Безвоздушные шины не так хороши, как думают амбициозные автомобилисты. Они уже есть на рынке, в транспортных средствах и пользуются спросом в некоторых регионах.
Реклама в газетах и Интернете расхваливает новые шины, но только 20-30% людей знают об их существовании.
Причиной популярности этих новинок является проблема обычного колеса.
Недостатки классической резины хорошо известны — слабость к острым предметам, сильным ударам, попаданию в лужи и т.д.
Но что происходит, когда негативные факторы устраняются? Великие умы человечества рискнули и создали безвоздушные шины, которые были разнесены автомобилистами с первых дней их появления.
Каковы различия между новыми устройствами? Какие модели пользуются спросом? По какому принципу работает резина? Эти вопросы требуют тщательного рассмотрения.
Что такое безвоздушные шины?
Конкретного определения безвоздушной шины не существует, но проще объяснить это в терминах дизайна.
Таким образом, безвоздушная шина — это устройство, в котором манипуляция воздухом осуществляется с помощью резиновых перегородок. Внутри шины находится каркас из резиновых пластин.
Пластина имеет сетчатую конструкцию, каждый последующий виток которой направлен в противоположную сторону от предыдущего витка.
Это делает шину более легкой и менее эластичной. Самое главное — они безвоздушные. Безвоздушные шины не могут быть повреждены гвоздями или отверстиями.
Сфера применения
Изначально безвоздушные шины были популярны среди военных, но со временем они были «приняты на вооружение» для гражданских автомобилей.
Хотя мы не можем говорить о полном внедрении (работа еще продолжается), на многих автомобилях новая резина уже стоит на дороге.
Поэтому безвоздушные шины устанавливаются на газонокосилках, машинах для гольфа, скутерах и велосипедах.
Безвоздушные шины также используются в промышленности, где они устанавливаются на погрузчики и экскаваторы.
Со временем новая резина стала популярной в производстве велосипедов и колясок для инвалидов.
Почему этот тип резины еще не активно используется в легковых автомобилях? Это решение объясняется просто.
Жесткость шин означает, что при достижении скорости 80 км/ч сильные вибрации передаются на кузов. В результате автомобиль сильно вибрирует, а в кабине некомфортно.
Разработчики все еще работают над созданием менее жестких шин, но ожидаемые результаты пока не достигнуты.
История появления
Первые безвоздушные шины — это «духовные дети» американских военных, созданные Министерством обороны.
Они были созданы для защиты американских солдат от гибели или захвата колесами.
Производитель — компания Resilient Technologies, которая активно занимается производством новых типов шин с 2002 года: в течение пяти лет рынок был удивлен появлением Airless: Resilient NPT — безвоздушной резины.
Этот продукт прошел первые испытания в 2009 году. Производитель шин — огнестойкая резина, сформированная магистральным способом.
Интересен тот факт, что основа первых безвоздушных шин состояла из эластичного обода и «улья».
Благодаря такой структуре, новый тип резины мог легко удерживать большие автомобили даже при повреждении одной трети сот. В то же время шины были достаточно мягкими, чтобы выдержать удар соты.
Соты гнутся и поглощают неровности дорожного покрытия.
Принцип действия и конструкция
Без должного опыта трудно понять разницу между классическими шинами и некоторыми безвоздушными шинами. Что касается внутренней отделки, то здесь стоит отметить два варианта.
В первом случае резина наполняется специально созданными стекловолокнами с необходимыми свойствами; во втором случае частицы лучей выступают в качестве вулканизирующего агента (без воздуха).
Первый тип шин закрыт, чтобы предотвратить выпадение стекловолокна во время движения.
На практике чаще встречается вторая конструкция. Это объясняется тем, что при его изготовлении используется меньше материалов и он проще в изготовлении. Кроме того, в процессе эксплуатации легче удалять неисправные детали.
Основными элементами изделия являются концевые натяжные зажимы и центральная втулка.
Втулка оснащена специальными балками из полиуретанового материала.
Основной конструктивной деталью является точное соответствие расположения спиц. Выкройки различаются в зависимости от производителя.
Преимущества и недостатки
Безвоздушные шины — современный продукт с личными преимуществами и недостатками, о которых стоит знать.
Начнем с преимуществ:.
-
Способность изменения конструкции. В движении колесо деформируется с учетом ям (подъемов) на дорожном покрытии. Дефекты покрытия «проглатываются» резиной, что гарантирует дополнительный комфорт на скорости до 80 км/час.
- Запасная шина не требуется. Это открывает дополнительные возможности для загрузки автомобиля.
- Домкраты не требуются. В гараже можно хранить ключи, насосы и другие мелкие предметы.
- По мере уменьшения веса автомобиля расход топлива снижается.
Подробная информация о льготах:.
- Доступность. Вопреки мнению водителей, безвоздушные шины не намного дороже своих «воздушных аналогов». Однако негативный сценарий может произойти, если спрос на продукт увеличится.
