Хотя в нынешнем виде углеродное волокно существует уже более полувека, но стало активно использоваться в производстве серийных автомобилей лишь совсем недавно. Это передовая тканная конструкция когда-то использовалась только для мелких деталей и элементов внутренней отделки и отдельные компоненты аэродинамики. А сегодня углеродное волокно используется для всего, от колес и полных комплектов кузова до всего шасси, вокруг которого строится автомобиль.

Эта тенденция за последнее десятилетие стала мейнстримом, и постепенно она становится все более и более распространенной, о чем свидетельствует постоянно растущий выбор моделей с высоким содержанием углерода, которые в настоящее время представлены на рынке. И именно этот выбор автомобилей мы рассмотрим сегодня в этом руководстве по лучшим автомобилям из углеродного волокна на дороге, а также изучим преимущества карбона, его историю и использование на автомобильной арене.

История углеродного волокна в автомобилестроении

В конце 60-х годов прошлого века углеродное волокно было представлено в той форме, которая известна нам сегодня, и, наконец, после десятилетий исследований и разработок его потенциал прочности был реализован. Благодаря своей огромной термостойкости и беспрецедентному соотношению прочности к весу, «графитовое волокно» в первые годы активно использовалось в аэрокосмической промышленности, хотя к концу 1970-х гг. автопроизводители и гоночные команды мирового класса начали рассматривать плетение как средство инноваций.

Проведя несколько лет в экспериментах с материалом, McLaren станет первой компанией, представивший автомобиль Формулы-1 с шасси из углеродного волокна в 1981 году под названием MP4 / 1. Спустя почти десять лет, в 1990 году, Jaguar вошел в историю с XJR-15 с двигателем V12 6.0, который стал первым серийным автомобилем с монококовым кузовом, полностью выполненным из углеродного волокна. За последующие 30 лет этот материал превратился из эксклюзивной новинки в средство достижения показателей веса и производительности, которые в противном случае были бы невозможны или стоили бы экспоненциально дороже.

И хотя замена металлических комплектов кузова карбоновыми элементами действительно позволяет значительно снизить вес, одной из областей, в которых углеродное волокно стало наиболее выгодным для автомобилей, является его использование в каркасе. Благодаря достижениям с помощью кованого или «мраморного» углеродного волокна, эти рамы позволяют использовать меньше сырья. Кроме того, карбон заметно легче стали, алюминия или других традиционных конструкций. В конечном итоге это привело к созданию автомобильных рам, которые весят меньше, чем средний взрослый мужчина.

Преимущества углеродного волокна

Несмотря на то, что вес карбона составляет примерно одну треть веса стали, углеродное волокно примерно в пять раз прочнее и имеет вдвое большую жесткость на растяжение, что делает этот сверхлегкий и сверхпрочный материал идеальным для использования в автомобильном секторе. Этому способствует невероятная термостойкость углеродного волокна и минимальное тепловое расширение, а также химическая стойкость и непроницаемость ткани к ржавчине. В совокупности эти свойства в значительной степени подходят для автомобильного пространства и позволяют конструкции подходить ко всему: от кожухов двигателя до панелей кузова и каркаса.

Благодаря своим вышеупомянутым качествам углеродное волокно известно во всем мире как ультратонкий, ультрасовременный материал, который почти всегда продается по довольно непомерно высокой цене. Поскольку процесс производства углеродного волокна является долгим и сложным, то требуется высококвалифицированные специалисты для выполнения. Используя углеродное волокно, автопроизводители могут наделить свои автомобили характерным стилем, особенно когда ткань остается открытой и полностью выставленной на обозрение. Таким образом, этот материал, несомненно, обладает множеством преимуществ, он также красив внешне.

Что изготавливают из углеродного волокна

Когда мы говорим об автомобилях, которые построены из углеродного волокна, полезно иметь хорошее представление о точных деталях, которые производятся из ткани аэрокосмического класса. Ниже мы кратко коснемся четырех основных областей, в которых углеродное волокно используется при создании автомобилей.

Структурные компоненты: Бесспорно, один из наиболее важных способов получить выгоду от использования карбона в автомобиле — это его шасси, поскольку его жесткость и небольшой вес меняют правила игры за рулем. Карбоновые рамы по-прежнему являются довольно современными предметами и, как таковые, обычно предназначены для элитных автомобилей, однако в последние годы мы начали видеть углеродное волокно, появляющееся на всем, от рам и кузовов компактных пригородных поездов.

