Багажник на крышу авто

Давно уже голова хотела заставить чесаться руки от стеклопластика с целью сделать самому багажник / бокс на крышу автомобиля. Опыт использования магазинного багажника я уже имел и он был скорее отрицательный (тут можно почитать подробнее). Опыт поделок из стеклопластика тоже имеется и он скорее положительный. Это только хобби.

…скоро сказка сказывается…))
Срок изготовления данного проекта занял без малого 1 год. План действий был, но были в нём и ошибки. Продвигался "наощупь" небольшими этапами.

ИСТОЧНИКИ
1. карбон-стеклопластиковые багажники 56°Nord — самые крутые ребята, очень интересный проект, хотя популярности ввиду дороговизны не видно. Модель по сути одна с открыванием сзади вперёд.
2. стеклопластиковые багажники Packline серии NX — много различных проектов. Главная фишка — открывание сзади вперёд, а не сбоку как обычно. Считают преимуществом, о чём сняли наглядное видео.
3. пластиковые багажники Thule серии Vector — самые дешёвые из аэродинамических. Две скорлупы, но смыкаются плотно. Есть приятные фичи, типа подсветки.
4. научные исследования в области аэродинамики боксов: ссылка №1, ссылка №2, ссылка №3, ссылка №4.
5. карбоновый бокс работы NEWSKIY

ЗАДАЧА
Задачей было изготовить бокс имеющий минимальное аэродинамическое сопротивление и шумы. Популярная конструкция типа "два корыта" с большой щелью по периметру отметалась категорически. Именно эта щель и то, что бокс лежит на дугах создаёт аэродинамический шум и сопротивление при движении. Популярность конструкции объясняется простотой и дешевизной производства — поглядите видео как легко и быстро штампуются такие багажники. Кроме отказа от щелей, решил спрятать дуги внутрь багажника, чтобы дно было плоским. Нос слегка опущен, чтобы меньше воздуха проходило между багажником и крышей.

пАчОм?
Все расходы тщательно записывал. Даже с наличием ошибок и непродуктивных трат, получилось на уровне обычного багажника — 52000 рублей.

ПРОЦЕСС
Сперва ходил с рулеткой, прикидывал габариты, снял размеры дуг, расстояние до крыши чтобы сделать промежуток между багажником и крышей минимальным, сохраняя возможность пользоваться люком. Габариты бокса ограничил 200х90х33 см.

В основе дизайна лежит боковая проекция остекления авто. Малярным скотчем сделал слепок, перенёс на листовой материал, сжав и укоротив до обозначенных выше габаритов.

Закупил пенопласт, сделал из зарядного устройства для АКБ резак "горячей струной", нарезал его и склеил в массив, из которого по лекалам вырезал сперва горизонтальную, а затем вертикальную проекции багажника.

Вертикальная проекция — просто скругление

Получил в итоге это

Далее пошло скругление граней. Вдоль граней сделал отметки разной удалённости по которым прокладывал металлическую перфорированную ленту закреплённую тонкими гвоздями. Углы срезал горячей струной.

Затем скруглял более лайтово наждачной бумагой.

На этом этапе была разметка дверей и рёбер жёсткости.

Все линии обвёл пожирнее перед вырезанием.

Той же горячей струной, теперь в виде ручки, провёл тонкие линии рёбер жёсткости и более толстые для дверей. Прикинул как стекломатом и подложкой для ламината проклею рёбра жёсткости.

Теперь надо нанести разделитель. Напрасно сэкономил купив впитывающий в себя жидкости пенопласт, вместо утеплителя из пенополистирола. В итоге сильно больше потратил на обмазывание и создание разделительного слоя.

Первым делом проклеил рёбра жёсткости и контуры дверных проёмов.

Срезал и сошлифовал выступы вровень с поверхностью. Нанёс дополнительный слой склеивающий рёбра и корку бокса.

Подобрал сэндвич из материалов: стекломат, стеклоткань, coremat и нейлоновая эластичная сетка для притягивания пропитанного сэндвича к поверхности. Сперва верх, потом низ, один бок, второй бок, так как не хватило ширины соединить верх и низ внахлёст. Да, не технологично, но и проблем для прочности не создало кроме, полагаю, лишнего веса…

Снял нейлон, пропилил проёмы дверей и начал увлекательный квест по выниманию пенопласта )) Феном, растворителем… Об этом тут писал.

В проёмах начал вклеивать П-образные желобки для стока воды и наклеивания уплотнителей

А также матрицу для выклеивания петель дверей и их креплений.

Постепенно то ли звездолёт, то ли лодка начали вырисовываться. Начал продумывать систему отпирания и искать замки, тросы…

Продолжил проклейку желобов. Выяснил что петли недостаточно жёсткие для использования газовых упоров — нужно усиление.

Не с первого раза угадал кинематику открывания дверей, расположение газовых лифтов.

Вырезал рёбра усилители для петель, склеил крепления замков

Из алюминиевого профиля сделал внутренний каркас усиливающий места крепления и ответную нижнюю часть для крепления за дуги.

Установил замки и отрегулировал их работу

Тёртым пенопластом смешанным со смолой выровнял дно снаружи. Позже проклеил крепёж стеклотканью.

Выровнял зазоры между дверьми и корпусом. На дверях добавил бортики по контуру для сгона воды в желоба, чтобы ветром не могло продавить воду через уплотнитель внутрь.

Теперь покраска, вклейка уплотнителей дверей, монтаж и настройка замков.

Первая примерка

Более обстоятельная фотоссесия. Крупнее и подробнее смотрите тут

Уже после 2500 км тестов и опыта, случайный фотосет на парковке. В том числе, рядом с Thule Vector. Впервые сделанный багажник показался массивным, на фоне остальных.

ИТОГИ

Доволен? Да. И процесс был увлекателен, и результат хороший.
а) не-как-у-всех
б) расход топлива на уровне обычного, без багажника
в) сопротивления воздуха не замечено, от фур не шатает
г) вместимость на уровне багажника авто, больше чем ожидал

Есть недостатки? Конечно:
а) не хватило времени тщательно подготовить поверхность к окраске
б) местами заметен хэнд мейд исполнения
в) вес получился больше ожидаемого (в районе 30 кг). Сильно поздно понял что ВЕРХНЮЮ часть можно было сделать тоньше и легче, сэкономить вес и траты на материалы. Сейчас крепость изделия кажется избыточной.
г) шум всё равно есть, хотя и не такой сильный как от предыдущего. Источником являются мест установки креплений поперечин. Были бы рейлинги на крыше, проблемы бы не было или в меньшей степени.
д) комфортная скорость (до появления шумов) 105 км/ч, а хотелось бы выше, на уровне 130-ти.
е) подготовил, но не успел установить внутреннюю подсветку