Ю. Долматовский. Методика художественного конструирования автомобиля. 1964

Ю. Долматовский. Методика художественного конструирования автомобиля // Техническая эстетика. — 1964. — № 1. — С. 3—8.   «Методы художественного конструирования машин в последние тридцать лет получили особенно широкое применение в области автомобилестроения. Это объясняется массовостью автомобильного производства, назначением автомобиля (особенно легкового), используемого потребителями с различными вкусами, особой привлекательностью формы экипажа как объекта творчества, сочетающего в своей основе динамичность и пластику, и, наконец (что характерно для капиталистических стран), конкуренцией между отдельными фирмами, а также рекламными соображениями».

 

 

 

 

 

 

 

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

 

Методы художественного конструирования машин в последние тридцать лет получили особенно широкое применение в области автомобилестроения. Это объясняется массовостью автомобильного производства, назначением автомобиля (особенно легкового), используемого потребителями с различными вкусами, особой привлекательностью формы экипажа как объекта творчества, сочетающего в своей основе динамичность и пластику, и, наконец (что характерно для капиталистических стран), конкуренцией между отдельными фирмами, а также рекламными соображениями.

 

Выработанные в автомобилестроении методы художественного конструирования могут и должны использоваться (и частично уже используются) и в других областях, например при создании различных транспортных средств, бытовых приборов, промышленного оборудования. Обобщение этого опыта весьма полезно и для автомобильной промышленности, где не на всех предприятиях художественное конструирование находится на удовлетворительном уровне. Работа над формой автомобиля неотделима от работы над общей компоновкой, внутренней планировкой кузова и даже над его механизмами, особенно теми из них, которые, как, например, двигатель, определяют основные пропорции машины или остаются видимыми, как, например, колеса, и включаются в архитектурную композицию.

 

 

 

ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ

 

В Западной Европе и в США существует несколько видов организационных форм художественного конструирования автомобилей. Наиболее характерные из них:

 

1. Художественно-конструкторские бюро (или отделы художественного конструирования, «стайлинг-департмент»). Они находятся непосредственно на заводах, выпускающих автомобиль данной марки, и работают как над перспективными моделями, так и над моделями, подготовляемыми к производству.

 

2. Головные художественно-конструкторские бюро перспективного проектирования, обслуживающие несколько заводов одного концерна. Текущее проектирование в этом случае ведется либо непосредственно на заводах (с использованием ранее проработанных рекомендаций бюро перспективного проектирования), либо в особых бюро, находящихся под общим руководством с бюро перспективного проектирования, но специализирующихся на продукции определенного профиля.

 

3. Самостоятельные художественно-конструкторские фирмы, работающие над художественным конструированием по заданиям, заказам и договорам с отдельными автомобильными фирмами. Сегодня наибольшее распространение получили две последние организационные формы, так как они позволяют сконцентрировать силы художников-конструкторов, обобщить их опыт, прорабатывать архитектуру автомобиля заблаговременно, тщательно и без давления со стороны производственников, однако при этом обязательно учитываются требования прогрессивной технологии. В конечном счете эти организационные формы обеспечивают создание перспективных и «долговечных» архитектурных решений автомобиля при сравнительно малых затратах.

 

Проектирование в головном бюро типично для крупных американских концернов — «Дженерал-Моторс», Крайслер, Форд и «Америкэн-Моторс»; самостоятельные художественно-конструкторские фирмы характерны для западноевропейского автомобилестроения. К ним относятся, например, итальянские кузовостроительные и проектные фирмы — «Пининфарина», Гиа, Бертоне, Фруа Виньяле¹. Их заказчиками являются многие ведущие автомобильные фирмы в разных странах (Рено и Пежо во Франции, «Бритиш Моторс Корпорейшен» и другие в Англии. Фольксваген, БМВ и другие в ФРГ, ФИАТ в Италии). В США привлечение самостоятельных художественно-конструкторских фирм к созданию новых моделей автомобиля носит пока эпизодический характер. Примером может служить выпуск автомобиля «Студебекер-Аванти» (художественное конструирование проведено фирмой Лоуи), некоторых моделей «Америкэн-Моторс» (с участием «Пининфарина») и Крайслер (с участием Гиа).

