Michelin Tweel и другие шины без воздуха: когда они завоюют рынок? Устройство и классификация безвоздушных шин Применение безвоздушной резины.

Принято считать, что идея безвоздушных шин принадлежит военным исследователям США. Конструкция была разработана для того, чтобы американским солдатам не приходилось рисковать жизнями, меняя пробитое колесо в горячих точках. Сам проект принадлежит американской компании Resilient Technologies, которая начала работу над проектом еще в начале 2002 года.

В 2007 ими был разработан прототип Airless:Resilient NPT (non pneumatic tyre – «непневматическая шина»). Испытания прототипа прошли в 2009 году. Покрышка была сделана из огнеупорной резины и состояла из каркаса, сделанного в виде «пчелиных сот» и резинового обода с протектором.

Почему именно так? Все просто - этот форм-фактор позволяет достичь одновременно достаточной жесткости (колесо может удерживать тяжелые автомобили и выполнять свои функции, даже когда разрушено до 30% сот), а вместе с тем и достаточной мягкости, ведь «соты» хорошо деформируются, амортизируя неровности дороги не хуже, чем наполненная воздухом покрышка.

Tweel

Французская компания Michelin долго работала над сочетанием в своих гражданских покрышках оптимальных жесткости и мягкости. Инженеры бились над тем, чтобы в вертикальном направлении резина была податливой, в угоду комфортной езде и хорошей амортизации, а в поперечном направлении шина была максимально жесткой, чтобы не деформироваться от боковых нагрузок в поворотах.

В конце концов, американское подразделение компании предложило выход – отказ от пневматической покрышки. Так появились Tweel (сокращенно от tyre – покрышка и wheel – колесо). Эта конструкция использует плоские резиновые спицы специального сечения, заменившие наполненный воздухом объем обычной покрышки. Эти спицы неразборно соединяют между собой внешний обод с протектором и внутренний – закрепляющийся на ступицу.

Резиновые спицы колеса поглощают удары лучше, чем накачанная воздухом шина, так как могут свободно изгибаться по всей высоте, как лист бумаги. Ну а за счет того, что эти спицы имеют особое сечение, при боковых нагрузках колесо не деформируется, так как спицы сгибаются лишь в одной плоскости. Таким образом, боковая жесткость шины сравнима с цельнолитой покрышкой, а энергоемкость колеса (способность поглощать удары) теперь зависит не от давления воздуха в колесе, а от жесткости спиц.

Этим плюсы Tweel не ограничиваются: к примеру, опытный образец от Michelin весил в несколько раз меньше, чем обычное колесо на металлическом диске. Добавим сюда очевидную невосприимчивость к проколам и повышенный срок службы (в этом придется поверить разработчикам)… Все это выглядит очень заманчиво.

Опробовать такие колеса французская компания решила не только на автомобилях, но и на других видах колесных «бричек». Так в испытаниях приняли участие Audi A4, роботизированная инвалидная коляска iBot и Segway Centaur. С компанией Michelin заключили контракт в НАСА - колеса их разработки будут ставить на луноход нового поколения. С 2012 года, американское подразделение французских «колесников» начало коммерческие продажи Tweel для погрузчиков, сельскохозяйственной и строительной техники.

Эти шины являются открытым типом безвоздушных колес. Конечно, тут есть и минусы: стоимость такого колеса несколько больше обычного (спасибо маркетологам), ограниченная грузоподъемность, а также невозможность изменения жесткости. Ведь для того, чтобы сделать машину мягче на стандартных колесах, можно просто снизить давление воздуха в покрышке, отрегулировать же жесткость спиц можно только при производстве. Но помимо открытого типа безвоздушных колес, существует и закрытый тип, о котором – ниже.

Runflat

Эти покрышки вообще-то нельзя назвать безвоздушными, однако они имеют одно очень важное преимущество над стандартными колесами. Если покрышка сдувается, то она не теряет сцепления с покрытием и на ней можно продолжить движение до ближайшего сервиса. Вся суть такой резины заключается в максимальном усилении боковин. Название Runflat (run – бежать, ехать, flat - плоский) означает езду на сдутом колесе.

