Еще в середине прошлого века среди всех технических характеристик транспортных средств в приоритете была мощность двигателя, измерявшаяся в те годы в нестандартных единицах “лошадиная сила”, как бы говорящих сколько голов одноименных животных он способен заменить. Даже во второй мировой войне значительная доля грузооборота осуществлялась гужевыми повозками, коням для кормежки требовался овес, поэтому продукты питания были в куда большем дефиците чем жидкие виды топлива.
Только в начале 70-х после резкого скачка цен на нефть и продукты ее перегонки производители транспорта впервые обратили внимание на такой важный ныне параметр как расход горючего на 100 километров пробега, ибо его минимизация сулила некоторые преимущества в конкурентной борьбе с соперниками за рынки сбыта собственной продукции, и как показало последующее развитие событий такой подход в конце концов стал во многом определяющим для достижения успеха.
У непосвященных в технические нюансы обывателей вызывал недоумение тот факт, что на американском рынке японские автомобили уверенно теснили гигантские концерны США, а в бывших странах соцлагеря советские самолеты заменялись бразильскими, хотя оба этих государства во времена холодной войны являлись общепризнанными лидерами по научно-техническому развитию в противоборствующих лагерях. Проблема прояснилась и стала очевидной лишь при назревшей необходимости перехода от традиционных двигателей внутреннего сгорания к более экологичным электрическим. Для первых не составляло особых проблем увеличить размеры топливного бака до нужного объема, чего никак нельзя сказать об аккумуляторах, поэтому и так актуальная проблема экономии энергии перешла в крайне острую фазу.
По знакомым еще со школьной скамьи законам сохранения она прямо пропорциональна массе разгоняемого тела, поэтому возникла крайняя необходимость в ее минимизации, поэтому инженеры кроме поисков новых решений были вынуждены обратить более пристальное внимание на некоторые хотя и традиционные, но малоиспользуемые в строительстве транспортных средств материалы. В частности, повышенным рыночным спросом стала пользоваться алюминиевая труба, использовавшаяся ранее в основном в сельском хозяйстве и авиастроении.
Преимущества и недостатки алюминиевых труб в транспортном строительстве
Для понимания роли алюминиевых труб в современном транспортном строительстве рассмотрим несколько характерных особенностей:
- Как уже упоминалось выше использование этого материала позволяет существенно уменьшить общую массу конструкции, что необходимо для решения основной задачи энергосбережения.
- За счет высокой пластичности изделия из алюминия хорошо изгибаются по малым радиусам закругления с сохранением целостности структуры, что не только облегчает изготовление замысловатых по геометрической форме деталей, но и способствует за счет их разнообразия компактифицировать сборную конструкцию с целью более рационального использования имеющегося в наличии пространства.
- Источником существенных ограничений на применимость является недостаточная прочность.
С этим изъяном можно бороться введением в исходное сырье легирующих добавок либо заменой на более пригодные для решения отдельных задач аналоги.
Титановая труба
Значительно повысить надежность узлов и агрегатов без увеличения массы позволяет близкая по массе при одинаковых размерах титановая труба. По прочности и износостойкости она превосходит даже стальную и широкого применения не имеет только по причине довольно высокой стоимости, ограничиваясь лишь узким кругом специфических задач. Титан очень устойчив как к ударным, так и плавным механическим нагрузкам, что наглядно демонстрируют остовы глубоководных аппаратов и спасающие жизни пилотов формулы-1 специальные защитные нимбы для головы гонщика. Еще одним ценным его качеством является исключительная жаропрочность, которая оказывается полезной при работе в условиях очень высоких температур, например в системах отведения отработанных газов поршневых и турбореактивных двигателей.
Латунная труба
Для передачи тепловой энергии от одной среды к другой без их смешивания необходимо теплообменное оборудование, для изготовления которого нередко применяется латунная труба. За счет высокой теплопроводности и маленькой толщины стенки, а также отсутствию коррозии и отложению на гладкой поверхности накипи, КПД лучших установок приближается к 100 %, затрачиваемой на весь процесс время минимально, а надежность разделительного барьера между теплоносителем и внешней средой обеспечивает бесперебойную эксплуатацию десятилетиями.