____________

¹ H. Mundy, A changing art, – «Autocar», London, 1962, № 3441, 3442. — Проектирование кузовов на итальянских заводах.

 

Нельзя не признать, что наиболее перспективные, «задающие тон» формы автомобилей из числа моделей 1961—1963 годов созданы главным образом в рамках последней организационной формы.

 

Таким образом, распространенное утверждение о том, что проектирование автомобиля в целом («машины») и ее формы различными коллективами приводит к «отрыву формы от содержания», не оправдалось на практике. Для предотвращения такого «отрыва» требуется только, чтобы проектирование велось в определенном порядке, в условиях тесного контакта между двумя коллективами и своевременного представления каждой стороной своих, достаточно обоснованных и подробных требований.

 

Структура художественно-конструкторских организаций различна. Так, студии «Дженерал-Моторс» и Крайслер делятся на секции: перспективного проектирования, текущего проектирования (с группами по маркам автомобилей), конструкции кузова и интерьера. У «Дженерал-Моторс» имеется еще особая секция компоновки автомобиля. У Форда разработка конструкции кузова ведется в двух секциях текущего проектирования («Линкольн-Меркюри» и Форд). Студия «Америкэн-Моторс» делится на секции: перспективного проектирования формы, интерьера и скульптурно макетную². На итальянских проектно-кузовных предприятиях нет такого строгого подразделения на секции.

____________

² «Industrial Design», 1963, № 1. — Организация отделов стиля на американских автозаводах; J. М. Callahan, Styling: G. М. nerve center. – «Automotive news», Detroit, 1962, № 3856, 26 III. — Роль архитекторов у «Дженерал-Моторс».

 

По-видимому, наиболее целесообразна следующая структура:

 

Художественное конструирование в отечественном автомобилестроении до недавнего времени велось только на заводах. С созданием единой системы художественного конструирования (института ВНИИТЭ и специальных художественно-конструкторских бюро в крупных совнархозах) появилась возможность более современной организации работ над формой автомобиля. В этой системе концентрируются силы специалистов соответствующего профиля, которые ряд заводов (ЗИЛ, ЛИАЗ, БелАЗ) уже использует в работах по созданию моделей ближайшего будущего.

 

 

 

ПОРЯДОК РАБОТЫ

 

В деятельности художественно-конструкторских организаций установился более или менее типовой процесс проектирования формы автомобиля (см. таблицу)³. Отклонения от него возможны либо при создании сравнительно простых форм, либо при участии в работе специалистов особо высокой квалификации, опыт которых позволяет им миновать отдельные этапы процесса или комплексно решать компоновочные, эстетические, конструкторские и технологические задачи (из сказанного вытекает целесообразность формирования специалистов такого комплексного профиля, то есть именно художников-конструкторов в полном смысле этих слов). Отклонения от типового процесса в сторону его усложнения бывают необходимы в случаях создания принципиально новых, революционных форм и конструкций или при разработке особо ответственных моделей, подлежащих массовому выпуску без существенных изменений в течение длительного периода.

____________

³ R. Seiffert, Projekt-P3, – «Motor revue», Stuttgart, I960, № 36. — Описание процесса конструирования автомобиля Форд-Таунус — 17 М; Н. С. Quiпу, Ford styling at work. – «Automotive industries», 1961, vol. 124, № 1. — О разработке форм автомобилей у Форда; «The chape of things», ed. General – Motors, 1958; A. Railtоn, Diary of a new car. – «Popular mechanics», USA, vol. 103, 1955, № 2. — Дневник проектирования нового автомобиля; «Styling». — Материалы фирмы Форд по архитектурному оформлению автомобилей, изданные в 1957 г. (Перевод НАМИ № 3015); Ю. А. Долматовский, Основы конструирования автомобильных кузовов, М., 1962.

