McLaren 570S test | Foto: Piotr Kaczor

Włókno węglowe to nie tylko istotny dziś krój, którym zadajemy szyku na zlotach. Dzisiejszy przemysł motoryzacyjny wymaga mocniejszych, bezpieczniejszych konstrukcji, ale także lżejszych pojazdów o lepszych parametrach emisji. Czołowi producenci samochodów są coraz bardziej otwarci na zalety włókna węglowego, ponieważ starają się zdjąć kilogramy z konwencjonalnych pojazdów albo zrekompensować dodatkową masę ciężkich akumulatorów w pojazdach hybrydowych i elektrycznych.

McLaren 570S przód

Carbon ma przewagę nad aluminium przede wszystkim w wadze, która jest nieproporcjonalna do wytrzymałości, jaką oferuje. Coraz więcej firm proponuje klientom dedykowane elementy z włókna węglowego (nie mówię tu o imitacjach czy okleinach, bo na to jest osobny rynek dla zupełnie innego klienta). Wykończenie tym materiałem np. listew wnętrza czy spoilerów znajdziecie nawet u koreańskich producentów aut. Proces powstawania elementów z carbonu jest z jednej strony prosty, z drugiej zaś dość silnie stechnizowany, wobec czego nie będziemy rozwodzili się nad nim od strony produkcyjnej. Warto jednak przedstawić istotę tego materiału w rozwoju motoryzacji na przykładzie niczego innego jak właśnie McLarena. W tym przypadku jest to model – można by powiedzieć – bazowy. 570S Spider otwiera europejską gamę (na niektórych rynkach oferowane jest też 540C) brytyjskiego producenta, ale bez wątpienia ciężko nazwać go „podstawowym”.

McLaren 570S sylwetka

McLaren 570S test | DEVELOPMENT – DRUGIE IMIĘ MARKI

McLaren rozwój techniczny i technologiczny ma we krwi. Wszyscy pamiętamy legendarny hiperwóz F1 z lat 90. Kamień milowy, który po dziś dzień pozostaje niedościgniony w wywoływanych emocjach, rezultatach w tabelkach i kunszcie inżynierów. Już wtedy zastosowano carbonowy monokok i pomimo powielania przez liczne media informacji, że był to pierwszy produkcyjny samochód z takim rozwiązaniem, muszę rozwiać wątpliwości – Bugatti EB110 było wcześniej. Absolutnie nie umniejsza to jednak w niczym McLarenowi, bo to on potrafił przekuć technologiczne eksperymenty wyścigowe (carbonowy monokok w bolidach Formuły 1 McLarena pojawił się już w 1981 roku) w kartę przetargową w rozwoju aut drogowych. 

McLaren 570S tył

Włókno węglowe nie mogło i nie może być elementem wprost przeniesionym z motorsportu do aut cywilnych. McLaren musiał więc sprostać wymaganiom co do eksploatacji w warunkach niekontrolowanych (poza torem) i połączyć je z długowiecznością oczekiwaną przez przemysł motoryzacyjny, jeśli chodzi o auta do użytku w ruchu drogowym. Kontynuacją tego rozwoju cieszymy się na nowo od dekady, bo to właśnie teraz McLaren świętuje 10-lecie prezentacji modelu MP4-12C, który był krokiem w XXI w. w autorskim wejściu na rynek. Autorskim, bo trzeba przyznać, że zarówno model F1, jak i powstały w 2004 roku McLaren SLR wspierane były przez jednostki silnikowe odpowiednio BMW i Mercedesa. Motor, który pojawił się w MP4-12C, bazował co prawda na jednostce Nissana (z wyścigowego modelu R390 GT1), ale został przerobiony przez Tom Walking Racing, a partnerem działań była firma Ricardo. Położono gigantyczny nacisk na testy termiczne jednostki, co było konieczne po wyeliminowaniu połączenia typu  T w skrzyni korbowej. 5000 godzin testów silnika posłużyło niezawodności, czym McLaren chwali się też w obecnych konstrukcjach. Podwójnie doładowana jednostka napędowa V8 o pojemności 3.8 montowana była też w modelu 650S/675LT (pomostem między MP4-12C a „nowożytnymi”),  a obecnie pracuje za plecami kierowców modeli 540C, 570S, 570GT oraz 600LT.

