Введение

Переднее стекло транспортного средства – это переднее остекление на транспортных средствах.

Лобовое стекло (в североамериканском английском) или ветровое стекло (в английском Содружества, за исключением Канады) самолета, автомобиля, автобуса, мотоцикла, грузовика, поезда, лодки или трамвая – это переднее окно, обеспечивающее видимость и защищающее пассажиров от внешних воздействий. Современные лобовые стекла обычно изготавливаются из ламинированного безопасного стекла, разновидности обработанного стекла, которое, как правило, состоит из двух изогнутых листов стекла с пластиковым слоем, расположенным между ними для обеспечения безопасности, и закреплено в оконной раме. Лобовые стекла мотоциклов часто изготавливаются из поликарбоната или акрилового пластика с высокой ударопрочностью.

Использование

Передние стекла защищают пассажиров автомобиля от ветра и летящего мусора, такого как пыль, насекомые и камни, а также формируют аэродинамически эффективное окно обзора вперед. Для защиты от вредного ультрафиолетового излучения может быть нанесено УФ-покрытие. Однако это обычно излишне, поскольку большинство автомобильных лобовых стекол изготавливаются из ламинированного безопасного стекла. Большая часть УФ-В поглощается самим стеклом, а остатки УФ-В и большая часть УФ-А – слоем PVB. На мотоциклах их основная функция – защита водителя от ветра, хотя и не такая полная, как в автомобиле. В то время как на спортивных и гоночных мотоциклах основная функция заключается в снижении аэродинамического сопротивления, когда водитель занимает оптимальную аэродинамическую позицию, согласованную с мотоциклом, и в этом положении стекло не защищает водителя от ветра при вертикальной посадке.

Безопасность

Ранние лобовые стекла изготавливались из обычного оконного стекла, но это могло приводить к серьезным травмам в случае аварии. Серия аварий привела к разработке более прочных лобовых стекол. Наиболее известным примером является дело «Пане против Форда» 1917 года, которое вынесло решение в пользу Форда, установив, что травмы Пане были вызваны лишь безрассудным вождением. Их заменили лобовыми стеклами из закаленного стекла, которые устанавливались в раму с использованием резинового или неопренового уплотнителя. Закаленное стекло при разрушении разбивалось на множество в основном безобидных осколков. Однако эти лобовые стекла могли треснуть даже от небольшого скола. Ламинированное стекло "триплекс" для лобовых стекол было доступно во Франции с 1911 года и в Великобритании с 1912 года; некоторые американские автопроизводители начали предлагать его в качестве опции с 1913 года, а с 1919 по 1929 год Генри Форд предписал устанавливать ламинированное стекло на все свои автомобили. Современные лобовые стекла, приклеенные к кузову, повышают жесткость автомобиля, но основной стимул для инноваций исторически заключался в необходимости предотвращения травм от острых осколков стекла. В большинстве стран теперь требуется, чтобы лобовое стекло оставалось целым даже при повреждении, за исключением случаев, когда оно пробито сильным ударом. Уретановый герметик защищен от ультрафиолетового излучения солнечного света полосой темных точек, называемой фриттой, расположенной по краю лобового стекла. Темная полоса переходит в прозрачное стекло с более мелкими точками для минимизации термического напряжения при производстве. Та же полоса темных точек часто расширяется вокруг зеркала заднего вида, выполняя функцию солнцезащитного козырька. В дождливую погоду преломление света на лобовых стеклах самолетов может ввести пилотов в заблуждение, заставляя их думать, что они летят на большей высоте, чем есть на самом деле, из-за кажущегося более низким горизонта. Это может привести к тому, что самолет не дотянет до взлетно-посадочной полосы и создаст угрозу безопасности.

Другие аспекты

Во многих странах законодательство ограничивает использование сильно тонированного стекла в ветровых стеклах автомобилей; как правило, законы устанавливают максимальную допустимую степень затемнения. В некоторых автомобилях верхняя часть ветрового стекла имеет более выраженную тонировку для защиты от бликов солнца. В ветровых стеклах самолетов через проводящий слой оксида олова пропускается электрический ток для нагрева и предотвращения обледенения. Аналогичная система для автомобильных ветровых стекол, представленная компанией Ford под названием "Quickclear" в Европе ("InstaClear" в Северной Америке) в 1980-х и начале 1990-х годов, использовала это проводящее металлическое покрытие, нанесенное на внутреннюю поверхность внешнего слоя стекла. Другие производители стекла используют сетку из микроскопически тонких проводов для проведения тепла, особенно на более поздних моделях европейских фургонов Ford Transit. Эти системы чаще применяются европейскими автопроизводителями, такими как Jaguar и Porsche. Использование теплозащитного стекла может нарушать работу некоторых навигационных систем, поскольку встроенный металл блокирует спутниковый сигнал. Радиосигнал стремится распространяться по металлическим проводам или слою, из-за чего очень мало излучения может пройти сквозь стекло. Эту проблему можно решить, используя внешнюю антенну. Мобильные телефоны также могут испытывать затруднения; теплозащитное стекло обычно пропускает лишь 0,001 (1‰, или одна тысячная) сигнала, в то время как бетонная стена с арматурой пропускает до 0,100 (10%, или одна десятая) сигнала.

