Безповітряні шини - не щось фантастичне, як думають початківці автолюбителі. Такі вироби вже продаються, ставляться на машини і користуються попитом у певних сферах.
Причина популярності нових виробів - проблеми зі звичайними колесами.
Недоліки класичної гуми відомі - слабкість до гострих предметів, сильним ударам, потрапляння в ями і так далі.
А що станеться, якщо негативні чинники усунути? Великі уми людства ризикнули і зробили безповітряні шини, які з перших днів появи стали хітом серед автолюбителів.
У чому відмінності нових пристроїв? Які моделі користуються попитом? На яких принципах працює гума? Ці питання вимагають детального розгляду.
Що таке безповітряні шини?
Конкретного визначення безповітряному гуми немає, але пояснити термін простіше з позиції конструкції.
Так, безповітряному шина - пристрій, в якому функцію повітря беруть простінки з гуми. Усередині шини знаходиться каркас з пластин, виконаних з каучуку.
Пластини відрізняються сітчастою конструкцією, і кожен наступний виток спрямований у протилежний бік від попереднього.
Завдяки цьому, шина стає легше, відрізняється меншою пружністю, а головне - в ній немає повітря. Безповітряному шині не страшний цвях або яма - вона не боїться пошкоджень.
Сфера використання
Спочатку безповітряні шини стали популярні у військовій сфері, але з часом "перебралися" і до цивільних автомобілів.
Говорити про повноцінне впровадження поки не доводиться (ще ведуться роботи), але на чому транспорті нова гума вже стоїть.
Так, покришки без повітря ставляться на газонокосарках, машинах для гольфу, скутерах, велосипедах.
Застосовуються безповітряні покришки і в промисловій сфері - вони встановлюються на навантажувачах і екскаваторах.
Згодом нова гума стала популярною при виготовленні велосипедів та колясок для інвалідів.
Чому такий тип гуми поки активно не ставиться на легкові автомобілі? Пояснити це рішення нескладно.
Жорсткість шин призводить до того, що при досягненні на швидкості 80 км / год на корпус передаються сильні вібрації. В результаті транспортний засіб сильно вібрує і про комфорт в салоні мріяти не доводиться.
Розробники продовжують працювати над створенням покришки меншою жорсткості, але очікуваних результатів поки немає.
Історія появи
Перші безповітряні шини - "дітище" військової сфери США, створене в Пентагоні.
Вони були створені, щоб захистити американських солдатів від смерті або попадання в полон при пострілі в колесо.
Цікавим є той факт, що основа першої безповітряному шини зроблена з гумового обода і "бджолиних сот".
Завдяки такій конструкції, новий тип гуми з легкістю утримував важкі машини навіть при руйнуванні третини сот. При цьому шина відрізнялася достатньою м'якістю, яку і гарантували "стільники".
При попаданні коліс в нерівності "стільники" стають податливими і "ковтають" дефекти покриття.
Принцип дії і конструкція
Без належного досвіду відрізнити класичну гуму від деяких шин без повітря складно. Що стосується внутрішньої конструкції, то тут варто виділити два варіанти.
У першому випадку гума наповнюється спеціально створеним скловолокном, що володіє необхідними якостями, а в другому - спицями-простінками, що грають роль компенсаторів жорсткості (повітря то немає).
Шини першого типу закриті, щоб виключити вивалювання скловолокна при русі.
На практиці ж, більш затребуваною стала друга конструкція. Причини - менше застосування матеріалів, легкість виготовлення. Крім цього, усунути дефекти в процесі експлуатації не складає труднощів.
Головні елементи вироби - розтяжної хомут з краю і маточина в середній частині.
До ступичні частини кріпляться спеціальні спиці, виконані з поліуретанового матеріалу.
Головний конструктивний нюанс - чітке дотримання схеми розташування спиць. При цьому малюнок у кожного виробника індивідуальний.
Переваги і недоліки
Безповітряні шини - сучасні вироби з персональними перевагами і недоліками, про які варто знати.
Почнемо з плюсів:
- Здатність зміни конструкції. У русі колесо деформується з урахуванням ям (підйомів) на дорожньому покритті. Дефекти покриття "проковтують" гумою, що гарантує додатковий комфорт на швидкості до 80 км / год.
- У запасному колесі немає необхідності, що відкриває додаткові перспективи щодо завантаження авто;
- Домкрат не потрібен, дозволяється залишити в гаражі ключі, насос та інші дрібниці;
- Знижується витрата палива за рахунок того, що маса автомобіля знижується.
Дальне про плюси.
- Доступність. Ціна безповітряному гуми, усупереч поширеній думці автолюбителів, не багато вище "повітряних побратимів". Але негативний сценарій можливий при зростанні попиту на виріб.
- Універсальність. На цьому етапі нові шини ще не отримали належного попиту, але з часом вони стануть на всі автомобілі - від "копійки" і до нових моделей позашляховиків.