Когда сдувается обычная шина, она образует плоский блин, ездить на котором нельзя, иначе металлический диск, который всем весом автомобиля давит на покрышку, попросту протрет и разорвет её. Усиленные же боковины покрышек Runflat могут удерживать автомобиль, тем самым сохраняя сцепление с дорогой и предотвращая уничтожение остатка резины между диском и асфальтом.

Усиление жесткости боковин достигается разными методами. Тут используются дополнительные внутренние ребра жесткости, выполненные в форме полуколец, например у Pirelli. Также используются многослойные боковины, типа Goodyear RunOnFlat. Nokian устанавливают на внутреннюю поверхность покрышки цельный эластичный слой. Таким образом, когда колесо спускает, а боковины сильно сгибаются, внутреннее покрытие покрышки собирается в гармошку на месте изгиба, образуя смягчающую прослойку между колесным диском и асфальтом. Аналогичные технологии есть и у других производителей шин: Dunlop ROF, Continental SSR и другие.

На фото: Шины BMW Run-Flat (ранфлэт)

Все подобные технологии позволяют автомобилю после прокола колеса не потерять управление, а также добраться до шиномонтажа. Но, к сожалению, у такой резины имеется множество недостатков. К примеру, из-за повышенной жесткости резина ведет себя как низкопрофильная, собирая все неровности дороги и отправляя их напрямик через подвеску в салон. Также из-за повышенной жесткости такие покрышки значительно более шумные. Еще один минус – это ценник: одна такая шина сегодня стоит около 15 тысяч рублей в зависимости от производителя, да и не каждый сервис возьмется ремонтировать такую резину. Также эти покрышки несколько тяжелее стандартных, что не может не сказаться на управляемости, ведь это - «неподрессоренная масса».

Если вкратце, то «неподрессоренной» называется масса всех деталей автомобиля, не поддерживаемых подвеской над землей, т.е. это масса диска, покрышки и элементов тормозной системы, находящихся на колесе. От этой массы очень сильно зависит управляемость автомобиля.

Когда вы наезжаете на кочку, колесо толкает весь автомобиль снизу вверх, и если сила этого толчка не будет скомпенсирована весом остальных элементов автомобиля, то покрышки потеряют сцепление с дорогой, вплоть до полного отрыва колеса от асфальта. Также эта масса влияет и на динамику, ведь чем тяжелее колесо, тем большее усилие необходимо приложить для его вращения.

Концепты Hankook

Корейская компания Hankook продемонстрировала, правда, пока только в электронном виде, 4 концепта безвоздушных шин абсолютно нового поколения. Отнести их к закрытому или открытому типу нельзя - тут реализовано нечто среднее. Боковины присутствуют, но они - разрезные.

Концепция шин eMembrane подразумевает возможность изменения профиля пятна контакта на разных скоростях. К примеру, при движении на малой скорости внутренняя часть профиля втягивается, уменьшая площадь соприкосновения покрышки и колеса, благодаря чему снижается трение, а, соответственно, и расход топлива. А вот при ускорении центр протектора опускается обратно, и на асфальт ложится весь профиль, что улучшает сцепление с дорогой, а, соответственно, и управляемость.

Tiltread – это состоящее из трех сегментов колесо. Внешний, центральный и внутренний диски могут перемещаться относительно друг друга, благодаря чему колесо может изменять вертикальный наклон. Это позволяет максимально увеличить пятно контакта в повороте.

Колеса Motiv представляют собой нечто схожее с Tiltread. Их суть заключается в том, что они состоят из множества эластичных блоков, которые могут двигаться отдельно друг от друга, повторяя рельеф дорожного покрытия. Помимо этого, само колесо разделено на две части таким образом, что внешняя и внутренняя половины могут также независимо подниматься и опускаться. Эти колеса разрабатываются специально для вездеходов и внедорожников.

