Для снегохода лучше пластиковых - лыж нет!

Со времени появления этих первых «ласточек», были созданы сотни новых пластиков, некоторые из которых обладают поистине уникальными свойствами. Однако если смотреть в абсолютном измерении, пластики являются сравнительно новым конструкционным материалом, история широкого применения которого насчитывает никак не более 150 лет. Во все возрастающей степени они, в частности, применяются при изготовлении снегоходов.

Термопластики
Такие пластики обычно изготавливают из однородной массы. Существуют две группы пластиков этой группы: термопластики и термоусадочные пластики. Термопластические материалы могут деформироваться, их можно нагревать и придавать пластической массе нужную форму. Поэтому термопластики считаются перерабатываемым материалом. Термопластиками являются тефлон, поликарбонаты, полиэфир, полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и другие.

Для каждого термопластика существуют многочисленные модификации, которые получают специальными химическим добавками, что позволяет создавать термопластик с заданными свойствами. Пластиковые лыжи современных снегоходов часто называются «композитными», однако на самом деле они изготовлены не из композитных материалов.
Ошибка эта происходит из-за недопонимания свойств пластиков. Материал, из которого делают лыжи снегоходов, называется полиэтиленом со сверхвысокой молекулярной массой (СВМПЭ). Если пластмассовая деталь снегохода может быть отремонтирована сваркой горячим воздухом, то она точно сделана из термопластика.

Термоусадочные пластики являются полимерами, которые подвергают нагреву (вулканизации) для придания им большей прочности. Изделия из них изготавливают заливкой формы термоусадочным пластиком нужных свойств.
Химикаты, заполняющие форму, вступают в реакцию, в итоге которой стенки формы вулканизируются. Процесс этот называется вакуумным формованием, и с его помощью производят в наши дни различные узлы и детали снегоходов. Примером изделий из термоусадочного полиуретана являются бамперы и приборные доски автомобилей.

Термоусадочные пластики имеют различные собственные товарные марки вроде меттон и сюрлин. Широко распространены термоусадочные пластики бакелит, формальдегид меламина, сложные полиэфиры и эпоксидные смолы.

Из полипропилена или полиэтилена изготавливают панели защиты картера автомобильных моторов. Ветровые стекла изготавливают из поликарбонатных пластиков, которые и стали первыми термоусадочными пластиками, примененными на снегоходах.

Совсем недавно компания AD Boivin из города Льюис в Квебеке предложила новую заднюю подвеску для снегохода, изготовленную из пластиков и композитных материалов. Из металла в новой подвеске сделаны только оси вращения и крепеж. Направляющие подвески выполнены из композитного материала «секретного состава», изготовленного компанией «PPD», тогда как тяговые рычаги выполнены из СВМПЭ. Любопытно будет понаблюдать, как владельцы снегоходов отнесутся к новинке.
Так в чем же достоинства применения пластмасс в задней подвеске снегохода? Во-первых, это отсутствие точек сварки. Ведь каждый, у кого ломалась задняя подвеска, знает, что точки сварки слабое место любой конструкции. Кроме того, детали из пластика легче.

В исполнении длиной 3 метра подвеска снегохода весит 23,5 кг, или почти на 15 кг легче, чем некоторые существующие модели задней подвески. Пластик говорит сам за себя, но и упрощение конструкции также важно: подвеска состоит из 51 детали, тогда как некоторые существующие конструкции подвесок выполнены из более чем 150 деталей.
Пластик обладает большей гибкостью, способен поглощать и рассеивать часть энергии удара при столкновении.

Композитные материалы
Композитные материалы впервые были применены еще за тысячи лет до появления пластмасс.
Композитные материалы или просто композиты это искусственные материалы, изготовленные из двух или более материалов с разными физическими или химическими свойствами, работающими раздельно в конечном изделии.
Стеклопластик пример композита, используемого в конструкции снегоходов. Хотя стеклопластики и его производные используются в снегоходах почти со времени их возникновения, применение постоянно стеклопластиков сокращается. На смену этому устаревшему материалу приходят монопластики и новые высокопрочные композиты.

Из аэрокосмической промышленности к снегоходам
Корпорация «Cirrus Design» выпускает самолеты «Циррус». Это первый некоммерческий самолет, фюзеляж и крылья которого выполнены полностью из композитных материалов. Самолет оказался настолько хорош, что продажи его превысили продажи знаменитой «Сессны».

Большая часть композитов, производимых в коммерческих целях, имеют полимерную матрицу. Полимером матрицы могут быть полиэстер, эпоксидная смола, полипропилен и другие, обычно упрочненные стеклянным, нелоновым, кевларовым или другими типами арамидных волокон, а также, всё чаще, углеродных волокон. Корпуса же первых снегоходов были сделаны из полиэстера, упрочненного стекловолокном.

Один из руководителей компании Стив Пампуч рассказал, что только главные лонжероны и двери самолета делают из карбоновых волокон на матрице из эпоксидной смолы. «Cirrus Design» располагает собственным производством эпоксидных смол с оригинальными химическим добавками.
Большая же часть фюзеляжа и крыльев выполнена из материала с матрицей из эпоксидного полимера и стекловолоконным наполнителем.

Хотя существует много способов придания формы композитным материалам, компания «Cirrus Design» использует так называемую технологию прессования в форме вакуумным мешком, когда жесткая нижняя часть формы представляет собой внешнюю законченную поверхность изготавливаемой детали.
Стекловолокно, предварительно соединенное с эпоксидным полимером, укладывается несколькими слоями, которые перекладывают другими материалами вроде металлических полос, которые выполняют функции основы для крепления элементов оборудования самолета при его сборке.
Затем поверх уложенных в нижнюю форму слоев наклеивают гибкую мембрану, поверх которой создают вакуум. Для ускорения процесса склеивания форму нагревают.

Два других изделия из композитных материалов на всех снегоходах приводной ремень и гусеница. Эти и другие узлы снегохода часто упрочняют кевларовым волокном. На самолетах же «Циррус» кевларовое волокно используется только в лентах, которыми к остову фюзеляжа крепится аварийный тормозной парашют.

Легкий самолет «Боинг 787 Дримлайнер» станет первым коммерческим самолетом, выполненным почти целиком из композитных материалов. Пампуч выразил мнение, что появление «Боинга 787» резко сократило объемы предложения и повысило цены на рынке на композиты из углеродного волокна.

На сегодняшний день единственными снегоходами, в конструкции которых имеется много композитных деталей из углеродного волокна, являются несколько моделей производства компании Blade.
Эта компания внедрила углеродное волокно в производство корпусов своих снегоходов модельных рядов 1998 и 1999 годов, однако позднее ей пришлось перейти на алюминиевые корпуса, потому что корпуса из карбонового волокна перегревались, плохо рассевая тепло, выделяемое радиатором моторного блока.