Напечатанный на 3D-принтере автомобиль Urbee 2 совершит автопробег через всю территорию США

 Более чем 100 лет назад, в 1903 году, Горацио Нельсон Джексон, американский врач и, в свободное время, автолюбитель, принял пари на 50 долларов против того, что он не сможет пересечь всю территорию США на автомобиле. 23 мая 1903 сам Джексон и его механик Сьюэлл К. Крокер выехали на своем "Уинтоне" мощностью 20 лошадиных сил из Сан-Франциско и через 63 дня и.12 часов втроем (по дороге автомобилисты подобрали питбуля по кличке Бад) прибыли в Нью-Йорк, потратив на дорогу 800 галлонов топлива. Это был первый в истории США случай подобного автопробега.

 Через два года автолюбители Коди и Тайлер Код (сейчас им 20 и 22 года соответственно) совершат подобный автопробег на необычной формы автомобиле Urbee 2, большинство деталей которого было изготовлена с использованием 3D-принтера. В дорогу братья возьмут с собой Кьюпида, помесь колли и австралийской пастушьей собаки, что символически роднит эту поездку с автопробегом 1903 года. Конечно, за 100 лет технологии заметно продвинулись вперед, и количество топлива, необходимого для поездки в один конец, составит всего лишь 10 галлонов, в 80 раз меньше, чем в 1903 году. Выехав из Нью-Йорка, братья прибудут в Сан-Франциско, и затем двинутся по маршруту Джексона и Крокера обратно.

 Джим Кор, отец Коди и Тайлера и руководитель их проекта, говоря о поездке, просто сияет от оптимизма. "По расчетам навигатора Google, дорога займет 44 часа, хотя по факту это время будет чуть больше, — говорит он, — Собаку нужно будет выгулять, да и водителям не помешает короткий привал. Но в целом это будет довольно быстрая и эффективная с точки зрения использования топлива поездка". Именно Джим был тем, кто представил семейный проект на организованной Stratasys в Иден-Прейри (штат Миннесота) встрече Manufacturing the Future. Разумеется, он был не единственным, кто выступал на конференции, но смелость проекта смогла перечеркнуть в глазах посетителей и зрителей все возможные недочеты, сделав Джима "звездой" мероприятия. По его признанию, выступление, даже перед достаточно небольшой аудиторией, заставило его понервничать. Но в итоге он смог преодолеть свою нерешительность, сделав действительно интересную презентацию, сначала о первой версии Urbee, затем о ее "преемнице" Urbee 2 и готовящемся грандиозном автопробеге.

 Все началось в 1996 году в канадском городе Виннипег. Джим и команда из семи инженеров и дизайнеров как раз закончили работу над проектом персонального автоматизированного транспорта - небольшого "челнока", движущегося по рельсам и управляемого автоматикой. К тому времени был готов только сам вагон - небольшая машина непривычной формы, движущаяся с помощью маленького электромотора и (частично) усилия со стороны пассажира. Для того, чтобы испытать все это в действии, требовалась система рельс, которой на тот момент еще не было. Команда в сборе сидела в кафе, когда один из инженеров предложил создать колесную версию машины и испытать ее на дороге, благо автомобильные дороги в Канаде были проложены еще давно.

 Подобная идея так заинтересовала Джима, что он начал рисовать первый эскиз прямо на бумажной салфетке. "Первый вариант очень походил на автомобиль Smart, только с лучшей аэродинамикой". Затем, когда команда взялась за более детальное проектирование модели, родилось и ее название. Название Urbee - акроним из трех английских слов: urban (городской), electric (электрический) и ethanol (этанол). Это должен был быть городской автомобиль, с электромотором и небольшим двигателем внутреннего сгорания, работающим на этаноле. Идея для того времени была передовой, и, следовательно, не такой простой для осуществления: в результате разработка дизайна и выверение всех мелочей заняли порядка 10 лет.

 Сложнее всего, по признанию Джима, было разработать аэродинамику автомобиля. В качестве источников вдохновения были взяты популярные образцы из природы: гепард, ястреб и так далее.

 К осени 2008 компьютерная модель автомобиля была, наконец, готова. Для части деталей существовали и материальные воплощения. Работа шла довольно успешно и слаженно — к концу процесса состав команды остался тем же — хотя и не без некоторых разногласий. "Среди нас двое были специалистами по аэродинамике, еще двое - по промышленному дизайну, — говорит Джим, — Те, кто занимался дизайном, резко выступали против внешнего вида и формы машины, напоминающей леденец. Но я был категоричен: функционал и эффективность работы машины важнее её дизайна, и, следовательно, в первую очередь надо думать о них. Сейчас многие автопроизводители делают наоборот".

 Первая полная модель внешнего вида Urbee была сделана из глины, в масштабе 60%.  С самого начала разработчиков приятно удивила аэродинамика машины. Коэффициент сопротивления в аэродинамической трубе составил 0,149 (для сравнения, у достаточно экономичного автомобиля Toyota Prius он составляет 0,25). Несмотря на успех, радоваться было рано - ведь сама машина все еще не была готова.