W ofercie aktualnie są też modele z czterolitrowym silnikiem – 720S, GT oraz hybrydowe Speedtail i Senna. Interesujące jest jednak to, że McLaren nie kombinuje, budując milion wersji każdego modelu – tu mamy prosty podział na kilka linii (GT, Sport Series, Super Series, Ultimate Series), modele z dwóch środkowych ponadto mogą zostać pozbawione dachu. Jasno i klarownie, bez bawienia się w „dodaj/usuń kanapę”, „przykręć/odkręć spoiler”. Jest cywilizowany supersport lub tylko dyskretnie cywilizowany. Wybór raczej będziesz miał prosty. Producent kombinuje za to – a jakże – z włóknem węglowym. Mogłoby się wydawać, że zrobiono tu już wszystko, przynajmniej jeśli chodzi o wykończenie elementów tym materiałem. Brytyjczycy poszli więc nieco dalej, czego efekty widać chociażby w carbonowo-ceramicznych układach hamulcowych. Znamy je szerzej już niemal drugą dekadę, ale w przypadku modelu Senna zadziała się rewolucja, choć McLaren pozostaje skromny i w niewielu miejscach wspomina, że samo powstanie jednej tarczy hamulcowej do tego auta trwa siedem miesięcy. Proces karbonizowania zajmuje sześć tygodni, a arkusze sprasowanego płatu węgla wypiekane są w sposób ciągły w temperaturze 1000°C. Następnie w tarcze wbijane są łopatki chłodzące, kiedy tradycyjny sposób mówi o  standardowym formowaniu temperaturą. Efekt? Czterokrotnie wydajniejsze przewodzenie ciepła, 60% więcej skuteczności, mniejszy rozmiar tarcz (niższa masa nieresorowana), temperatura hamowania niższa o 150°C, mniej niż 100 metrów konieczne do zatrzymania się z prędkości 200 km/h. I znowu wszystko oparte o węgiel. Jakieś pytania?

McLaren 570S test | OD WANNY PO LISTEWKI

Wnętrze

Od przeszło 30 lat każdy wyprodukowany McLaren posiada wanienkę z włókna węglowego, która odpowiada za sztywność i „jedność” całej skorupy auta. Przenosi mniej drgań, co jest niezwykle istotne przy precyzyjnej jeździe, szczególnie autami z potężnymi silnikami. Co ciekawe, jej wykonanie w przypadku modelu F1 trwało 4000 godzin; w obecnych autach to czas, jaki możemy przeznaczyć na lunch. Przy wielu elementach składowych konstrukcji auta tracimy na stabilizacji, a wytrzymała skorupa węglowa niweluje te odczucia. W McLarenie jest ona szczególnie eksponowana, zwłaszcza przy autach w konfiguracji bardziej wyczynowej. Dochodzą więc zalety bardziej prozaiczne, znane nam na co dzień z konfiguratorów wyposażenia nowych aut, szczególnie tych sportowych – carbon może być dziś niemal wszędzie. Stąd też propozycja McLarena co do osadzania mikronowych warstw kolorowego tytanu na dowolnych warstwach włókna, dzięki czemu carbon nie musi być dziś czarny.