И, наконец, мой любимый концепт MagTrack – это поистине торжество инженерной мысли. Тут колесо в буквальном смысле делится на две части: внутренняя ступица и обод с покрышкой, а между ними… ничего! Точнее, между ними действует магнитное поле, удерживающее вес автомобиля. Как известно из законов физики, магнитное поле может вращаться, и именно таким способом в движение приводится внешний обод, а также и сам автомобиль. Ну а из-за того, что отсутствует жесткая связь между внешним кольцом и ступицей, никакие неровности дороги просто не могут попасть на кузов автомобиля. В общем, это некий концепт колеса с магнитной подушкой. Все четыре концепта безвоздушные, так что не боятся проколов, но также все они реализованы пока исключительно на компьютере.

Особое мнение:

Вы часто прокалываете шины? Я за 9 лет водительской практики с суммарным пробегом тысяч 300-400 километров по российским дорогам в мегаполисах и глубинке – два раза. Шиномонтаж стоил мне в обоих случаях по 500 рублей. 1000 рублей за 9 лет – по-моему, не столь критичные затраты, чтобы переплачивать за шину, не боящуюся проколов. Не думаю, что все эти концепты и опытные модели действительно жизнеспособны.

<a href="http://polldaddy.com/poll/8908811/">Хотите ли вы себе шины, не боящиеся проколов?</a>

С самого начала существования автомобильного транспорта как такового, автомобильные колеса используются классические, надувные. Они выполняются резиновыми, раньше внутри также была надувная камера, сейчас для упрощения конструкции покрышки делают бескамерными. Пневматические шины такого рода отлично показали себя как на асфальтированных и грунтовых дорогах, так и там, где дороги отсутствуют как таковые. Еще один плюс – относительно низкая цена на такие изделия. Но вершины эволюции колеса достигли, когда впервые производители начали производить безвоздушные шины.

На данный момент две наибольшие компании производят безвоздушные колеса:

• Michelin.
• Hankook.

Сегодня мы рассмотрим безвоздушные шины, их преимущества и недостатки, сравним их с классическими пневматическими шинами.

Вариант от Michelin

Еще десять лет тому колеса такого типа решила начать производить компания Michelin. Называется детище фирмы Tweel, и происходит эта аббревиатура от двух слов: tire и wheel. Главная особенность такого колеса – для его крепления не используется классическая ступица. Такие колеса выполняются с использованием гибких штанг, закрепляющихся непосредственно на полуоси моста автомобиля. Поверх штанг закреплен специальный гибкий хомут, который и создает наружную часть покрышки, ту часть, что соприкасается с дорожным покрытием. Хомут выполняется максимально подвижным, чтобы огибать неровности дороги, иначе колеса не смогли бы быть настолько надежными. Подвижность и прочность позволяют не использовать воздух полностью. Безвоздушные шины такого типа внешне напоминают колеса на старых телегах, еще из прошлого столетия.

Спицы колеса изготавливаются максимально эластичными и по факту повторяют действие воздуха внутри резиновых покрышек. Помимо этого, существует и важное отличие от классических «воздушных» покрышек – поперечная жесткость является изменяемой и может регулироваться в зависимости от назначения колес. Компания выпускает колеса различной жесткости, Michelin первые свои прототипы установила на автомобиль Audi A4. В сравнении с заводскими воздушными покрышками машина стала гораздо легче управляться и увереннее стоять на дороге. Поэтому если задумываетесь о том, купить такие колеса или нет – попробовать однозначно стоит, хотя цена и кусается, в сравнении с классическими шинами.

Результат показал, что Tweel легче своего классического варианта на 10-15%. Это говорит о том, что машина будет потреблять ощутимо меньше топлива. К тому же, учитывая дальнейшие наработки, в плане увеличения коэффициента полезности колес следует ожидать, что эти показатели будут расти. Естественно цена также должна измениться со временем, если компания хочет добиться популярности своего продукта.

Устройство классических шин

Невозможно узнать преимущества безвоздушных колес не узнав, как устроена классическая автомобильная резина. Следует знать, что шины с воздухом выполняются полностью герметичными, внутри воздух накачивается со средним давлением в 2.2 атмосферы. За счет того, что давление внутри шины больше, чем в окружающей атмосфере, колеса поддерживают форму и не деформируются под весом автомобиля. Наибольший недостаток – вероятность прокола, вследствие чего колеса дальше нормально функционировать не могут.

