Шотландец Джон Данлоп намотал на колеса велосипеда надутый резиной шланг и понял, что такие колеса намного удобнее и проще. Использовав эту идею, он получил патент и в 1888 году в Великобритании открыл компанию Dunlop.
В 1889 году Уильям Хьюм проколол колесо во время очередной велосипедной гонки. Несмотря на улучшение технологий в компании, проколы колес случались, и довольно часто. Сегодня Michelin и GM работают над новым видом автомобильных шин. По заверениям компаний, их невозможно будет проколоть и не надо будет подкачивать.
Прототипы безвоздушных шин
Считается, что безвоздушные колеса – это идея американских военных исследователей. Новый вид покрышек был разработан для того, чтобы шины не прокалывались в горячих точках, и солдаты не рисковали жизнью. Проект разрабатывала компания Resilient Tecnologes с начала 2002 года.
В 2007 году они же создали прототип Airless:Resilient (непневматическая шина). Покрышка была изготовлена из огнеупорной резины, включала каркас в виде «пчелиных сот» и резиновый обод с протектором. В 2009 году покрышка успешно прошла испытания. Она показала хорошую жесткость (важный параметр: колесо может удерживать тяжелые автомобили, даже если разрушено на 30%) и одновременную мягкость. Так, непневматическая шина отлично проходила неровности, показывая лучшую амортизацию, чем у покрышек, наполненных воздухом.
Безвоздушные шины Michelin
Разработкой непневматических шин активно занимался и французский холдинг Michelin. Инженеры компании долго пытались добиться, чтобы в вертикальном направлении резина была податливой и с хорошей амортизацией, а в горизонтальном – максимально жесткой и не деформировалась от боковых нагрузок при поворотах.
В итоге американское подразделение компании предложило отказаться от пневматической покрышки и разработало Tweel – безвоздушное колесо. Вместо воздуха в конструкции использовались плоские резиновые спицы специального сечения, которые соединяли между собой внешний обод с протектором и внутренний, который крепился на ступицу.
Преимущества резиновых автомобильных шин Tweel от Michelin:
- лучше поглощают удары;
- свободно изгибаются по всей высоте и моментально принимают изначальную форму;
- за счет спиц особого сечения при боковых нагрузках колесо не деформируется;
- по жесткости шина сравнима с цельнолитой покрышкой;
- меньший вес;
- невосприимчивость к проколам;
- повышенный срок службы (если верить разработчикам).
Минусы новых покрышек:
- стоимость выше, чем за классические колеса;
- ограниченная грузоподъемность;
- невозможность изменения жесткости.
Первые тесты проводились не только на автомобилях, но и на другом транспорте. Первыми, кто опробовал Tweel, были Audi A4, роботизированная инвалидная коляска iBot и Segway Centaur. Также с Michelin заключили контракт в НАСА, чтобы переобуть луноходы нового поколения. В 2012 году французское подразделение начало коммерческие продажи новых покрышек для погрузчиков, сельскохозяйственной и строительной техники.
Безвоздушные шины Hankook
Компания Hankook продемонстрировала пока в электронном виде 4 концепта безвоздушных ши нового поколения. Если дело дойдет до коммерческого производства, это будет настоящая эволюция автомобильных покрышек.
Шины eMembrane получили закрытую конструкцию, с разрезными боковинами. Отличительная особенность – возможность изменения профиля пятна контакта на разных скоростях. Например, на малой скорости внутренняя часть профиля втягивается, уменьшая площадь соприкосновения покрышки и колеса. Соответственно, снижается расход топлива. На большой скорости центр протектора опускается и на асфальт ложится весь профиль. Это улучшает сцепление и управляемость.
Шины Tiltread состоят из 3-х сегментов: внешний, центральный и внутренний. Они перемещаются относительно друг друга, изменяя вертикальный наклон. За счет этого увеличивается пятно контакта в повороте.
Шины Motiv имеют схожую с Tiltread концепцию. Состоят из множество эластичных блоков, которые передвигаются относительно друг друга, повторяя рельеф дорожного покрытия. Само колесо разделено на внутреннюю и внешнюю части, которые поднимаются и опускаются вне зависимости друг от друга. Разработаны специально для вездеходов и внедорожников.
Шины MagTrack – инженерная революция. Колесо во время движения буквально разделяется на две части: внутреннюю ступицу и обод с покрышкой. А между ними остается только магнитное поле, которое держит две части колеса и вес автомобиля. Магнитное коле вращается и вместе с этим вращает колесо. Между внешним кольцом и ступицей нет жесткой связи, поэтому на кузов не попадают неровности дороги.
Коммерческий итог
Насколько часто вы прокалываете шины? Средняя статистика – 2-3 раза на 300-400 километров. В шиномонтаже устранить один прокол 200-300 рублей в зависимости от прокола. В итоге – 600-900 рублей за 3 года в среднем. Не настолько большие затраты, чтобы покупать шины, которые не боятся проколов. С другой стороны, если вы используете автомобиль в экстремальных условиях, возможно, вам нужна именно такая шина.