Кузов: Чаще всего углеродное волокно используется в автомобильной промышленности для изготовления кузова, а также деталей для аэродинамики. Отсутствие веса не только добавляет значительного преимущества в характеристиках, но и улучшает внешний вид, несомненно, усиливает эксклюзивность и гоночную направленность.

Неподрессоренная масса: Сведение к минимуму веса неподрессоренной массы на транспортном средстве значительно улучшает его характеристики управляемости, поэтому, вероятно, не будет сюрпризом узнать, что производители все чаще обращаются к углеродному волокну при производстве колес и тормозных узлов.

Отделка: Хотя это напрямую не улучшает характеристики автомобиля, как использование углеродного волокна для кузова или каркаса, углеродное волокно часто используется в интерьере экзотических автомобилей, начиная от комплекта отделки салона, лицевых панелей и акцентов. рулевому колесу, ручкам переключения передач и спинкам сидений. Опять же, это не сильно улучшает характеристики, хотя определенно усиливает «крутизну» автомобиля и общую экзотичность.

BMW i3S

BMW i3, получивший огромную выгоду от разработки спорткара i8, представляет собой первоклассный вариант компактного пригородного автомобиля, который имеет раму из углеродного волокна, задрапированную полимерным кузовом, армированным углеродным волокном, что позволяет весить менее 1360 кг. Более новая s-версия i3 также предлагает множество улучшений по сравнению с базовой моделью, включая визуальный фейслифтинг с измененной решеткой радиатора и передней части, более высокую максимальную скорость, более быстрое ускорение и заметно лучшую управляемость.

Двигатель: BMW eDrive PMAC
Мощность: 181 л.с. и 270 Нм
Максимальная скорость: 160 км / ч
Вес: 1348 кг.

Alfa Romeo 4C

Часто описываемый как «суперкар начального уровня», 4C сконструирован вокруг ультрасовременной карбоновой ванны, которая скрыта за гладким набором полностью карбонового кузова. Итальянский автомобиль имеет турбированный 1.7L четырех цилиндровый двигатель, мощностью 240 л.с и 350 Нм крутящего момента, позволяющий развивать максимальную скорость около 260 км в час. Alfa Romeo также производит несколько еще более впечатляющих и высокопроизводительных специальных версий 4C, а также версию Spyder, представленную здесь.

Двигатель: 1,7 л с турбонаддувом, рядная четверка
Мощность: 237 л.с. и 350 Нм
Максимальная скорость: 260 км / ч
Вес: 1128 кг.

BMW i8

Появившись в 2013 году, BMW i8 представляет собой суперкар, изменивший правила игры, в котором используется карбоновая рама и ультрасовременная гибридная трансмиссия, которая с тех пор стала стандартом для суперкаров и гиперкаров. Вдобавок к футуристическому дизайну с дверями типа «бабочка», инновационный i8 также оснащен расположенным в середине 1,5-литровым рядным трехцилиндровым бензиновым двигателем, которому помогает электродвигатель мощностью 98 кВт, оба передают мощность на полноприводную систему. И хотя i8 больше не производится, немецкий бренд сообщил, что планирует выпустить полностью электрическую версию суперкара в 2023 году.

Двигатель: гибридный трехцилиндровый 1,5 л с турбонаддувом + 98 кВт
Мощность: 369 л.с. и 570 Нм
Максимальная скорость: 250 км в час
Вес: 1588 кг.

Dodge Viper ACR Extreme

Оснащенный мощным 8,4-литровым двигателем V10, Dodge Viper однозначно считается одним из самых мощных спортивных автомобилей всех времен, производимых в США, хотя в 2016 году американская автомобильная марка выпустила еще более мощную версию автомобиля с ACR Extreme. Он отличается от обычного Viper гоночными амортизаторами Bilstein ACR Extreme, шестикорпусными тормозами Brembo и диски Carbon Ceramic Matrix, с полным комплектом кузова из углеродного волокна.

Дополненный усовершенствованным аэродинамическим комплектом, который включает в себя регулируемый элемент заднего крыла из углеродного волокна, задний диффузор из углеродного волокна, уникальный капот и передний сплиттер из углеродного волокна — которые создают около 770 кг прижимной силы на скорости 285 км в час.

Двигатель: 8,4, V10
Мощность: 645 л.с. и 813 Нм
Максимальная скорость: 290 км / ч
Вес: 1530 кг.