Такое развитие событий крайне опасно при движении с большой скоростью и может спровоцировать опрокидывание автомобиля. При этом замедлить машину адекватно не получиться, так как контролировать пробитое колесо невозможно. Потеря контроля над машиной вследствие прокола колеса часто становиться причиной серьезных аварий и смертей.

Безвоздушные же шины лишены подобных недостатков, здесь наезд на гвоздь или острый предмет не спровоцирует никаких неприятностей для водителя.

Помимо того, что резкий разрыв шины может привести к аварии, такие колеса еще жестко зависят от давления внутри. При этом чем ниже давление, тем большим является сила сцепления с дорогой. Одновременно с этим обеспечивается плавность хода машины, шина больше соприкасается с дорогой. Следует помнить и о том, что воздух помимо регулирования жесткости поддерживает форму колеса, и если слишком долго ездить на спущенных колесах, то резина деформируется и становится непригодной для нормальной эксплуатации. При езде на внедорожных и обычных автомобилях следует знать такие особенности:

1. Накаченная шина подходит для движения по асфальту и хорошим грунтовым дорогам.
2. Для движения по грязи требуется заменять резину на специальную.
3. Езда по песку и сыпучему грунту чревата проблемами.

С безвоздушными шинами все несколько проще, но цена на классическую резину значительно меньше. Поэтому в нынешней ситуации, когда более адаптивные безвоздушные шины все еще остаются дорогими, водителям предпочтительней купить обычную резину, которая более дешевая.

Безвоздушные колеса от Hankook

Еще один производитель резины из Кореи, Hankook, также проводит испытания безвоздушных шин – у них эта технология получила наименование IFlex. Конструкция здесь, помимо отсутствия воздуха, также обусловлена использованием исключительно экологических материалов, которые компания строго засекречивает.

Как заявляет компания – колеса последнего поколения ни одним из показателей не уступают своим классическим аналогам. Вместо спиц здесь было решено применять специальные микро сетчатые прослойки по всему периметру, которые равномерно распределяют нагрузку. Выполняются такие шины из износостойких материалов, поэтому продолжительность эксплуатации здесь несколько выше. При этом если в предыдущем варианте требовались серьезные изменения в конструкции автомобиля, то здесь шины можно надеть на стандартный диск.

Параметры испытательных образцов сравнивались с качественной автомобильной пневматической резиной на скорость 120-150 км/ч. Сравнив ряд параметров, разработчики заявили, что новые безвоздушные колеса в практическом применении ничем не уступают, а в чем-то даже превышают показатели обычных покрышек. Помимо этого, компания делает акцент и на экологичности – в производстве таких покрышек участвует значительно меньше ресурсов и вредных для окружающей среды предприятий. А по завершении срока эксплуатации такие колеса намного проще утилизировать и отправить на повторное производство.

Дальнейшая эволюция безвоздушной резины

Несмотря на рассмотренную массу преимуществ перед классической резиной, безвоздушные шины имеют и ряд характерных минусов, главный из которых – вибрация. При разгоне автомобиля выше 120 км/ч даже по идеальной дороге такие колеса начинают вибрировать, ухудшается управляемость автомобиля. Помимо этого, колеса начинают шуметь и нагреваться на такой скорости. Звук издается очень громкий, долгое движение сопряжено с трудностями для водителя, быстрой усталостью.

Поэтому будущее таких колес до сих пор кажется туманным, так как помимо этих минусов оба варианта от и Michelin и Нankook достаточно трудны в производстве, хоть и используются в производстве по большей части натуральные материалы. Сложности обстоят в том, что для массового производства придется перестраивать заводы, набирать новый персонал, переделывать конструкции автомобилей. Поэтому в ближайшее будущее развитие в технологиях может и будет, в опытных образцах, но до улучшения экономической составляющей технологии массового производства не предвидится.

Сообщения о концептуальных разработках, которые больше похожи на колеса для марсоходов, чем на привычную пневматическую шину, ведутся уже лет пятнадцать. Дальше всех в этом направлении продвинулся концерн Michelin, который специально для создания безвоздушных шин сформировал в США подразделение Michelin Tweel Technologies. Одну из своих инновационных конструкций это подразделение показало еще на Парижском автосалоне в 2004 году. В 2014-м было объявлено об открытии в Пидмонте (Северная Каролина) первого в мире завода по производству безвоздушных колес для коммерческих целей. И вот в ноябре 2017 года уникальное серийное безвоздушное колесо Michelin X Tweel SSL с протектором типа All Terrain выведено на российский рынок.