W przypadku aut z monokokiem widoczny jest nawet przy zawiasach drzwi, po otwarciu klapy – eksponując silnik, a w niektórych modelach nawet wewnątrz auta, nad deską rozdzielczą, bo słupki A to również carbon. Budowę tak potężnych „bytów” z włókna węglowego, które musiały przechodzić też osobne crashtesty, jeszcze do niedawna McLaren zlecał w Austrii. W tym roku jednak producent pochwalił się, że fabryka McLaren Composites Technology Center w Sheffield, która kosztowała firmę 50 milionów funtów, wyprodukowała w końcu pierwszą własną platformę MonoCell. Uwaga – nawet miejsce jej powstania nie jest przypadkowe, bo Sheffield jest historycznym regionem słynącym z obróbki metali, ale przede wszystkim z milionów ton produkcji stali, czym pół wieku temu zajmowało się tam około 200 firm i 40 000 pracowników. McLaren podkreśla, że dziedzictwo jest równie istotne, co przyszłość i innowacja – wybór mógł być tylko jeden. Docelowo mają powstawać tam monokoki, które powędrują pod nadwozia aut produkowanych od 2025 roku (w myśl biznesowego planu Track25 McLarena), choć pierwsze modele skorzystają z nich już w przyszłym roku. Carbon to także bezpieczeństwo – mniej kilogramów i więcej wytrzymałości to olbrzymi krok w dbaniu o zdrowie pasażerów, czym McLaren również się szczyci, bo błąd przy wysokich prędkościach może kosztować przecież bardzo wiele. Konstrukcyjny carbon pozwala też na dużo więcej, jeśli chodzi chociażby o wariacje stylistów. Modele z uchylanym czy otwartym dachem obecnie mają sens nawet w najbardziej torowych maszynach. Przykładowo pozbawienie dachu modelu 720S dla wersji Spider „kosztowało” konstrukcję tylko 49 dodatkowych kilogramów, które odpowiadają za wzmocnienie nadwozia. Bardziej klasyczne modele sportowych aut przybrałyby na wadze nierzadko nawet kilka razy więcej. Mnogość pozytywów we włóknie węglowym (a zwłaszcza konstrukcji monokoku) dostrzegają też pospolici producenci, jak Alfa Romeo z modelem 4C czy nawet BMW ze swoim i3, których lawina wylała się w ostatnim czasie na europejskie drogi.

Kierownica

McLaren 570S test | WĘGIEL NA CO DZIEŃ

Możemy rozkładać konstrukcję każdego auta na czynniki pierwsze, ale przecież kluczem do sukcesu jest to, jak zastosowane przez producenta rozwiązania spiszą się w gotowym aucie, w rękach właściciela – zarówno podczas weekendowej przejażdżki, jak i zmagań na torze. McLaren 570S Spider, którego widzimy na zdjęciach, to auto, które użytkowane jest dość sporadycznie, ale zaledwie miesiąc przed sesją zdjęciową pokonało trasę przeszło 5000 km do Toskanii i z powrotem, wraz z kilkudziesięcioma innymi McLarenami z całej Europy. Kierowcy zachwalali wszechstronność auta – znakomity na zakrętach, niczym auto wyścigowe, a jednocześnie zadziwiająco komfortowy, jak na to, co oferuje przy wkręcaniu na czerwone pole i w zakrętach. Uniwersalność McLarena sprawdzałem już kilka lat temu i naprawdę jest ona porażająca. W 570S przód unosi się (co już dzisiaj nikogo nie dziwi) o 4 cm, ale nawet przy standardowym ustawieniu jesteś w stanie pokonać znaczną część warszawskich krawężników. Zajmowanie miejsca nie należy jeszcze do najtrudniejszych, choć rzecz jasna imponujące unoszone drzwi raczej tego nie ułatwiają. Oczywiście traktować tę wszechstronność trzeba na swój sposób, zimą nie wygracie ze szwedzkim SUVem, ale Porsche może trząść niemieckimi gatkami. No i prowadzenie.