 

 

Модель автомобиля с моделью человеческой фигуры (ВНИИТЭ).

 

 

 

СОВРЕМЕННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ ЭТАПОВ РАБОТЫ

 

Главная задача и главная трудность в работе художников-конструкторов на каждом этапе — добиться того, чтобы рисунки, чертежи и макеты давали самим исполнителям, их коллегам и, особенно сторонним наблюдателям, наиболее точное представление о будущей форме при возможно меньших затратах труда, времени и материалов. Поэтому выработан ряд приемов, которые помогают избежать ошибок.

 

 

Модель автомобиля «Спутник» в масштабе 1:2 (НАМИ).

 

 

Наряду с эскизами, сделанными на глаз и отражающими замысел художника только в самом общем виде⁴, необходимы эскизы, в которых с возможно большей точностью были бы соблюдены пропорции будущего автомобиля, законы перспективы и освещения. Очень помогают в работе перспективные сетки, на которые наносятся основные объемы автомобиля согласно предварительной компоновке. Правильное изображение колес достигается применением эллиптических лекал. Другой прием — фотографирование (или рисование с натуры) небольшой, хотя бы сравнительно грубой, пластилиновой модели для получения аналогичной «канвы», на которой можно затем выполнять эскизы будущей формы.

____________

⁴ Об идее композиции транспортных средств будет рассказано в другой статье.

 

 

Перенос координат точек поверхности с модели в масштабе 3:8 на модель натуральной величины (Форд).

 

 

Модель в уменьшенном масштабе, как известно, дает искаженное представление о будущей форме⁵. Это в особенности относится к отдельным мелким элементам формы. Их необходимо утрировать, выполнять более «резко». Так, например, колеса целесообразно делать из гипса с увеличенными и «гранеными» углублениями и выпуклостями причем шины окрашивать в черный цвет, а диски колес оставлять неокрашенными. Правильному восприятию модели способствуют поставленные рядом условные фигуры людей, выполненные в том же масштабе.

____________

⁵ «Декоративное искусство СССР», 1963, № 1.

 

 

Модель автомобиля с выполнением, левой и правой половин в разных вариантах и с зеркалом (Плимут).

 

 

Описываемому начальному этапу нередко уделяется недостаточное внимание, что в дальнейшем приводит к увеличению объема работ, к дорогостоящим и длительным переделкам в крупномасштабных макетах.

 

 

Зеркало и модель (НАМИ).

 

 

Наличие моделей фигур людей практически снимает с повестки дня «вечную» дискуссию о том, какой масштаб модели дает наиболее правильное представление о будущем автомобиле. Все же отметим, что большинство зарубежных фирм производит тщательную проработку формы и поверхности (до их выполнения в натуральную величину) на модели в масштабе 3:8 или 1:2,5. Удовлетворительный результат получен при разработке в НАМИ модели автомобиля «Спутник» в масштабе 1:2 причем модель в натуральную величину в этом случае вообще не выполнялась. В студиях Форда поверхность такой модели переносится на натуру механически, и модель натуральной величины требует уже только шлифовки.

 

 

Деревянная модель в натуральную величину («Пининфарина»).

 

 

Происшедшее в последние годы значительное упрощение форм автомобилей привело к изменениям в практике разработки поверхности кузова. Появилась возможность разрабатывать отдельные участки поверхности независимо от разработки соседних участков, вновь применять дуги окружностей вместо лекальных кривых (в связи с отсутствием плавных переходов между участками поверхности), принимать за основу построения метод «световых линий»⁶. Эти особенности создают предпосылки для механизации и автоматизации не только самого процесса построения поверхности, но и последующих операций изготовления шаблонов, болванок, мастер-моделей и даже самих штампов. Можно представить себе, что в недалеком будущем конструктор при разработке отдельных участков поверхности будет ограничиваться вычерчиванием контуров участка и главного сечения, после чего координаты остальных сечений будут получены с помощью счетно-решающих устройств и автоматически переданы станкам, изготовляющим шаблоны и производственную оснастку. Работы в этом направлении уже ведутся.