Первым в нашей стране представлено безвоздушное колесо для мини-погрузчиков с бортовым поворотом: особенности конструкции такой техники не способствуют долгому сроку службы шин. Свою роль сыграли и другие факторы. В первую очередь то, что рынок мини-погрузчиков у нас один из крупнейших в мире и что в результате специфических условий эксплуатации, например следования к месту работ своим ходом, оборот шин мини-погрузчиков в нашей стране также очень большой.

X Tweel называть шиной некорректно. Потому что это готовое колесо. В его состав входят:

– металлическая ступица, предназначенная для крепления на ось погрузчика (в портфеле компании есть шины с другим расположением крепежных отверстий кроме представленного 8х8”);

– упругий цилиндрический обод. Исходя из полученной от представителей компании информации, можно сделать вывод, что он состоит из нескольких слоев металлической ленты, скрепленных синтетическим связующим материалом;

– расположенные между ступицей и ободом гибкие деформируемые полиуретановые спицы, которые в процессе полимеризации намертво скрепляются с ободом с одной стороны и со ступицей с другой;

– протектор, нанесенный поверх цилиндрического обода.

Получается, по сути одна-единственная деталь заменяет шину, колесо и вентиль вместе со сжатым воздухом, функционируя при этом как единое целое. Под нагрузкой находятся все спицы: и нижние, и верхние, и боковые. Они распределяют нагрузку на обод со всех сторон, что несколько напоминает ее распределение в радиальной шине.

Материалы подобраны так, что разработанное специалистами Michelin колесо допускается эксплуатировать при температуре от –40 до +50 о С. Это подтверждено испытаниями в холодной Канаде и на жарком юге США.

Каждая спица рассчитана на 9 млн циклов растяжения-сжатия. Эксплуатация допускается даже при повреждении 3–4 спиц. Практика показала, что заложенный в конструкцию колеса ресурс значительно превышает срок службы протектора, поэтому он сделан восстанавливаемым: гарантировано 3–4 восстановления. В Америке можно найти все еще работоспособные экземпляры, износившие семь протекторов.

Допустимая нагрузка на X Tweel SSL типоразмеров 12N16,5 и 10N16,5 составляет 2 т, максимальная скорость эксплуатации 16 км/ч. Протектор All Terrain рассчитан на эксплуатацию на любом виде покрытий. В начале следующего года Michelin собирается привести в Россию колеса размерностью 12N16,5 с износостойким протектором Hard Surface Traction, максимально приспособленным для работы на твердых покрытиях.

Эксплуатационные характеристики нового колеса вобрали в себя все лучшее, что есть в конкурирующих конструкциях – пневматической и цельнолитой шинах, полностью исключив их недостатки. Опыт эксплуатации безвоздушных колес в США позволяет говорить, что оснащение ими мини-погрузчиков позволит сократить эксплуатационные затраты и увеличить производительность труда.

Снижение расходов обеспечит возможность обойтись без технического обслуживания: не нужны шиномонтажные работы, не требуется следить за давлением и поддерживать его в заданных пределах. Кроме того, в прошлое уйдут простои из-за проколов, поскольку X Tweel попросту невозможно проколоть.

Рост производительности достигается благодаря увеличению тягового усилия (форма обода нового колеса создает самое большое пятно контакта по сравнению с имеющимися аналогами) и повышению комфорта оператора.

Увеличение срока службы колеса достигается за счет увеличенного пятна контакта, что в 2–3 раза продлевает жизнь протектору. Кроме того, протектор можно многократно восстанавливать.

