Uhlík, titan, křemík a další materiály spojující sportovní vozy s kosmickým průmyslem

Představujeme 7 nejčastějších materiálů pro výrobu sportovních a závodních vozů, které jsou úzce spojeny s leteckým a kosmickým průmyslem.

Sportovní automobily jsou vzrušující, ale nebyly by tak vzrušující bez pokročilých technických řešení, nad nimiž si konstruktéři dlouho lámali hlavy. Skutečně rychlé moderní sportovní vozy často vyžadují použití speciálních materiálů známých z kosmického, leteckého nebo vojenského průmyslu.

Uhlíkové vlákno

Karbon, tedy uhlíkové vlákno, je materiál neodmyslitelně spjatý se závodními vozy. Je mimořádně odolný, relativně lehký, takže se dokonale hodí při navrhování sportovních aut. V nich se nejčastěji používá ve formě mnohovrstevné tkaniny pokryté syntetickou pryskyřicí.

Správný název uhlíkového vlákna je polymer vyztužený karbonovými vlákny, v angličtině známý jako Carbon Fiber Reinforced Plastics (CFRP). V automobilovém průmyslu se karbon využívá především k výrobě součástí karoserií, mechanických dílů, jako jsou hnací hřídele, a najdeme ho i v interiérových prvcích. Nejčastěji se používá při vývoji sportovních modelů, grand tourerů, supersportů i hypersportů.

Jedním z nejzajímavějších moderních aut využívajících vyztužené uhlíkové vlákno je Lexus LFA, jehož karoserie byla z 65 procent vyrobena z materiálu CFRP, který byl použit na hlavní rám kabiny, tunel hnacího hřídele, panely, podlahy, střechu, kryt motoru i zadní sloupky.

Nicméně i přesto, že má uhlíkové vlákno řadu výhod, pro svoji vysokou cenu se prakticky nepoužívá ve standardních vozech, ale existují výjimky. V dnešních dnech se uhlíková vlákna u běžných vozů nejčastěji využívají při vývoji ekologicky zaměřených modelů, jako například u elektromobilů nebo hybridů.

Kevlar

Aramidové vlákno neboli kevlar se široce využívá ve zbrojním průmyslu. Vyrábí se z něj neprůstřelné vesty nebo přilby. Mimo to představuje další, mimořádně odolný materiál, který našel místo i v automobilovém průmyslu, včetně motoristického sportu. Bývá součástí karoserie, používá se při výrobě monopostů Formule 1 i vozů používaných při driftování.

Aramidové vlákno však najdeme i v cestovních vozech, dokonce i v těch populárních. Slouží k vyztužování klíčových prvků, jako jsou hadice chladiče, rozvodové řemeny nebo pneumatiky. Ve sportovních vozech, zejména závodních, našly kevlarové prvky uplatnění i při výrobě spojkových obložení.

Přírodní vlákna

Karbonové vlákno i kevlar patří mezi syntetické materiály, ale ve sportovních autech se ale používají i přírodní rostlinná vlákna, nejčastěji k výrobě součástí karoserie. Nejvhodnějším příkladem může být nová Toyota GR Supra v závodní specifikaci GT4, která dostala přední difuzor a zadní křídlo z kompozitních materiálů obsahujících vlákna lnu a konopí.

 

Titan

Obrovskou houževnatostí a nízkou hmotností se vyznačuje titan. Tento kov je odolný vůči působení vysokých teplot a korozi. V automobilovém průmyslu se používá například při výrobě ojnic – například v Lexusu LFA. Využití zmíněného kovu a řady dalších speciálních materiálů jeho konstruktérům umožnilo vytvořit motor V10 o hmotnosti nižší, než u typické V-šestky, který navíc dosahoval maximální rychlosti otáček za pouhých 0,6 s.

Titan se často používá pro motory sportovních vozů při výrobě sacích ventilů nebo extrémně lehkých výfukových systémů. Do rally a závodních aut se montují pružiny tlumičů vyrobené z tohoto kovu, značka Bugatti vytvořila titanový brzdový třmen. A v roce 2016 dokonce vzniklo auto takřka celé vyrobené z tohoto materiálu – Vulcano Titanium.

Křemík

Křemík se ve spojení s uhlíkovým vláknem používá při výrobě karbon-keramických brzdových kotoučů. Za jejich přítomnost v moderních sportovních vozech vděčíme především Ferrari Enzo, ačkoli prvním automobilem vybaveným tímto řešením bylo francouzské Venturi Atlantique 400 GT.