____________

⁶ Световой линией или линией блика принято называть линию на поверхности, проходящую через точки на каждом нормальном или поперечном сечении поверхности, в которых касательная к линии сечения лежит под определенным заданным (чаще всего 45°) углом к горизонтали.

 

 

Посадочный макет с пластмассовой облицовкой (ФИАТ).

 

 

Все же, несмотря на описанные упрощения формы автомобилей и накопление опыта в разработке ее на плоскости (в чертежах) и на малых моделях, создание модели в натуральную величину остается основным и главным этапом процесса, по крайней мере при проектировании легковых автомобилей, а также кабин и оперения грузовых.

 

Макетирование сидений (Форд).

 

 

Существует несколько приемов работы над большой моделью формы автомобиля. Наиболее распространенный из них — скульптурная работа, материал — пластилин. Для уменьшения объема тяжелого пластилина и для облегчения работы на деревянную призму, обычно служащую основой модели, набивают слой пенопласта, а затем обстругивают его до получения формы, незначительно уменьшенной по всему периметру против намеченной на вертикальной доске — плазе (см. позицию 46 в таблице). На получившуюся форму накладывают тонкий слой пластилина. В случае существенной переработки какого-либо участка формы пенопласт можно без труда срезать и наложить новый слой. Американская фирма Крайслер иногда левую и правую стороны модели делает различными (либо это варианты одной формы, либо формы разных моделей кузовов, например седана и универсала). По плоскости симметрии автомобиля устанавливается полированное стекло, обе стороны которого служат зеркалами. Таким образом, достигается впечатление целой модели при сокращении объема работы. Кроме того, выполняя элементы формы, скульптор сразу видит обе стороны модели. В НАМИ этот метод был развит таким образом: в стене скульптурной мастерской устанавливалось большое зеркало позволявшее выполнять половину модели вместо целой и наблюдать поставленную перед зеркалом целую модель с различных расстояний и точек зрения (непосредственно или через зеркало). На зеркало можно нанести сетку, облегчающую снятие шаблонов с модели. Применение зеркала особенно целесообразно при ограниченных размерах скульптурной мастерской, но невозможно в тех случаях, когда с обеих сторон модели должны быть сняты формы (матрицы) для изготовления деталей образца пластмассового кузова или пластмассовых же болванок и мастер-моделей. Здесь уместно отметить, что наряду с усовершенствованием методов разработки поверхности имеется тенденция к устранению этой разработки путем непосредственного формования оснастки с пластилиновой модели, для чего последняя должна быть выполнена с особой тщательностью.

 

 

Объемный макет фигуры человека (Форд).

 

 

Некоторые фирмы (например, итальянские «Пининфарина», Гиа), располагающие высококвалифицированными модельщиками-скульпторами, выполняют модель натуральной величины из дерева. Такая модель может служить и болванкой для выколачивания (или по крайней мере примерки) панелей опытного образца⁷.

____________

⁷ «Pininfarina». — Проспект завода фирмы «Пининфарина», Турин, 1960.

 

 

Щит приборов из пенополиуретана и форма для его изготовления (НАМИ).

 

 

Если форма будущего кузова сравнительно проста в средней или задней его части, то эта часть модели может быть выполнена из дерева (по чертежам, с последующей шлифовкой), а остальные части, требующие поиска, — из пластилина. Гипс и глина в качестве материалов для больших моделей применяются редко.

 

Для выбора окраски будущих автомобилей применяются литые или формованные малые модели.

 

 

Модель для аэродинамического исследования картины обтекания (Форд).