 Однако тогда Джим был настолько уверен в успехе проекта, что решил принять участие в конкурсе Automotive X Prize (AXP), заплатив взнос в 10000 долларов и едва успев подать заявку до закрытия регистрации. Однако создание рабочего прототипа оказалось не таким простым делом. В то время работа велась с помощью форм (которые необходимо было делать в натуральную величину), в которые заливался фибергласс. Процесс заливки форм, извлечения готовых деталей и их сборки в единое целое оказался весьма трудоемким. Все вместе заняло почти 10 месяцев, сроки становились все жестче, и Джим был вынужден отозвать заявку. С одной стороны, он был весьма расстроен, но, как сейчас признается он сам, это дало проекту новое развитие. По его мнению, эти 10 месяцев значительно изменили отношение всей команды к своему детищу.

 В середине 2010 Джим получил письмо от одного из дизайнеров-членов его команды. В письме была ссылка на сайт Stratasys и комментарий: "Смотри, какого размера детали они могут сделать". Послушавшись совета, Джим связался со Stratasys, проконсультировался с инженерами и начал сотрудничество. После того, как печать пробной модели в масштабе 1/6 оказалась успешной (компьютерная модель была разделена на 20 частей, а затем собрана), было решено приступить к изготовлению полноразмерной версии Urbee.

 "Корпус был напечатан из белого ABS-пластика, — говорит Джим, — Мы слишком тревожились по поводу толщины изделия. Боясь, что корпус может оказаться слишком тонким, мы сделали его даже толще, чем надо. Толщина составила 1/4 дюйма. На некоторых участках мы добавили простую, напоминающую поддон для хранения яиц структуру, чтобы обеспечить более плотную стыковку частей. Первая часть корпуса представляла собой "голый" силуэт с простой стыкующей детали между собой структурой".

 Впервые Urbee появилась на публике в ноябре 2010 на SEMA Show в Лас-Вегасе. Отзывы были весьма положительны, хотя где-то проскальзывал и скептицизм с долей насмешки. Так, в.заголовке Autoblog Green модель была охарактеризована одним словом: "Пластмасса!". Но у самого Джима от той выставка остались исключительно положительные эмоции.

Почти сразу после этого команда начала вынашивать планы по созданию новой версии Urbee. Urbee 2 будет весить порядка 1200 фунтов (544 кг) и будет способна развивать скорость до 70 миль в час (112 км/ч). Под капотом машины будут находиться одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания на 7 л.с. (способный работать как на дизельном топливе, так и на этаноле), а также два электромотора общей мощностью в 16 л.с., работающие от "каскада" батарей. Основа корпуса и ходовой части будет сделана из хром-молибденовых труб, с целью сделать машину достаточно прочной и безопасной для соответствия дорожным стандартам (возможно, она даже сможет их превзойти). По словам Джима, основные принципы дизайна были позаимствованы командой у гоночных автомобилей. И да, новая Urbee 2, как и ее предшественница, будет как минимум на 50% напечатана на 3D-принтере.

 Для создания Urbee 2 команде придется вложить порядка трех миллионов долларов. Сам Джим настроен довольно оптимистично, надеясь начать массовое производство модели вскоре после упомянутого ранее автопробега. В зависимости от объема и масштабов производства, цена модели будет составлять от 16 до 50 тысяч долларов. Сам Джим надеется сделать машину достаточно доступной для потребителя.

Но главной особенностью автомобиля станет не экономическая доступность, а экологическая безопасность.Негативное влияние на окружающую среду в процессе производства и работы Urbee 2 будет минимальным. Кроме использования электродвигателей и биотоплива, свой вклад в экологичность внесла и 3D-печать, которая одновременно удешевила и упростила процесс производства, сделав ненужными громоздкие заводские комплексы. Сам Джим считает ключом к успеху проекта именно эту технологию, считая, что (кроме того, что было сказано выше) она позволяет более серьезно и внимательно отнестись к разработке, в частности к тем аспектам, которые влияют на безопасность Urbee для окружающей среды. Промышленный дизайн с упором на экологическую безопасность, по мнению Джима - то направление, которое сейчас следует развивать, ведь именно степень его развития, в конце концов, окажет решающее влияние на будущее человечества.

 Добьются ли Джим и его проект успеха? Ответ на этот вопрос не так однозначен, ведь есть причины как для оптимизма, так и для скептицизма. Но Джим не зря принял решение устроить на Urbee 2 автопробег через всю страну. Ведь в 1903, до того, как Джексон и Крокер успешно завершили свою поездку из Сан-Франциско в Нью-Йорк, большинство в их успех не верило. Однако, в итоге тот, кто поставил на неудачу того предприятия 50 долларов, свои деньги потерял.

Статья подготовлена эксклюзивно для 3dtoday.ru