Lexus LFA

LFA, впервые появившийся на рынке в 2010 году после нескольких задержек, был попыткой Lexus создать суперкар без ограничений, со спроектированным и изготовленным собственными силами монококовым шасси из полимера, армированного углеродным волокном, в сочетании с алюминиевыми подрамниками спереди и сзади. В нем установлен 4,8-литровый двигатель V10 мощностью 533 л.с., разработанный в сотрудничестве с японским брендом Yamaha.

LFA оказала огромное влияние на направление нынешнего высокопроизводительного модельного ряда Lexus. Японский бренд также выпустил несколько усовершенствованных версий и без того впечатляющего LFA, включая вариант Нюрбургринг, представленный здесь.

Двигатель: 4,8 л V10
Мощность: 533 л.с. и 480 Нм
Максимальная скорость: 325 км / ч
Вес: 1480 кг.

Ford GT Liquid Carbon

GT Liquid Carbon стоит на четверть миллиона долларов больше, чем базовая модель. Это еще более мощная и впечатляющая версия культового американского суперкара. Наряду с повышением мощности и улучшенным охлаждением двигателя, полностью углеродный GT также получил выхлопную систему Akrapovic, полностью выполненную из титана, колеса из углеродного волокна, титановые гайки и шеститочечные ремни безопасности. 

Однако самым большим изменением этой специальной модели является, без сомнения, ее кузов, который представляет собой углеродное переплетение, укрепленное под глянцевым прозрачным покрытием.

Трансмиссия: 3,5 л V6 с двойным турбонаддувом
Мощность: 660 л.с. и 745 Нм
Максимальная скорость: 325 км / ч
Вес: 1385 кг.

McLaren Senna

Senna это олицетворение ДНК McLaren в самом ее крайнем проявлении. Это безумно мощная и ультрасовременная модель гиперкара, разгоняющаяся до 2,6 секунд до 100 км / ч, максимальная скорость 335 км / ч, выходная мощность 789 л.с. и 800 Нм крутящего момента. Взяв свое название в честь легендарного гонщика бразильского происхождения, Senna — это самый быстрый уличный гоночный гиперкар, предлагаемый McLaren, с сиденьем для водителя, которое расположено в центре кабины и вставлено в карбоновую раму автомобиля.

Двигатель: 4,0 л V8 с двойным турбонаддувом
Мощность: 789 л.с. и 800 Нм
Максимальная скорость: 335 км в час
Вес: 1198 кг.

W Motors Fenyr SuperSport

Ограниченный выпуск всего 100 единиц по всему миру — плюс 10 вариантов Launch Edition. Fenyr SuperSport является воплощением современной авто экзотики, с 3,8-литровым шестицилиндровым двигателем с двойным турбонаддувом, подготовленным всемирно известным тюнером Porsche RUF.

Двигатель обеспечивает мощность в 800 л.с. и 980 Нм крутящего момента, а максимальная скорость почти 400 км в час, суперкар способен разгоняться до 100 км / ч всего за 2,8 секунды. Fenyr SuperSport также покрыт кузовом, созданным вручную из смеси углеродного волокна и графенового композита, что обеспечивает невероятную прочность и жесткость, несмотря на сверхлегкий вес.

Двигатель: с двойным турбонаддувом 3,8 л
Мощность: 800 л.с. и 980 Нм
Максимальная скорость: 400 км / ч
Вес: 1415 кг.

Zenvo TSR-S

Совершенно ошеломляющий инженерный подвиг, доказывающий, что датчане могут создавать гиперкары, Zenvo TSR-S — современный шедевр, который весит 1495 кг. Его 5,8- литровый двигатель V8 с двойным турбонаддувом генерирует почти 1200 л.с., разгоняет автомобиль с углеродным кузовом до максимальной скорости, которая ограничена электроникой 325 км в час. Он также может разгоняться от 0 до 100 всего за 2,7 секунды и до 200 за 6,8 секунды.

Двигатель: 5,8-литровый V8 с двойным турбонаддувом
Мощность:  1177 л.с. и 1100 Нм
Максимальная скорость: 325 км / ч (ограничено электроникой)
Вес: 1495 кг.

Italdesign Zerouno

Audi R8 однозначно является одним из самых лучших суперкаров, который по-прежнему способен служить каждый день, однако, даже с его невероятными характеристиками, не все являются поклонниками растянутого внешнего вида TT. Откройте для себя всемирно известный дизайнерский дом Italdesign, который взял платформу R8 и серьезно модернизировал ее, в результате чего появился Zerouno. 