 

 

Посадочные макеты, как и раньше, выполняются в виде деревянных каркасов, с более или менее точным воспроизведением сидений, органов управления и других элементов интерьера. Новым в этом деле нередко является облицовка макета пластмассовыми панелями (МЗМА, ФИАТ), отформованными с пластилиновой модели, и проверка удобств посадки и управления не только субъективная, но и с применением эталонного объемного пластмассового макета человеческой фигуры.

 

Важную роль в работе над интерьером, над арматурой и декоративными деталями кузова по-прежнему играют крупные рисунки, пластилиновые, гипсовые и деревянные модели отдельных элементов. Выполнение моделей стало особенно необходимым в связи с использованием в опытных образцах новых материалов. Так, щиты приборов во многих случаях выполняются из эластичного пенополиуретана. Чтобы изготовить такой щит, необходимо сделать модель, снять с нее двухстороннюю форму (из стеклопластика или иного материала) и в этой форме «вспенить» деталь щита.

 

 

Модель-макет автомобиля «Селена» (Гиа).

 

 

Опытный образец автомобиля иногда выполняется с двумя модификациями кузова — металлической и пластмассовой. Первая служит для оценки прочностных, весовых и других особенностей конструкции без точного соблюдения внешнего вида и чистоты поверхности панелей, что потребовало бы оплавки припоем и соответственного утяжеления кузова. Вторая модификация не претендует на прочность, но в точности воспроизводит внешность и компоновку будущего автомобиля, то есть является как бы движущимся макетом. Перечисленные этапы процесса, обязательные для создания комфортабельного, рационального и красивого кузова, могут быть дополнены в зависимости от необходимости некоторыми другими. Таковыми являются: выполнение тщательно отделанных демонстрационных рисунков, изготовление моделей для аэродинамических исследований и проведение самих исследований, разработка демонстрационных моделей в уменьшенном масштабе и в натуральную величину, а также комплексных моделей — макетов, воспроизводящих и форму кузова и его интерьер. Последний вид работы очень дорог и может быть оправдан только тогда, когда создается принципиально новая перспективная конструкция или когда модель является особо ответственной (например, подлежит массовому выпуску в течение длительного периода). Образцами такой модели могут служить автомобили Бриггс с расположением двигателя сзади, ряд моделей Крайслер, «Селена» фирмы Гиа. Последняя модель имеет даже металлический кузов, однако с неоткрывающимися правыми дверями и крышкой мотоотсека. В изготовлении демонстрационных моделей и моделей для аэродинамических исследований ныне с успехом применяют стеклопластик на эпоксидной смоле холодного твердения.

 

 

Демонстрационный рисунок автомобиля (Специальное художественно-конструкторское бюро Мосгорсовнархоза).

 

 

ПОРЯДОК РАССМОТРЕНИЯ ПРОЕКТОВ, МОДЕЛЕЙ И МАКЕТОВ

 

Как это видно из приведенной таблицы, установился порядок, по которому художники-конструкторы, помимо повседневных рабочих контактов, четырежды официально встречаются с «заказчиками» — руководителями предприятия, ведомства или представителями автомобильной фирмы: при получении задания, при выборе вариантов формы и компоновки, при утверждении проработанного выбранного варианта и при утверждении проекта для постройки опытного образца. Первая встреча не требует пояснений, от организации же остальных в значительной мере зависит, в каком направлении пойдет дальнейшая разработка. Во всяком случае важно при рассмотрении проектов и моделей соблюсти три условия:

 

 

Положительный опыт получен художественным советом, созданным на Горьковском автозаводе. Организация в последнее время художественно-технических секций на предприятиях, в комитетах, совнархозах и ведомствах, а также Межведомственного экспертного художественно-технического совета при ВНИИТЭ, по-видимому, должна обеспечить рациональный и эффективный порядок рассмотрения проектов и моделей новых автомобилей.

 

 

 

---

---

---

 

 

Все выпуски журнала «Техническая эстетика» на портале TEHNE