Компания Michelin продемонстрировала работу одинаковых погрузчиков, оснащенных разным комплектом шин: пневматической диагональной (бюджетный вариант), цельнолитой шиной, а также колесом X Tweel. Здесь нужно сказать, что погрузчик с бортовым поворотом лишен какой-либо амортизирующей подвески. Демпфирующие свойства сидений тоже весьма ограничены. Поэтому скорость передвижения и эффективность работы во многом определяются двумя факторами: возможностью рассыпать перемещаемый в ковше груз, а также относительным комфортом оператора. Оба эти фактора, как показали сравнительные испытания, очень сильно зависят от особенностей колес: никакого другого демпфирующего/амортизирующего узла у погрузчиков такого типа нет.

Все присутствующие смогли убедиться, что новое колесо наилучшим образом подходит для мини-погрузчика. При использовании X Tweel оператор без ущерба для собственного комфорта (под которым в данном случае подразумеваем демпфирование толчков, более похожих на удары) и не боясь просыпать груз из ковша может выполнять работу с увеличенной скоростью, без раскачиваний, подскоков на препятствиях, а также «подваливаний» на поворотах, что характерно для работы погрузчиков с колесами других типов.

Цена нового колеса в России пока не определена. Известно лишь, что она не будет меньше стоимости цельнолитой шины. Но и в этом случае, как обещают представители Michelin, с учетом возможности неоднократного восстановления протектора безвоздушное колесо окажется наиболее дешевым из всех известных решений.

Александр Шубин

Безвоздушные шины Tweel - новинка автомобильной промышленности, хорошая конкуренция . Их особое отличие - высокая степень эффективности. Одна из новых разработок компании Michelin, которая впервые была представлена в 2005 году. В самом названии сочетаются два основных слова - «шина» и «колесо».

Основополагающее отличие шин Tweel - отсутствие укоренившегося узла ступицы колеса. Внутренняя втулка, что прикреплена к оси, окружена полиуретановыми спицами. Материал, используемый в создании изделия, отличается особой прочностью. Через все спицы инновационного изделия проложен растяжной хомут, который и является образующим звеном внешнего края. Он, в свою очередь, непосредственно соприкасается с дорожным полотном.

Прочность шин и крайнее натяжение хомута дают возможность отказаться , применимого в обычных пневматических камерных колёсах. Эти изделия имеют несколько «сказочный» вид, напоминающий футуристические велосипедные колёса.

При контакте с дорожным полотном под воздействием давления воздуха происходит прогиб спиц. Этот процесс актуален и для . Каждый изгиб сопровождается своевременным изменением обода колеса, после его преодоления безвоздушное изделие возвращается в первостепенную форму.

Растяжение спиц в шинах Tweel может быть различным. Спицы, обладающие более высокой степенью эластичности, делают передвижение транспортного средства ровным и плавным. Для них также предусмотрена регулировка поперечной жёсткости, однако лучше от неё отказаться. Для изменения выдаваемых характеристик передвижения лучше приобрести новую модель безвоздушных изделий.

Тестирование Tweel для автомобиля проводилось на базе автомобиля Audi A4. В результате проведённых исследований было установлено, что при использовании безвоздушных шин с высочайшей жёсткостью поведение машины на дороге стало чётким с высокой способностью к манёвренности.

Кроме того, разработки Tweel значительно легче пневматических представителей . Это обеспечивает значительную экономию горючего.

Приводит к выходу из строя всего автомобиля. Безвоздушное же изделие будет отлично справляться со своими задачами при сохранении семидесяти процентов всех составляющих элементов. Лёгкость эксплуатации и отсутствие необходимости постоянной подкачки - также существенные достоинства сверхновых колёс.

Многие автомобилисты считают, что при массовом выведении на рынок такого чуда автомобильной промышленности его стоимость будет чрезвычайно высокой, а соответственно, недоступной. Однако это не так. Производители утверждают, что цена на безвоздушные шины Tweel будет такой же, как и на пневматические шины.

Недостатки разработки от компании Michelin

Помимо существенных положительных качеств, безвоздушные шины имеют и ряд негативных моментов:

1. Сильные вибрации кузова транспортного средства при передвижении на высоких скоростях.
2. Низкая степень грузоподъёмности, отмечающаяся у .
3. Запредельный шумовой эффект. Быстро вращающиеся колёса сопровождаются громким неприятным звуком.
4. Возможность перегрева. На данный момент шины не рассчитаны на длительные поездки. При преодолении больших расстояний возникает их перегрев.

