Ветровые стекла - важнейший элемент конструкции автомобиля, выполняющий множество функций. От правильного выбора ветрового стекла зависит безопасность водителя и пассажиров, обзорность, аэродинамические характеристики машины.
История появления ветровых стекол на автомобилях
Первые автомобили с открытыми кузовами не нуждались в ветровых стеклах. Однако по мере увеличения скоростей и появления закрытых кузовов возникла потребность в защите водителя и пассажиров от набегающего потока воздуха, насекомых и атмосферных осадков.
Первые ветровые стекла представляли собой небольшие круглые щитки на рулевой колонке, даваемая ими защита была близка к символической.
В начале XX века стали применять плоские ветровые стекла из обычного или закаленного стекла. Однако такие стекла были хрупкими, а их осколки при авариях представляли большую угрозу для водителя и пассажиров.
Важные вехи в истории ветровых стекол:
- 1919 год - начало применения первых трехслойных "триплекс" стекол на Ford T;
- 1930-е годы - появление V-образных стекол, лучше вписывающихся в обтекаемые формы автомобилей;
- 1934 год - установка первого серийного гнутого ветрового стекла на Chrysler Airflow;
- 1950-е годы - распространение гнутых стекол, сложности их производства в Европе и СССР;
- 1953-1961 годы - "эпоха" панорамных стекол в США.
Цовременные ветровые стекла отличаются большей площадью, использованием новых технологий крепления и материалов, повышенной прочностью и безопасностью при авариях.
Функции ветрового стекла
Ветровое стекло выполняет следующие функции:
- Защита от встречного потока воздуха, насекомых и атмосферных осадков;
- Обеспечение обзорности для водителя;
- Влияние на аэродинамические характеристики автомобиля;
- Обеспечение безопасности при авариях;
- Эргономичная организация пространства в соответствии с параметрами водителя и пассажиров.
Рассмотрим некоторые функции более подробно.
Влияние ветрового стекла на аэродинамику автомобиля
Как показали исследования, оптимальный угол наклона ветрового стекла для снижения лобового сопротивления составляет 45-50 градусов. При этом немаловажную роль играет плавность переходов от стекла к элементам кузова, капоту и боковинам.
| Угол наклона стекла | Коэффициент лобового сопротивления Сx |
| 50° | 0.31 |
| 45° | 0.29 |
| 30° | 0.36 |
| 0° (вертикально) | 0.39 |
Ветровое стекло и безопасность
Для повышения безопасности при авариях современные ветровые стекла:
- Изготавливаются из прочных многослойных триплекс материалов;
- Крепятся с использованием специальных высокопрочных клеевых составов, обеспечивающих надежную фиксацию стекла при ударе;
- Конструкция их установки рассчитана на вылет стекла из проема с поглощением энергии удара.
Такие решения существенно снижают риск травмирования людей осколками стекла и различными элементами салона при авариях.
Материалы для изготовления ветровых стекол
На протяжении истории автомобилестроения для ветровых стекол использовались различные материалы:
Обычное стекло
Достоинства:
- Низкая стоимость
Недостатки:
- Хрупкость
- Высокие риски травмирования осколками при разрушении
Закаленное стекло
Достоинства:
- Повышенная прочность по сравнению с обычным стеклом
Недостатки:
- Опасность порезов об осколки при разрушении
Многослойные "триплекс" стекла
Достоинства:
- Высокие прочностные характеристики за счет нескольких слоев стекла и полимерной пленки
- При разрушении осколки стекла удерживаются на прослойке, снижая опасность травмирования
Недостатки:
- Более высокая стоимость по сравнению с обычным или закаленным стеклом
- Необходимость сложного технологического процесса производства
Современные материалы и покрытия для ветровых стекол
В настоящее время, помимо традиционных материалов, применяются:
- Атермальные стекла - с внедрением частиц, блокирующих инфракрасное излучение и не пропускающих лучистое тепло солнца в салон
- Тонированные стекла - с нанесенными светозащитными UV-фильтрующими пленками
- Гидрофобные покрытия - уменьшающие загрязнение и облегчающие очистку стекол
- Встроенные электрообогрев, антенны и другие элементы
Виды и конструкции ветровых стекол
За годы развития автомобилестроения были разработаны самые разнообразные типы и конструкции ветровых стекол.
По форме поверхности:
- Плоские
- Гнутые
- V-образные
По особенностям конструкции:
- Складные или откидные
- Панорамные
- Со встроенными козырьками или обогревом
- Уменьшенной выоты спортивные "аэроскрины"
Особенности V-образных ветровых стекол
V-образные стекла состоят из двух плоских частей, соединенных перегородкой под углом:
- Для очистки требуются два стеклоочистителя
- Более сложный монтаж по сравнению с цельным стеклом
- Хорошо вписываются в обтекаемые обводы кузова
Преимущества панорамных стекол
К достоинствам панорамных ветровых стекол можно отнести:
- Максимальную площадь остекления
- Улучшенный обзор для водителя
- Гармоничное сочетание с обтекаемыми формами кузова
