Шины без воздуха – шины, не боящиеся проколов

Катерина Лысенко, опубликовано 17 июня 2015 г.
Рубрика: Обзоры, Слайдер

Резиновые шины, накачанные воздухом, стали использоваться в конце XIX века. Тогда шотландец Джон Данлоп обмотал велосипедные колеса велосипеда садовым шлангом, предварительно надув его, и пришел к выводу, что это сделало езду гораздо приятнее. Но, как оказалось, не все так идеально – в 1889 году произошел первый прокол покрышки.

Шины без воздуха – шины, не боящиеся проколов

На дворе ХХI век, а проблема до сих пор так и не решена. Технологии на месте не стоят и теперь пользователям предлагаются безвоздушные шины, не боящиеся проколов. Считается, что идея безвоздушных шин принадлежит американским военным исследователям, которые решили обезопасить американских солдатов, исключив необходимость менять пробитое колесо в горячих точках. Проект принадлежит американской компании Resilient Technologies, начавшей работу над проектом в начале 2002 года. В 2007 году инженеры этой же компании представили прототип Airless:Resilient NPT («непневматическая шина»), который был испытан в 2009 году. Состояла покрышка из огнеупорной резины, каркаса в виде «пчелиных сот» и резинового обода с протектором. Такой форм-фактор позволяет достичь достаточной жесткости и достаточной мягкости, поскольку такие «соты» хорошо деформируются и амортизируют неровности дороги.

Французская компания Michelin, в совю очередь, решила отказаться о производства пневматической покрышки и представила Tweel. Данная конструкция являет собой плоские резиновые спицы специального сечения, которые заменяют объем обычной покрышки и соединяют внешний обод с протектором и внутренний на ступице. Резиновые спицы поглощают удары лучше, нежели обычная шина, поскольку могут изгибаться по всей высоте. Стоит отметить, что сгибаются спицы лишь в одной плоскости, потому боковая жесткость шины фактически такая же как и у цельнолитой покрышки, а энергоемкость колеса зависит не от давления воздуха, а от жесткости спиц. Опытный образец от Michelin обладал массой меньше обычного колеса на металлическом диске, не боялся проколов и мог похвастаться повышенным сроком службы.

Шины без воздуха – шины, не боящиеся проколов

Использовать шины компании Michelin вызвались Audi A4, роботизированная инвалидная коляска iBot и Segway Centaur. Более того, был заключен контракт с НАСА, которое решило ставить разработку на луноход нового поколения. К слову, таки шины являются открытым типом безвоздушных колес. Такие колеса отличаются высокой стоимостью, небольшой грузоподъемностью и невозможностью изменения жесткости. Потому был создан закрытый тип безвоздушных шин.

Покрышки Runflat – не совсем безвоздушные, но от обычных колес они сильно отличаются. Если покрышка сдувается, сцепление с покрытием не теряется и в результате водитель сможет продолжить движение. Суть подобной резины заключается в максимальном усилении боковин. При сдувании обычная шина образует плоский блин, что препятствует движению, поскольку металлический диск попросту протрет покрышку. Усиленные боковины Runflat, в свою очередь, могут удержать автомобиль и сохранить сцепление с дорогой. Достичь подобных показателей можно с помощью дополнительных внутренних ребер жесткости, многослойных боковин и т.д. Когда колесо спускается, а боковины сильно сгибаются, внутреннее покрытие покрышки на месте изгиба собирается в гармошку и образует смягчающую прослойку между колесным диском и асфальтом.

Runflat

Все это позволит водителю, проколовшему колесо, добраться до ближайшего автосервиса и устранить проблему. Но и здесь не обходится без недостатков. Из-за увеличенной жесткости резина ведет себя как низкопрофильная, к тому же еще и более шумная. Стоимость такой шины начинается от 15 тысяч рублей и ремонтировать ее возьмется не каждый сервис. Помимо всего прочего вес такой покрышки гораздо больше стандартных колес, а это очень негативно сказывается на управляемости.

Корейская компания Hankook представила четыре концепта безвоздушных шин, но только в электронном виде. Они не относятся ни к закрытому, ни к открытому типу, ведь боковины тут присутствуют, но являются разрезными. Концепция шин eMembrane подразумевает возможность изменения профиля пятна контакта на разных скоростях. Так, при движении на малой скорости внутренняя часть профиля втягивается и уменьшает площадь соприкосновения покрышки и колеса, что, соответственно, снижает трение и расход топлива. При езде на большой скорости, центр протектора опускается обратно и улучшает сцепление с дорогой за счет того, что профиль ложится на асфальт целиком. Вторым концептом является Tiltread из трех сегментов. Внешний, центральный и внутренний диски перемещаются относительно друг друга и позволяют колесу изменять вертикальный наклон. Motiv похож на Tiltread: шины состоят из множества эластичных блоков, двигающихся отдельно друг от друга и повторяющих рельеф дорожного покрытия. Последний концепт MagTrack поделил колесо на две части, а именно: внутреннюю ступицу и обод с покрышкой, между которыми действует магнитное поле, удерживающее вес автомобиля. Из-за отсутствия жесткой связи между внешним кольцом и ступицей, никакие неровности не попадут на кузов автомобиля.

Hankook

К слову, шины, не боящиеся проколов – слишком дорогостоящее удовольствие, потому не исключено, что данные концепты и опытные модели так не станут жизнеспособными.