Керамические тормозные диски.
Дисковые тормоза впервые заменили менее эффективные барабаны в далёком 1958 году, когда французкая фирма Ситроен, впервые в мире применила диски из чугуна на легендарном серийном Ситроене — DS19. И до сих пор принцип остановки транспортного средства остаётся прежним: кинематическая энергия движущегося мотоцикла или автомобиля превращается в тепло, которое просто рассеивается в воздухе. Скоростные показатели транспорта постепенно росли, и пропорционально квадрату скорости росла и энергия выделяющегося тепла, и с каждым днём её становилось всё больше. И наступил момент, что даже открытый встречному ветру чугунный тормозной диск, начал перегреваться.
Появились двойные тормозные диски с крыльчаткой внутри (вентилируемые диски), на спортивных машинах стали делать воздухозаборники, направляющие воздушный поток прямо на тормозной диск, но на скоростях за 200, и это не помогало, и перегретый чугунный диск, терял свою сцепную эффективность. Настал момент, понятный всем инженерам и конструкторам, что древний, добрый серый чугун, исчерпал свои возможности.
Воспалённые взоры конструкторов-разработчиков обратились к совершенно новым материалам — композитам, или как их ещё называют разработчики — углепластики. Они очень прочные (прочнее стали), лёгкие, а главное термостойкие.
Не секрет, что попытки сделать композитный тормозной диск, разработчики предприняли ещё в начале восьмидесятых годов двадцатого века, но дальше своих экспериментов и ограниченного практического использования только на болидах формулы 1, дело не продвинулось. Вся причина в слишком дорогом производстве, что ощутимо било по карману даже богатых спонсоров формулы 1. Да к тому же требуемый для углепластиковых тормозных дисков температурный режим, который требовался для эффективного торможения, оказалось сложновато обеспечить и поддерживать.
Прорыв в производстве тормозных дисков.
И только совсем недавно, дело сдвинулось с мёртвой точки. В Гуммерсбахе, на фирме Адвантек, три молодых и талантливых конструктора-разработчика вывели и предложили совершенно новый материал СиКом, который так звучит от производных «кремниевый композит». Новый материал идеально подходит для того, чтобы сделать из него лёгкий, прочный, термостойкий, и что самое главное — относительно не дорогой тормозной диск.
Могу предложить даже на странице сайта уникальный рецепт, полученный талантливыми изобретателями. Вдруг найдутся рукастые и технически оснащённые мастера, которые в своей мастерской сделают новейший тормозной диск.
- Нужно смешать углеволокно с содержащей углерод смолой, (консистенция чуть жиже автомобильной шпаклёвки).
- Потом заполняем этим составом смазанную воском форму (форму точим почти такого размера, какой диск хотим получить, но чуть больше, оставив припуск для обработки).
- Ставим в печь.
- При нагревании полимерный состав твердеет, но получается пока ещё относительно мягкая заготовка, но зато которую можно механически обработать режущим инструментом (резцом станка).
- Ну а теперь самое главное. Нужно поместить заготовку в вакуум, затем нагреть до очень высокой температуры, (до какой, к сожалению фирма умалчивает) и подвергают воздействию жидкого кремния. При этом происходит диффузия, а внедрившийся в углепластик кремний, постепенно превращается в карбид кремния (кстати очень твёрдый материал, который почти не уступает алмазу). Вот это и есть СиКом.
Этот материал состоит на 75 — 85 процентов из углеродного волокна, и на 15 — 25 процентов из карбида и свободного кремния. Термостойкость СиКома достигает +1400 градусов, а твёрдость, как я уже говорил, почти не уступает алмазу.
В заключении хочу отметить, что технология получения СиКома хотя и дороже производства обычных чугунных дисков, но всё же не на столько как было с первыми углепластиковыми дисками для формулы 1. Но самое главное, что тормозной диск получился в четыре раза легче обычного чугунного, а это благоприятно сказывается для комфорта и управления машины или мотоцикла. Ведь существенно снижается неподрессоренная масса и значительно уменьшается гироскопический эффект колёс.
О перегреве тормозных дисков можно будет навсегда забыть, а вот с колодками придётся ещё поработать. Именно подбором эффективного материала для колодок и занимаются в данный момент изобретатели. Я думаю и в состав материала для новых колодок войдёт СиКом, или процентное его содержание. Не будем гадать, работы продолжаются в лабораториях и на испытательных стендах, и остаётся надеяться, что результат не заставит себя долго ждать. Ведь керамические диски уже получены, а значит и колодки на подходе. Поживём — увидим.