Сфера применения

На сегодняшний день шины Tweel не имеют широкого применения. Их можно увидеть на тележках для гольфа, скутерах, газонокосилках, крупногабаритной сельскохозяйственной технике (погрузчики, экскаваторы).

Полиуретановые изделия с закрытыми порами применяются для оснащения велосипедов и инвалидных колясок.

Постоянное принятие мер по устранению негативных качеств безвоздушной резины компанией Michelin сулит этому изобретению хорошие и долговременные перспективы. Прочность, достаточный и обеспечение комфортного передвижения автомобиля - главные требования всех владельцев транспортных средств, которым шины Tweel соответствуют как нельзя лучше.

О современных безвоздушных шинах слышали многие автолюбители. Новые шины без воздуха доказали, что ни в чём не уступают привычным покрышкам. В частности, автомобиль, обутый в перспективные шины размерности 125/80 R14, разогнался до 170 км/ч, хорошо показал себя на «змейке» и скоростных испытаниях, а также показал те же характеристики жёсткости, долговечности и устойчивости, что и пневматические шины.

Безвоздушные шины: испытание на внедорожнике

Актуальные Автоновости

Конструкция безвоздушных шин

По внешнему виду если новые шины выполнены закрытыми (с боковыми стенками), то отличить их от обыкновенных «воздушных» очень сложно. На сегодняшний день существует две основные конструкции таких шин:

• одни наполнены специальным стекловолокном
• вторые компенсируют недостаток воздуха наличием полиуретановых спиц-простенков

Первые чаще всего выполнены закрытыми, чтобы стекловолокно не потерялось по дороге, однако практика показала больше преимуществ как раз открытой системы: меньше материалов, проще изготовление, любые полученные в результате эксплуатации дефекты заметить значительно проще.

Конструкция в итоге кажется очень простой: край шины - растяжной хомут, середина - классическая ступица, к которой прикреплены спицы из полиуретана строго в определенной последовательности. Получившийся «рисунок» у каждого современного производителя свой, каждый из них продемонстрирует свои преимущества и недостатки.

Безвоздушные шины: самоочищение от грязи

Преимущества и недостатки шин без воздуха

Как уже было сказано, у новой конструкции, активно сейчас развиваемой, есть как неоспоримые достоинства, так и не исправленные пока недостатки. Для начала стоит указать на главные преимущества шин без воздуха:

• Колесо способно менять форму в зависимости от проезжаемых неровностей - ямки и кочки буквально «проглатываются»
• Колесо полностью работоспособно, пока хотя бы 70% её элементов на месте (большой камень в огород пневматической резины)
• Совершенно нет необходимости в проверке давления, а где нет давления - возможности лопнуть тоже нет
• Вес безвоздушной резины значительно меньше, чем у классического собрата. Полное отсутствие необходимости дисков (стальных, литых, кованых и пр.) снижает неподрессоренную массу, что также приводит к положительным эффектам вождения ТС
• Как следствие пункта 3 - нет необходимости возить с собой дополнительный инструмент вроде домкрата, насоса, ключей… (впрочем, последние не повредят в любом случае)
• Следствие пункта 3 и 5 - уменьшение перевозимого веса и, как итог, - снижение расхода топлива
• Цены на безвоздушную резину (когда они полноценно появятся на прилавках) вряд ли будут превышать пневматические аналоги (не считая первого времени, когда пойдет главный БУМ)
• В перспективе установка безвоздушных шин будет доступна на совершенно любой автомобиль - начиная от древней «копейки» до самых современных внедорожников.
• Перспективная сейчас разработка безвоздушной резины - возможность быстро поменять изношенную (или неподходящую к текущей дорожной ситуации) верхний слой, непосредственно имеющий контакт с дорогой. Надо - установил «гоночный» профиль, закрепил специальными болтами - и вперед. Надо выехать в горы - на ту же полиуретановую основу прицепил высоко-профильную «кожу».