McLaren 570S natura

Podwójne wahacze ze sprężynami śrubowymi, półaktywne amortyzatory, hydrauliczne połączenie sieciowe, zawór iglicowy i elektromagnes regulujące przepustnicami dzięki komputerowi kontrolującemu przeciążenia w czasie rzeczywistym, elektroniczne czujniki, a w nich akcelerometr znajdujący się w każdej piaście koła, który odczytuje sygnały podczas pomiaru powierzchni styku opony z nawierzchnią… brzmi jak zaawansowany wykład mechaniki kwantowej? Nie zamierzam tego rozwijać, ale uwierzcie mi, że oprócz sztywnego nadwozia, wspaniałe prowadzenie 570S to przede wszystkim zasługa systemu Proactive Chassis Control drugiej generacji. McLaren nie bez przyczyny mówi o wytyczeniu rynkowi nowych standardów dynamicznego prowadzenia i komfortowej jazdy. Dba on m.in. o odpowiednie przyhamowywanie (tak!) tylnego, wewnętrznego koła podczas dynamicznego pokonywania ciasnych zakrętów. Pozwala to optymalnie rozkładać przyczepność pomiędzy napędzane koła, minimalizuje podsterowność w czasie zakrętu i kontroluje nadsterowność podczas wychodzenia z nich. Podobnie jak włókno węglowe, jest to technologia mająca korzenie w bolidach Formuły 1, a dokładniej MP4-13 z lat 1997-1998. Pozwoliła ona Davidowi Coulthardowi oraz Mice Hakkinenowi na sporą przewagę nad rywalami, którzy dopiero po dwóch sezonach zdołali doprowadzić swoje protesty do końca. Nie było to łatwe, bo teoretycznie McLaren nie łamał żadnych przepisów, dodając pracy swoim kierowcom poprzez dodatkowy pedał hamulca obsługujący obydwa koła tylne osobno. W obecnych autach wszystko dzieje się oczywiście bez ingerencji kierowcy i działa znakomicie.

Pas przedni

McLaren w wielu aspektach jazdy zdaje się przeczyć prawom fizyki, a pamiętajmy, że mówimy o drogowym modelu i to nawet nie wersji 600LT. Podobnie rzecz ma się z układem kierowniczym. W dobie zastępowania tradycyjnego wspomagania elektrycznym – nawet przez Porsche, uznawane za „king of handling” – brytyjski producent pozostaje wierny klasycznym rozwiązaniom i stawia na elektro-hydrauliczne. Całość sprawia wrażenie inżynieryjnej perfekcji. To nawet tak banalne odczucia jak brak zgrzytów czy skrzypienia. Czujesz się jak w bolidzie z dokręconymi tablicami rejestracyjnymi. Auto serwuje gigantyczne pokłady trakcji, choć sprowokowanie go do uślizgu jest sporo łatwiejsze niż pojechanie sekwencji ciasnych zakrętów z wykorzystaniem zalet sztywnej konstrukcji. Przyznam, że właśnie tak widziałbym moje wymarzone auto supersportowe, którym zdarzyłoby mi się jeździć też na co dzień. Odpowiednie proporcje, już nie tylko „między komfortem a sportem”, ale samą filozofią podróżowania autem z technologią i zaawansowaniem wyścigowym a pojazdem, który powinien niekiedy podjechać pod mały krawężnik.

McLaren 570S test | NIE SAMYM WĘGLEM

Sporo mówimy tu o włóknie węglowym i technologii, bo McLaren w ostatnim czasie pnie się w tych aspektach jak nikt inny. Poza tym 570S pozostaje nadal wspaniałym samochodem – nie tylko laboratorium na kołach. Jest wygodny i funkcjonalny, ale w ten uzasadniony sposób. Wsiadasz i faktycznie możesz jechać, gdzie chcesz, kiedy chcesz i w jaką tylko zechcesz pogodę. Fajnie brzmiące audio, funkcjonalna obsługa pokładowa, bez wątpienia mogę powiedzieć, że McLaren to auto skrojone na miarę. Jest nieco mniej bezkompromisowe niż Porsche, ale jednocześnie daje dużo więcej satysfakcji i poczucie egzotyczności. No i to supercar z krwi i kości. Wciąż rzadko spotykany, tym bardziej w lakierze Ceramic Grey z palety McLaren Special Operations, łączącym błękit z szarością cementu. Dokładnie taką barwą fabryka pokryła też jubileuszowy samochód numer 10.000 (także 570S), który zjechał w 2016 roku z linii w Woking.