Як видно з описаного вище, переваг у безповітряних шин вистачає. Але не обійшлося без мінусів.
Так, до негативних моментів варто віднести:
- Безпечна швидкість руху на гумі без повітря - 80 км / год. При збільшенні швидкості з'являються вібрації, сильний шум, можливий перегрів гуми.
- Проблеми з вантажопідйомністю. Тут технологію складно назвати продуманою до кінця. Перевищення ваги автомобіля вище допустимого рівня критично.
- Слабка готовність до поїздок по бездоріжжю. Випустити повітря і поїхати на спущених колесах по піску вийде.
Доведеться міняти комплект гуми, щоб подолати потенційно небезпечну ділянку. Крім цього, при зносі одного колеса також змінюються всі колеса в комплекті.
Моделі і тонкощі конструкції
Сьогодні на ринку продаються такі моделі:
1. Michelin - Tweel.
Французької компанії Michelin вдалося поєднати жорсткість, необхідну для надійності, і м'якість, без якої не обходяться цивільні автомобілі.
Інженери зробили багато, щоб домогтися податливості гуми і поліпшити амортизацію при попаданні в ями. При цьому в поперечному напрямку безповітряному шина не викликає нарікань - вона працює на "відмінно" і показує достатній рівень жорсткості при поворотах і бічних навантаженнях.
В кінцевому підсумку підрозділ Michelin, яке базується в США, запропонувало відмовитися від "повітряної" гуми.
Конструкція Tweel має на увазі застосування гумових спиць зі спеціальним перетином. Вони виступають в ролі заступників повітря всередині покришки.
Завдання гумових спиць - поглинання ударів, які "з'їдають" краще, ніж у випадку з накачаної покришкою. Це пояснюється здатністю спиць згинатися під тиском.
Перетин спиць мінімально, що гарантує стійкість покришки навіть при сильних деформаціях. Як наслідок, спиці прогинаються тільки в одній площині.
За конструкцією нові шини відносяться до відкритого типу.
Крім описаних вище плюсів, варто виділити легкість нового вироби, вага якого менше, ніж у звичного колеса на диску.
Якщо додати сюди стійкість до розривів і пошкоджень, тривалий термін служби і легкість заміни, то перспектива переходу на нові шини вкрай приваблива.
Нові колеса випробувані на легковому транспорті і колісних "бричках". В експерименті задіяли Ауді A4, Сегвей і інвалідний візок. Транспорт запропонований тест пройшов.
Крім цього, компанія Michelin уклала контракт з установки нових виробів на місяцеходи.
Недоліки конструкції - завищена ціна, недостатня вантажопідйомність, нездатність зміни рівня жорсткості.
На машині з звичними колесами зробити таку роботу простіше - тиск знижується до необхідного рівня.
2. Hankook Iflex.
Продукт корейської компанії, який ще на етапі випробувань.
Корейці розробили чотири концепту, кожен з яких індивідуальний.
Віднести представлені концепти до відкритих або закритих шинам складно - вони являють собою щось середнє.
Ось ці варіанти:
- eMembrane - концепція, яка відкриває шляхи для коригування профілю плями для швидкісних режимів. Так, при малій швидкості переміщення внутрішня частка вироби як би втягується. Завдяки цьому, площа "контактного плями" зменшується, знижується тертя, падає витрата палива. Як тільки машина розганяється, відбувається зворотний процес - профіль і асфальт стикаються по всій площі, що покращує керованість;
У проміжку створюється магнітне поле, яке і підтримує масу машини. Жорсткого зв'язку між маточиною і зовнішнім кільцем немає, тому вибоїни і опуклості на дорозі не переходять на кузов машини. Розробникам вдалося втілити в життя колесо з магнітною подушкою.
Компанія, рік за роком працює над створенням безповітряних шин, яким не страшні проколи. Перші зразки виробів знайшли застосування не автомобілях для гольфу, але нові моделі вже встановлюються на легкових машинах.
Повітря всередині немає, але зате встановлений каркас, що складається зі спеціальних пластин, які формують сітчасту структури.
Переваги - здатність витримувати проколи і стійкість до розривів.
Наступне покоління покришок компанії виконано в іншому типорозмірі і з індексом швидкості до 64 км / год.
Головний конкурент Michelin, який видав на ринок індивідуальний варіант безповітряних шин.
Конструктивно вони схожі з Michelin. Поліпшення - заміна спиць на спеціальні "соти" і застосування композитних матеріалів в процесі виробництва.
Завдяки новій конструкції, шини Polaris краще поглинають нерівності дороги і гарантують необхідну поглинання.
Поки робити висновки щодо нової технології і майбутніх перспектив рано. У США безповітряні шини ще проходять тестування, а в Росію потрапило мало покришок, щоб робити точні висновки.
Любителям тюнінгу варто почекати, поки безповітряному гума не буде доступна.
Ось тоді застосування нових виробів буде виправданим.