- Гибкость. На данном этапе спрос на новые шины еще не высок, но они будут доступны для всех автомобилей, от «копеек» до новых моделей SUV.
Как видно из вышесказанного, безвоздушные шины имеют множество преимуществ. Однако они не лишены недостатков.
Таким образом, отрицательные моменты заключаются в следующем
- Безопасная рабочая скорость для безвоздушной резины составляет 80 км/ч. На высоких скоростях возникают вибрации, сильный шум и возможен перегрев шин.
- Вопросы несущей способности. Здесь технология вряд ли может быть охарактеризована и изучена до конца. Важно, чтобы вес автомобиля не превышал допустимого уровня.
- Слабая подготовка к езде по бездорожью. Его нельзя продуть воздухом или проехать на спущенном колесе по песку.
Модели и тонкости конструкции
В настоящее время на рынке представлены следующие модели
1. «Мишлен-Твирл».
Французская компания Michelin сочетает жесткость, необходимую для надежности, с мягкостью, которая не встречается в гражданских автомобилях.
Инженеры сделали многое, чтобы добиться эластичности шин и улучшить демпфирование во время удара в яме. В то же время, безвоздушная шина не вызывает боковых нареканий — она работает «идеально» и имеет достаточный уровень жесткости для поворотов и боковых нагрузок.
Наконец, американское подразделение Michelin предложило отказаться от «безвоздушных» шин.
Вихревая конструкция предполагает использование резиновых балок со специальным сечением. Они выступают в качестве заменителя воздуха в шине.
Задача резиновых балок — поглощать вибрации, которые «съедаются» шиной в большей степени, чем это произошло бы с шиной, наполненной воздухом. Это связано со способностью балки изгибаться под давлением.
Минимальная площадь поперечного сечения спиц гарантирует устойчивость шины в случае сильной деформации. В результате луч отклоняется только в одной плоскости.
Новые шины — открытого типа.
В дополнение к вышеупомянутым преимуществам, новые продукты отличаются своей легкостью — они легче обычных дисковых колес.
Помимо устойчивости к разрывам и повреждениям, длительного срока службы и простоты замены, перспектива перехода на новые шины очень привлекательна.
Новые колеса были протестированы на автомобилях и «коротких» колесах. В испытаниях участвовали Audi A4, Segway и инвалидная коляска. Автомобили прошли предложенные испытания.
Кроме того, компания Michelin подписала контракт на установку нового продукта на лунные коляски.
С 2012 года безвоздушные шины используются на проектной технике, вилочных и сельскохозяйственных машинах.
Недостатками конструкции являются высокая цена, недостаточная грузоподъемность и невозможность изменения уровня жесткости.
В автомобилях с обычными колесами это можно легко сделать — давление снижается до необходимого уровня.
2. Hankook Iflex.
Продукт корейской компании, находящийся на стадии тестирования.
Корейцы разработали четыре концепции, каждая из которых отличается от других.
Представленные концепции трудно отнести к открытию или закрытию шины — они являются промежуточными.
Это варианты:.
-
eMembrane — концепция, которая открывает пути для корректировки профиля пятна для скоростных режимов. Так, при малой скорости перемещения внутренняя доля изделия как бы втягивается. Благодаря этому, площадь «контактного пятна» уменьшается, снижается трение, падает расход топлива. Как только машина разгоняется, происходит обратный процесс — профиль и асфальт соприкасаются по всей площади, что улучшает управляемость;
До этого момента создается магнитное поле, которое поддерживает массу транспортного средства. Между ступицей и наружным кольцом нет жесткого соединения. Поэтому лужи и неровности дороги не попадают на кузов автомобиля. Разработчикам удалось добиться магнитно-мягкого колеса.
Год за годом компания работала над созданием безвоздушных шин, которые не подвержены образованию отверстий. Первые прототипы использовались на машинах для гольфа, но новые модели уже ставятся на легковые автомобили.
Внутри нет воздуха, а есть корпус, состоящий из специальных пластин, образующих решетчатую структуру.
Преимуществом является устойчивость к проколам и порезам.
Новое поколение шин компании имеет различные размеры и скоростные показатели до 64 км/ч.
Еще один продукт компании, о котором стоит упомянуть, — Cosmological. Эта непневматическая шина дебютировала в 2013 году. Его преимуществами являются безопасность и энергоэффективность.
Ее главным конкурентом является компания Michelin, которая вывела на рынок безвоздушную версию шины.
Структурно он похож на Michelin. Усовершенствованием является замена скатов специальными «сотами» и использование сложных материалов в процессе строительства.
Благодаря новой конструкции шины Polaris лучше поглощают неровности дороги и гарантируют необходимую амортизацию.
Итоги
Пока еще рано делать выводы о новой технологии и ее перспективах. Безвоздушные шины все еще проходят испытания в США, а до России доехало мало шин, чтобы сделать точные выводы.
Любителям тюнинга придется подождать, пока появятся безвоздушные шины.
В этом случае использование новых продуктов оправдано.