Karbon-keramické kotouče jsou odolnější vůči otěru, a tedy trvanlivější. Zároveň mnohem lépe zvládají vysoké teploty a jsou schopny zajistit účinné brzdění i při velmi vysoké zátěži. Současně se mohou pochlubit mnohem nižší hmotností než typické brzdové kotouče. Poměrně vysoké náklady na výrobu zvyšují jejich cenu, proto jimi obyčejná auta nedisponují. Mají je zejména extrémní sportovní vozy jako Nissan GT-R Nismo, Audi R8 nebo Lexus RC F Track Edition. Někdy se ale objeví i v cenově dostupnějších modelech, kupříkladu v Porsche 718 Cayman.

Hořčík

Mimořádně nízká hmotnost je zásadní výhodou hořčíku. Odolností se sice nevyrovná titanu, nicméně jeho slitiny jsou dostatečně pevné, a především natolik lehké, že našly uplatnění v leteckém, kosmickém a automobilovém průmyslu. Navíc se poměrně snadno obrábějí. Hořčík je další materiál oblíbený i u nejlepších sportovních aute. Mimořádně nízké hmotnosti motoru V10 v legendárním Lexusu LFA se podařilo docílit mimo jiné díky použití hořčíkové slitiny na víka hlav motoru.

Hliník

Vedle tak exotických a odolných materiálů, jako jsou kevlar nebo titan, neudělá hliník asi žádný velký dojem. V automobilovém průmyslu se však používá v podstatě od samého počátku a můžeme ho najít i v populárních vozech. Hliník je sám o sobě poměrně měkký, takže by se mohlo zdát, že tento kov není při výrobě sportovních aut žádoucí. Producenti rychlých vozů si jej ovšem velice váží, neboť ve spojení s dalšími látkami, jako jsou hořčík, křemík nebo měď, tvoří odolné a současně lehké slitiny.

Proto se z materiálu obsahujícího hliník často odlévají prvky motorů. Slavné motory V8 série LS produkované automobilkou General Motors mají bloky z litiny nebo právě z hliníku. Z tohoto lehkého materiálu jsou rovněž blok a hlava motoru V10 Lexusu LFA. A legendární motor 2JZ Toyoty sice disponuje litinovým blokem, shora jej ovšem uzavírá hliníková hlava.

2JZ najdeme mimo jiné i v Toyotě Supra předchozí generace, technický hliník se také dočkal použití při výrobě dalších částí tohoto vozu, mimo jiné střechy nebo olejové vany rychlostní skříně. Cílem bylo samozřejmě snížení hmotnosti. V nové GR Supře se Toyota rozhodla provést podobná opatření – z hliníku jsou vyrobeny části zavěšení, maska nebo dveře. Odpružení z podobného materiálu měl i legendární McLaren F1.

25 zajímavostí o Corvette, které byste měli znát

Chevrolet vyrábí Corvette od roku 1953 a za tu dobu vzniklo více než jeden a půl milionu exemplářů. To dělá z Corvette jeden z nejpopulárnějších sportovních vozů všech dob.

Číst celé

Lamborghini 350 GT započalo válku mezi naštvaným průmyslníkem a Ferrari

První model úspěšné italské továrny, k němuž údajně vedla jednoduchá hádka. Kupé 350 GT bylo prvním vozem muže, který se rozhodl vyhlásit válku slavné automobilce se vzpínajícím se koněm ve znaku.

Číst celé

Píše se rok 1991 a my vám představujeme nejlepší auto na světě

15. září 1991 bylo najednou na zámku ve Versailles a pod obloukem Le Grande Arche v pařížské čtvrti La Défense vystaveno něco neuvěřitelného. Stalo se tak přesně 110 let od narození slavného zakladatele značky Ettoreho Bugatti.

Číst celé

Mazda RX-7 SA/FB: S malým wankelem unikla regulacím

Světová ekonomika nepřála úspěchu wankelova motoru, ale Mazdě se podařil opak. RX-7 se prodávala velmi dobře a dokázala se vyhnout přísným japonským regulacím.

Číst celé

Život a doba legendární Tatry 603

Historie legendárního automobilu Tatra 603 je značně rozsáhlá a podrobná a není tedy úplně snadné vytvořit o této československé automobilové ikoně stručnější, ale zároveň atraktivní článek, aniž by člověk vynechal něco důležitého z opravdu pestré genealogie.

Číst celé

Jablka, která dopadla daleko od automobilového průmyslu

Překrásné stylové výrobky počítačového giganta Apple jsou skvělé. Ovšem jen do okamžiku, kdy po nich začnete chtít opravdovou práci.

Číst celé