19 Октября 2012
- Влияние титана на характеристики легендарного Chevrolet Corvette ZR1;
- Corvette ZR1 обретает известность благодаря применению высокотехнологичных материалов и научных достижений.
Что общего между спортсменом-параолимпийцем, клюшкой для гольфа, реактивным самолетом и суперкаром Chevrolet Corvette, развивающим максимальную скорость 330 км/ч?
На первый взгляд сравнение перечисленных объектов действительно выглядит весьма странным. Тем не менее, их сходство заключается в применении высокотехнологичного титанового сплава, который используется в производстве предметов обихода, реактивных двигателей и даже суперкара Chevrolet Corvette.
Титан занимает особое место среди металлов, поскольку обладает наивысшим соотношением прочности к удельному весу. Будучи в два раза легче стали, он обладает температурой плавления 1650 °C (3000 °F) – выше, чем у расплавленной вулканической лавы. Необычайная стойкость к коррозии обуславливает отменное сопротивление титана воздействию солевой, кислотной или хлористой среды. Титан является идеальным материалом для экстремальных условий эксплуатации, что позволяет применять его в коммерческой авиации, конструкциях портативных компьютеров, космических кораблей и суперкаров. Открытый учеными в 1791 году титан получил имя бога греческой мифологии за невероятную прочность и выносливость.
Титан в биопротезировании
Многие считают вживление бионических имплантов очередной фантазией Голливуда. В действительности же титан вернул к полноценной жизни миллионы людей, страдающих остеоартритом, ревматоидным артритом или ограниченной подвижностью суставов. На сегодняшний день биопротезирование является обычной хирургической практикой в сфере ортопедической хирургии и протезирования суставов. Будучи нетоксичным и обладая прекрасной биологической совместимостью, этот легковесный материал используется хирургами для восстановления подвижности суставов с 1950 года.
Поддержка атлетов-параолимпийцев
На беговой дорожке или в повседневной жизни – титан помогает атлетам расширять границы их возможностей. Найдя широкое применение в данной сфере – от высокотехнологичных титановых протезов с датчиками и микропроцессорами, регулирующими нагрузку на стопы и лодыжки в течение миллисекунд, до облегченных инвалидных колясок, – этот сверхпрочный материал помогает людям с ограниченными возможностями по всему миру приобщиться к спорту.
Реактивные двигатели
Если Вы являетесь одним из 3,3 млрд пассажиров коммерческих авиалиний2 в этом году, титан сыграл свою роль в вашей поездке или в командировке. Широко используемый в авиастроении ввиду долговечности и стойкости к коррозии, а также способности выдерживать невероятно высокие нагрузки, титан применяется для изготовления множества конструктивных элементов – от деталей реактивного двигателя до дверей и кресел.
Клюшки для гольфа и спортивный инвентарь
Все лучшие гольфисты мира используют клюшки с титановыми головками и рукоятками для повышения точности ударов. Когда гольфист делает замах клюшкой, ее рукоятка изгибается под нагрузкой. Титан уменьшает изгиб рукоятки и головки клюшки, позволяя игроку бить по мячу с полной силой. По той же причине титан используется в теннисных ракетках, битах для крикета и бейсбола. Однако титан используется не только в клюшках – ведущие игроки в гольф, такие как Джек Никлаус (Jack Nicklaus) и Том Уатсон (Tom Watson) играют с титановыми протезами шейки бедра.4
Chevrolet Corvette
Чтобы разгонять Chevrolet Corvette ZR1 с 0 до100 км/ч за 3,9 сек. и достигать максимальной скорости 330 км/ч, необходимы особые конструкторские решения. Применение гоночных технологий в серийных автомобилях выражается в снижении их массы за счет использования титана в конструктивных элементах силового агрегата. А именно, в подвеске и выхлопной системе, что в свою очередь улучшает технические характеристики, влияющие на ускорение, управляемость, максимальную скорость и топливную экономичность. Устанавливаемый на Corvette двигатель LS9 V8 объемом 6,2 л с облегченными титановыми впускными клапанами и шатунами развивает мощность 638 л.с. Применение титановой выпускной системы массой 11,8 кг обуславливает снижение массы этого компонента на 41% по сравнению с аналогом из нержавеющей стали массой 19,96 кг. Дополнительными преимуществами титана является стойкость к коррозии, невероятная прочность и практически неограниченный срок службы.