Как видим, преимуществ у новой технологии масса. Ложкой же дегтя стоит отметить следующие пункты:

• В некоторых конструкциях проявляется излишний шум и нагрев при длительной скоростной эксплуатации
• Грузоподъемность подобной резины… Технология еще несовершенна
• Жесткость конструкции никак не регулируется. Возможности приспустить давление и поехать по песку не предусмотрено.

Конечно, последний пункт стоит рассмотреть отдельно, ведь если возникнет необходимость проехать в других условиях, то единственным выбором останется только полностью заменить весь комплект шин на другой с нужными параметрами. Ну и, конечно, менять их тоже придется комплектом (хотя изнашиваются они существенно меньше (в 2-3 раза).

Безвоздушные шины: самоочищение от снега

Цены шин без воздуха

Первыми «гражданские» безвоздушные шины запатентовали в 2005 году Michelin, назвав своё творение Tweel (шина (tyre) + колесо (wheel)). Используя их на всё той же спецтехнике, скутерах и инвалидных колясках, конструкция всё еще не доработана для высоких скоростей. Конструктивно Tweel представляет собой систему цельных внутренних ступиц, прикрепленных к полуоси. Вокруг них расположены полиуретановые спицы, соединенные в определенной последовательности. Через спицы проходит растяжной хомут, формируя внешний край шины (часть, которая соприкасается с дорогой).

Конкурентом для Michelin стала компания Polaris, продемонстрировав своё видение «шин будущего». Конструктивно они достаточно похожи, но в Polaris внесли одно улучшение: спицы заменили на систему сот наподобие пчелиного улья. Плюс применили собственной разработке другие композиционные материалы. Стали заметны преимущества новинки: получившиеся ячейки в зависимости от скорости движения проявляют разные параметры жесткости: то они жесткие, то они гибкие, а как следствие - лучше поддерживается форма колеса вкупе с хорошим поглощением неровностей.

Безвоздушные шины Bridgestone показали миру свой «рисунок»: теперь в профиле закручивающиеся в обе стороны спицы, благодаря которым шина становится более упругой. В Bridgestone к выбору исходных материалов подошли достаточно «зелено» и предложили создавать новые шины из переработки старой резины. Впрочем, практика показала возможность применения подобной конструкции лишь в гольф-карах: максимальная скорость ограничивается уже даже не 80, а 64 км/ч, а грузоподъемность одного колеса всего 150 кг.

Шины без воздуха I-Flex (Hankook) сделали неожиданный поворот этой отрасли. Корейская фирма создала шины, в которой собственно шина и обод - одно целое. 95% I-Flex - это переработанные материалы. Показали их в первый раз на Франкфурском автошоу 2013 года, выполнены I-Flex были в размере 14″ и имели довольно оригинальный дизайн, который приглянулся посетителям.

Компания Hankook в 2015 году успешно завершила серию испытаний безвоздушных покрышек iFlex, в ходе которых новые шины доказали, что ни в чём не уступают привычным покрышкам. В частности, автомобиль, обутый такие шины разогнался до 130 км/ч

Сейчас подобные безвоздушные шины устанавливают на малолитражные модели Volkswagen Up.

Актуальные Автоновости

Последней новостью маленького мира безвоздушной резины стал выпуск шин Hankook I-Flex пятого поколения, в которых инженерами удалось перевались «80-километровый барьер». По результатам серии испытаний было выявлено, что новый рисунок вместе с новыми перерабатываемыми материалами («зеленые» ликуют) теперь упирается в скоростной предел 170 км/ч. Дополнительным преимуществом новинки стала возможность установки новых Hankook I-Flex-V на стандартный обод.

Среди преимуществ iFlex корейцы называют упрощённую утилизацию, благодаря особому материалу, из которого они изготовлены (синтетический полиуретан), а также меньшее число процессов при производстве шин (четыре, а не восемь). Ну, и естественно, их невозможно проколоть. Когда Hankook будет готов запустить iFlex в серию, не сообщается.

Пока что безвоздушные шины находятся в стадии доработок и внедрения новых идей, первоначальный рынок сбыта - это США. С другой стороны, в Россию эта технология придет уже значительно более совершенной и доработанной, с уменьшенной стартовой ценой и высоким качеством. Есть смысл подождать.