнечное излучение может доставлять неудобства, нагревая пластик и повышая температуру в салоне. Чтобы избежать этого, применяется металлоксидное напыление, которое пропускает свет видимого спектра, но уменьшает проникновение в салон инфракрасного и ультрафиолетового излучения.

Свойства, повышающие комфорт пассажиров, заложены и в самой конструкции пятислойного сэндвича. Склеивающий слой и поликарбонатная пленка отличаются низкой теплопроводностью, поэтому нижнее стекло всегда имеет температуру салона, а верхнее — окружающей среды. Это значит, что крыша не будет запотевать. Хорошая теплоизоляция облегчает поддержание желаемой температуры в салоне, будь то прохлада летом или тепло зимой. Наконец, пластичность склеивающего полимера улучшает звукоизоляцию салона и ограждает пассажиров от шума улицы.