Впервые представленный на Женевском автосалоне в 2017 году, Zerouno оснащен атмосферным 5,2-литровым двигателем V10 и полностью карбоновым кузовом, который помогает ему достичь снаряженной массы менее 1,5 тонны и максимальной скорости более 320 км в час.

Двигатель: 5,2 л V10
Мощность: 602 л.с. и 520 Нм
Максимальная скорость: 330 км / ч
Вес: 1360 кг.

Hennessey Venom F5

Если Ford GT — суперкар Америки, то гиперкар страны почти наверняка Hennessey Venom F5. Построенный на безумно продвинутом шасси из углеродного волокна, который весит всего 86 кг, эта невероятно быстрая машина развивает мощность более 1800 л.с., что дает ей столь же невероятное соотношение мощности к массе 1,34 л.с. на 1 кг. Чрезвычайно широкое использование углерода позволяет автомобилю весить менее 1360 кг, что в сочетании с его огромной выходной мощностью дает ему возможность преодолеть отметку в 480 км в час.

Двигатель: 6,6 л V8 с двойным турбонаддувом
Мощность: 1817 л.с. и 1616 Нм
Максимальная скорость: 500 км / ч
Вес: 1360 кг.

McLaren Speedtail

Speedtail — первый в истории суперкар для туринга от McLaren, это самая аэродинамически эффективная модель элитного британского бренда на сегодняшний день, а также самая быстрая с максимальной скоростью более 400 км в час — темп, который раскрывается благодаря мощному би-турбо 4,0-литровому двигателю V8 и менее 1450 кг массы. Speedtail также имеет ряд элементов, позаимствованных у легендарной модели 90-х годов, F1, таких как расположенное по центру сиденье водителя и полностью современный комплект отделки из кованого углеродного волокна.

Двигатель: 4,0 л V8 с двойным турбонаддувом
Мощность: 1036 л.с. и 1150 Нм
Максимальная скорость: 400 км / ч
Вес: 1450 кг.

Aspark Owl

В 2010-х годах, когда высокопроизводительные электромобили продолжали становиться все быстрее и мощнее, стало совершенно очевидно, что они скоро обгонят автомобили с двигателем внутреннего сгорания с точки зрения скорости и выходной мощности. В ноябре 2019 года на Международном автосалоне в Дубае настал тот день, когда японский стартап Aspark представил свою, меняющую игру, модель Owl. Помимо дико изящного дизайна с углеродистой рамой, скрытой под полностью углеродным кузовом, полностью электрический суперкар развивает мощность более 2000 л.с., что позволяет ему достигать максимальной скорости более 400 км в час.

Двигатель: четыре двигателя PMAC
Мощность: 2012 л.с. и 2000 Нм
Максимальная скорость: 400 км / ч
Вес: 1900 кг.

Aston Martin Valkyrie

Этот гибридный спортивный автомобиль с ограниченным тиражом, является первым в истории гиперкаром знаменитой британской фирмы. Помимо карбоновой ванны и кузова, гиперкар был разработан в сотрудничестве с Red Bull Racing и AMR и может похвастаться множеством компонентов и функций, полученных из Формулы 1, в том числе кузовом в стиле Ле-Мана, который, конечно же, изготовлен из углеродного волокна. Шасси Valkyrie, выпущенное всего 150 единиц, также сделано из углеродного волокна и фактически не имеет ни единого стального компонента.

Двигатель: 6,5 л V12 + 119 кВт PMAC
Мощность двигателя : 1140 л.с. и 900 Нм
Максимальная скорость: 330 км / ч
Вес: 1050 кг.

Koenigsegg Agera RS

Каждая машина, покидающая шведский завод Koenigsegg в Энгельхольме, объективно является элитным, ультрасовременным и исключительно высокопроизводительным произведением автомобильного искусства, и Agera RS тому подтверждение. Всего было выпущено 25 экземпляров — о 10 из которых уже говорилось до публичного показа модели. Agera RS может развивать скорость почти 450 км в час, в основном благодаря сухому весу менее 1,5 тонны. Это стало возможным благодаря использованию полностью карбонового кузова, украшающего дико продвинутое монококковое шасси из углеродного волокна с алюминиевыми сотовыми усилениями и встроенными топливными баками, в итоге рама весит всего 70 кг, включая баки.

Двигатель: 5,0 л V8 с двойным турбонаддувом
Мощность: 1160 л.с. и 1280 Нм
Максимальная скорость: 450 км / ч
Вес: 1295 кг.

Источник: hiconsumption.com.