Corvette и параолимпийцы
Наилучшим примером расширения границ человеческой выносливости, скорости и силы при помощи титана является его применение в биопротезах параолимпийских спортсменов, участвующих в различных видах соревнований по легкой атлетике.
Сравнивая Corvette и спортсмена, можно увидеть, что оба в обоих случаях используются инновации – высокотехнологичные титановые подвески ручной работы. Каждая подвеска выполняет идентичные биомеханические движения, оптимизирует трение и боковые ускорения за миллисекунды, расширяя пределы возможностей человека и улучшая технические характеристики автомобиля.
«Нижние части конечностей человеческого тела поглощают энергию мускулов под нагрузкой и обеспечивают мягкое и комфортное движение тела даже на неровной поверхности или при сильной нагрузке», – рассказывает доктор Нил Смит (Neil Smith), ведущий специалист по биомеханике человека Чичестерского университета, Великобритания, работающий с лучшими в мире футболистами и атлетами.
Адаптивная подвеска Magnetic Selective Ride Control модели Corvette при помощи компьютера настроена на обеспечение оптимальных ходовых качеств и сцепления с дорогой. Плотность титановых тазобедренных суставов бегуна превышает плотность человеческой кости в два раза. Беговые протезы изготовлены из тех же материалов, что и элементы подвески Corvette.
«Суставы человеческого тела состоят из мышц, хрящей и сухожилий, которые со временем могут прийти в негодность. Когда требуется замена человеческой ткани, мы ищем помощи за пределами медицинского мира, например в автомобильной промышленности. Используемые здесь современные материалы, например титан и углеродная ткань, могут заменить “амортизаторы” и “элементы подвески” человеческого организма», – проясняет ситуацию д-р Смит (Dr. Smith).
Независимо от области применения, титан оправданно носит имя мифологического героя, поскольку с его помощью создается «суперчеловек» и «суперавтомобиль».
Источники:
- Торговая марка Hurst Performance, Inc.;
- Международная ассоциация воздушного транспорта (IATA), 2011год;
- Brånemark System implants;
- Britannica Online.
Информация о Chevrolet
Chevrolet – это крупнейшая международная торговая марка концерна General Motors с годовым объемом продаж свыше 4 млн. автомобилей более чем в 140 странах. Это четвертый по объемам продаж и первый по темпам роста автомобильный бренд в мире. Автомобили Chevrolet сочетают в себе смелый дизайн, превосходную динамику, инновационные технологии и максимальную практичность. Это лучшие автомобили по лучшей цене. Основанный в США швейцарским эмигрантом Луи Шевроле (Louis Chevrolet) в 1911 году, бренд отметил в 2011 году столетний юбилей. В 2005 году произошло обновление бренда в Европе. В настоящее время он представлен в 2500 торговых точках и центрах обслуживания в Западной и Центральной Европе. Европейская линейка моделей Chevrolet включает в себя городской автомобиль Spark, малолитражный Aveo в кузове седан и хэтчбек, компактный четырехдверный Cruze в кузове седан и хэтчбек, семейный минивэн Orlando, SUV Captiva, легендарные спорткары Camaro и Corvette, а также электромобиль Volt с увеличенным запасом хода. В 2012 году компания Chevrolet запускает в производство универсал Cruze и среднеразмерный седан Malibu. Подробная информация о компании Chevrolet предоставлена на веб-сайте www.media.chevrolet.ru или www.chevrolet.ru