Sylwetka

Auto ze zdjęć zostało dodatkowo spersonalizowane kontrastowymi lamówkami oraz rzadko spotykanym skrzydłem, także linii MSO. To wygląd, który oczywiście można konfigurować w nieskończoność. Ale zwłaszcza w McLarenie pierwsze skrzypce powinna grać jazda. I gra. Mnogość niuansów (już nie wracając nawet do materiałów kompozytowych), stylistyka, aerodynamika, zupełnie płaskie podwozie auta, bez zawirowań powietrza… to wszystko wpływa na wyjątkowe doznania płynące zwłaszcza z dynamicznej jazdy 570S. Moc, jak nazwa wskazuje, to dziś już może nie tak spektakularne 570 KM/600 Nm, sprzęgnięte z dwusprzęgłową przekładnią o siedmiu biegach, ale przy masie przekraczającej nieco 1300 kg to już efektowny rezultat. Dorzucając do tego chirurgiczne prowadzenie, wyważenie oraz świetną trakcję, a także 3,2 sekundy do 100 km/h oraz 328 km/h prędkości maksymalnej, okazuje się, że w zasadzie na co dzień będziemy najszybsi w 99% przypadków. Oczywiście są auta szybsze i przede wszystkim czteronapędowe, ale to, jak McLaren radzi sobie z trudem życia codziennego, totalnie przysłoniło mi wszelkie wady tego auta. Oczywiście jest ich kilka, ale potraktujmy ten materiał jako skoncentrowany na technologii kompozytów oraz współżyciu krótkookresowym. Pomimo swojego cywilizowania, 570S nie pozwala zapomnieć, że jest pełnokrwistym superautem. Potrafi szarpnąć, zatelepać, uślizgnąć się i mocno wystraszyć. Więc obie rączki na kierownicę.

W czym tkwi fenomen carbonu? | Dawid Myśliwiec, autor kanału YouTube Uwaga! Naukowy Bełkot:

Włókna węglowe to materiały coraz powszechniej stosowane w celu uzyskania dużej sztywności oraz niskiej wagi obiektu. Początek XX wieku to zachłyśnięcie się ludzkości polimerami syntetycznymi, które wielu osobom mogą kojarzyć się z plastikami. Włókno węglowe jest w pewien sposób chemicznym krokiem w przód od takich makromolekuł, zbudowanych z wielu powtarzających się elementów – bo tym właśnie są polimery. Właśnie z takich klasycznych polimerów można uzyskać włókna węglowe, jeżeli podda się je działaniu wysokiej temperatury bez dostępu tlenu. Taki proces nosi nazwę pirolizy i jeżeli przeprowadzi się go poprawnie na odpowiednim materiale polimerowym, uzyskujemy włókno węglowe – bardzo zorganizowany materiał zbudowany niemal wyłącznie z atomów węgla w układzie przypominającym plaster miodu.

To właśnie taka zorganizowana struktura nadaje tym włóknom sztywność. Wiązania pomiędzy atomami węgla należą do bardzo silnych, a jedną z odmian tego pierwiastka jest twardy diament. Z tym, że włókna (a w zasadzie układy włókien) można tak zaprojektować, że są sztywne tylko w jednym kierunku – mogą wykazywać niemal zerową elastyczność na boki i jednocześnie działać nieco amortyzująco w pionie. Metale tak się nie zachowują…

Jeżeli spojrzymy do układu okresowego, to zauważymy, że atom węgla jest ponad cztery i pół raza lżejszy od żelaza i dwa razy lżejszy niż magnez czyli najlżejszy metal, który można wykorzystać do budowy samochodu. Ta różnica w masach atomowych tłumaczy lekkość włókien węglowych. Węgiel jest też materiałem nietopliwym i odpornym chemicznie.

To właśnie te wspomniane cechy i właściwości zwykle sprowadzają się do nieco bardziej zwięzłego stwierdzenia, że włókno węglowe jest lekkie, wytrzymałe i nadaje wykonanym z nich przedmiotom sztywność. A dzięki temu takie obiekty naszego zainteresowania jak rowery czy samochody mogą być szybsze i lepiej się prowadzić.

Więcej przeczytasz w #5 Magazynie Motór

Za użyczenie auta dziękujemy firmie GAMA CARS – www.gamacars.pl