node/43680

Πώς τα ακουστικά κρύσταλλα διευκολύνουν τις συζητήσεις στο αυτοκίνητο;

Υπό φυσιολογικές συνθήκες οι εξωτερικοί θόρυβοι της πόλης κυμαίνονται στα 35 dB, ενώ σε συνθήκες κίνησης μπορούν να υπερβούν τα 70 dB. Οι κατασκευαστές επενδύουν συνεχώς στην εξέλιξη ακουστικών κρυστάλλων για τα αυτοκίνητά τους.

Το γυαλί, ως υλικό, είναι αρκετά διαδεδομένο για να κεντρίσει το ενδιαφέρον του κόσμου. Όπως ακριβώς και ο χάλυβας. Σε κάθε νέο μοντέλο όλοι θα ρίξουν μια ματιά στις επιδόσεις ή στις διαστάσεις του infotainment, κανείς όμως δεν θα ασχοληθεί να ελέγξει τι ποσοστό της δομής του πλαισίου αποτελείται από κράματα υπερυψηλής αντοχής. Ε, λοιπόν, ήρθε η ώρα να εστιάσουμε σε κάτι από αυτά που περνάνε συνήθως απαρατήρητα, στα ακουστικά κρύσταλλα. 

Η όλη ιστορία ξεκινά πριν από μερικές δεκαετίες, όπου οι κατασκευαστές αυτοκινήτων αναζητούσαν ένα νέο τύπο κρυστάλλου για να βελτιώσουν την ασφάλεια των μοντέλων τους σε περίπτωση ατυχήματος. Τα παραδοσιακά γυαλιά έσπαγαν σε μεγάλα κομμάτια, με αποτέλεσμα πολλές φορές να προξενούν μεγαλύτερες ζημιές στους επιβαίνοντες, από τις δυνάμεις της ίδιας της σύγκρουσης. Έτσι, στράφηκαν στη «σκλήρυνση» των κρυστάλλων, μέσω θερμικής κατεργασίας. Τα tempered γυαλιά είχαν το χαρακτηριστικό ότι θρυμματίζονταν κατά τη θραύση τους, οπότε δεν αποτελούσαν άμεσο κίνδυνο για όποιον βρισκόταν κοντά. 

Από την άλλη, βέβαια, όλα αυτά τα «ρύζια» κρυστάλλου τρύπωναν παντού. Κάτω από πατάκια, σε μικρές σχισμές και σε σημεία που θα παρέμεναν κρυμμένα για πολλά χρόνια. Έτσι, μια ιδέα ήταν η τοποθέτηση ενός φύλλου πολυμερούς, ανάμεσα σε δύο λεπτότερα κομμάτια κρυστάλλου, δημιουργώντας ένα σάντουιτς. Αυτό ξεκίνησε αρχικά από το χώρο του μηχανοκίνητου αθλητισμού, σύντομα όμως, το 1983, πέρασε και στην παραγωγή. Στις μέρες μας, τα laminated κρύσταλλα αποτελούν μονόδρομο για τα παρμπρίζ. Όσο για τα tempered κρύσταλλα, παραμένουν σε χρήση από αρκετούς κατασκευαστές, συνήθως σε παράθυρα.

Επιστρέφοντας στα σύγχρονα, ακουστικά κρύσταλλα, αυτά διατηρούν την πολυστρωματική λογική. Είτε με δύο στρώματα γυαλιού να διαχωρίζονται από ένα φύλλο πολυμερούς, είτε με ένα μεγαλύτερο κομμάτι γυαλί να αγκαλιάζεται από δύο φύλλα πολυμερούς. Σε κάθε περίπτωση ο στόχος είναι διπλός. Η ανάκλαση -σε ένα βαθμό- των εξωτερικών θορύβων και, ταυτόχρονα, η απορρόφησή τους. Ανάλογα μάλιστα με την εταιρία, συναντάμε και πιο εξελιγμένες εκδοχές κρυστάλλων.

acoustic glass

Η Porsche, για παράδειγμα, πρόσφατα ανέφερε πως ακολουθεί μία νέα προσέγγιση στα νέα της μοντέλα. Ένα νέο τύπο πολυστρωματικού γυαλιού, με τρεις στρώσεις πολυβινυλοβουτυράλης (PVB) να διαχωρίζονται από δύο στρώσεις κρυστάλλου. Το συγκεκριμένο πολυμερές παρουσιάζει πολύ καλές ακουστικές ιδιότητες και είναι σε θέση να μειώνει ουσιαστικά το θόρυβο από τον κινητήρα του αυτοκινήτου. 

Στην προκειμένη περίπτωση, το ακουστικό γυαλί της Porsche μειώνει τον εξωτερικό θόρυβο κατά 7,3% σε ένα εύρος συχνοτήτων από τα 630 Hz στο κάτω άκρο της κλίμακας έως τα 6,3 kHz στο υψηλότερο άκρο. Υπολογίστε πως οι σειρήνες των ασθενοφόρων και άλλων οχημάτων έκτακτης ανάγκης εκπέμπουν ήχους στο φάσμα μεταξύ 360-630 Hz, επομένως ο οδηγός μπορεί να αντιληφθεί έγκαιρα ένα τέτοιο όχημα που πλησιάζει. 

Και εδώ υπάρχει ένα ακόμα ενδιαφέρον στοιχείο. Χάρη στην αυξημένη χρήση PVB, οι μηχανικοί της εταιρίας κατάφεραν να ρίξουν το συνολικό βάρος της Panamera κατά δύο ολόκληρα κιλά. Χωρίς να επηρεάσουν τις αντοχές (στην πραγματικότητα τα συγκεκριμένα κρύσταλλα είναι πιο ασφαλή από τα συμβατικά laminated) και με τη δυνατότητα να το παράγουν και ως φιμέ. 

acoustic glass

Το αν και το δικό σας αυτοκίνητο διαθέτει τέτοια κρύσταλλα, είναι εύκολο να το διαπιστώσετε. Συνήθως στα χαρακτηριστικά που αναφέρουν, σε κάποια άκρη του παρμπρίζ ή των παραθύρων, θα αναγράφεται η λέξη «Acoustic» ή «Soundscreen». Άλλοι πάλι κατασκευαστές αρκούνται σε ένα κεφαλαίο «Α» ή σε ένα σκίτσο ενός αυτιού, με ένα βέλος να το παρακάμπτει. Τα ακουστικά κρύσταλλα θα εξελίσσονται συνεχώς και ειδικά στα ηλεκτρικά οχήματα, όπου λόγω του τρόπου λειτουργίας τους είναι ακόμα πιο ευαίσθητα σε αεροδυναμικούς και κάθε φύσης εξωτερικούς θορύβους.