Терминология

Термин "windshield" обычно используется в Северной Америке. Термин "windscreen" является общепринятым в Британских островах и Австралазии для всех транспортных средств. В США "windscreen" обозначает сетку или пену, устанавливаемую на микрофон для уменьшения шума ветра, в то время как "windshield" – это переднее окно автомобиля. В Великобритании значения этих терминов поменяны местами, хотя обычно пенный экран называют "microphone shield", а не "windshield". Спортивные или гоночные автомобили иногда оснащались аэроэкранами – небольшими полукруглыми или прямоугольными "windshield"-ами. Их часто устанавливали парами позади откидного плоского "windshield"-а. Высота аэроэкранов обычно не превышает [укажите высоту]. Они называются аэроэкранами, потому что служат только для отклонения воздушного потока. Двойная установка аэроэкранов (часто называемая "Brooklands") была популярна на старых спортивных автомобилях и современных автомобилях в винтажном стиле. "Windshield" без щеток – это переднее стекло, использующее механизм, отличный от стеклоочистителей, для удаления снега и дождя. Концепт-кар Acura TL оснащен "windshield"-ом без щеток, использующим ряд форсунок в капоте для подачи сжатого воздуха на стекло. Кроме того, несколько производителей стекла экспериментировали с нанопокрытиями, предназначенными для отталкивания внешних загрязнений, с переменным успехом, но на сегодняшний день ни одно из них не было внедрено в коммерческое производство.

Сертификация

Сертификация лобового стекла необходима для обеспечения безопасности. Разные страны разработали различные наборы правил, которым должны соответствовать все производители лобовых стекол в соответствии с законодательством о транспортных средствах. Наиболее известные сертификации включают стандарты US DOT, EU ECE, китайский CCC, южноафриканский SABS и индийский BIS. Эти сертификации подтверждают безопасность, надежность и качество продукции в соответствии с соответствующими юридическими требованиями.

Ремонт повреждений от щелчков и трещин в камнях

По данным Национальной ассоциации по ремонту ветровых стекол США, многие виды повреждений, вызванных камнями, подлежат успешному ремонту. Возможность ремонта лобового стекла всегда определяется четырьмя факторами: размером, типом, глубиной и местоположением повреждения.

Размер и глубина

Ремонт трещин до определенной длины допустим; автомобильное стекло с более серьезными повреждениями подлежит замене. Однако это зависит от местных законов. Если трещина достигает края панели, это ставит под угрозу конструктивную целостность ветрового стекла. Ветровые стекла самолетов сконструированы таким образом, что даже при распространении трещины по всей панели, структурная целостность сохраняется благодаря множеству резервных систем как в раме, так и в слоях стекла. Первой из таких систем является жертвующий внешний слой, который растрескивается, а не разрушается.

Тип

Круглые сколы, линейные трещины, сколы от трещин, вмятины, точечные повреждения и звездовидные трещины можно отремонтировать, не снимая стекло, что исключает риск протечек или проблем со склеиванием, которые иногда возникают при замене.

Удаление

Удаление отходов ламинированного стекла больше не допускается на полигонах в большинстве европейских стран в связи с внедрением Директивы об утилизации транспортных средств (ELV). Исследование, проведенное Университетом Суррея и компанией Pilkington Glass, предлагает направлять отходы ламинированного стекла в сепарационное устройство, например, валковый измельчитель, где стекло фрагментируется, а более крупные куски стекла механически отделяются от внутренней пленки. Затем, при воздействии тепла, плавится ламинирующий пластик, обычно поливинилбутираль (ПВБ), что позволяет перерабатывать как стекло, так и внутреннюю пленку. Переработка ПВБ представляет собой простую процедуру плавления и придания ему новой формы. Один из возможных способов переработки простых автомобильных ламинированных лобовых стекол может заключаться в нагревании стекла выше температуры плавления межслоя ПВБ с последующим разделением стеклянных слоев. Это в основном зависит от разницы температур плавления ПВБ и стекла и не подходит для других межслойных материалов, таких как материалы на основе силикона.