Непробиваемая шина для авто
Непрокалываемые шины стали очень популярными
Шины без воздуха. Непрокалываемые шины, новые технологии.
Шины технологии ContiSeal и SSR. Огромным спросом в последнее время пользуются «беспрокольные шины», которые сделаны по технологии ContiSeal и SSR.
Причина такого ажиотажа есть то, что многие водители не хотят производить замену поврежденного колеса, особенно если на улице дождь и грязь или ночью.
По данным социологического опроса в «беспрокольных шинах» больше нуждаются люди, которым с возрастом сложно заменить колесо, а также особам с физическими особенностями.
Исследователи выяснили, что 70% автолюбителей могут поставить запасное колесо на место поврежденного и продолжить движение. У 30% этого не получается, по причине плохого состояния запаски, низкого давления в шине, отсутствие необходимых инструментов для замены или отсутствие самого запасного колеса. Также многие просто не знают, как заменить колесо.
Во многих странах дороги очень испорчены, и вероятность прокола шины увеличивается в разы. Если у вас шины технологии ContiSeal и SSR, то при проколе можете ехать дальше. Особенность данных шин в том, что у них на протекторе содержится небольшой слой из герметизирующего состава, который имеет способность окутать предмет, который проткнул шину или затянуть проколотое место диаметром 5 миллиметров. Такие покрышки дают возможность автомобилю ехать, даже если давление равно нулю.
Шины технологии ContiSeal ставятся с завода на некоторые автомобили Kia, Hyundai, Volkswagen. Обозначаются они на боковой части покрышки маркировкой. 
Без воздуха шины из будущего.
Безвоздушные шины закрытые.
Современные технологии пребывают в стремительном развитии, отчего голова простого обывателя порой отказывается понимать новые изобретения как реально существующие. Прокол колеса – обыденное, но всегда неприятное событие для каждого автовладельца. Однако, нынче благополучно созданы такие шины, которые не боятся проколов, а подкачивать их никогда не надо.
По конструкции купить безвоздушные шины для авто можно двух типов:
Открытые безвоздушные шины
1. Открытые. Им присущи множественные плюсы, а потому неудивительно, что именно их больше всего любят автомобилисты. Колеса будущего обладают простой, в общем-то структурой: крепкие полиуретановые спицы в особом порядке прикрепляются к колесной ступице. Особый растяжной хомут – это край колеса.
2. Закрытые. Данные покрышки сильно похожи на обычную пневматическую резину. Внутри них – стекловолокно, расположенное на нагрузочных основаниях. Эти скаты дешевле, но и плюсов у них не настолько много.
Сегодня безвоздушные колеса уже ставятся на легкие транспортные средства и некоторую хозяйственную технику. Их можно увидеть на скутерах, мотокультиваторах, газонокосилках и подобной технике. Открытый тип покрышек может использоваться и на довольно тяжелой специальной технике. Закрытые шины без воздуха нередко стоят на велосипедах или инвалидных колясках.
Шины, которые не накачиваются воздухом, имеют перед обычными покрышками следующие преимущества:
1. Повредить изделие легко. Безвоздушная шина будет служить, пока цело 70% составляющих ее конструкции.
2. Колесо не взорвется на трассе, спровоцировав ДТП. То есть, резина спасет вам жизнь!
3. Шины великолепно меняют форму в зависимости от изменений рельефа покрытия дороги. Ямы, выбоины и ухабы для таких шин не проблема.
4. Шины мало весят, и это снижает расход горючего на автомобиле.
5. Испорченные колеса меняются без применения домкрата.
6. Ставятся покрышки на обычные диски.
7. Стоимость безвоздушных изделий практически не превышает цены на пневматические автомобильные шины.
8. Безвоздушные шины с ходом времени не меняют высоты своего профиля.
9. Несколько лет шины не теряют прочность даже при интенсивной эксплуатации.
Пока что сильные минусы безвоздушных шин отсутствуют. Можно сказать лишь, что они могут становиться источником вибрации транспортного средства, когда вы едете на авто с быстрой скоростью. Степень жесткости колес путем подкачки вы не отрегулируете, что тоже иногда не есть хорошо. Кроме этого, большинство безвоздушных шин пока еще не предназначено для эксплуатации на тяжеловесном транспорте.
Однако, безвоздушные покрышки все равно должны в обозримом будущем завоевать рынок ввиду значительного набора положительных свойств.
Убийца шиномонтажей: шина, которая сама «латает» проколы
Доброе утро!
Наткнулся на интересную статью, хоть и не большую.
Для европейцев проколоть покрышку — это нечто из области фантастики. Как показали исследования, в Европе вероятность повредить шину возникает лишь каждые 75 000 (прописью: семьдесят пять тысяч!) километров. А вот на дорогах некоторых стран Азии автомобилисты прокалывают колёса каждые 3 000 км!
До сегодняшнего момента фактически единственным способом решить проблему проколов были шины Run-Flat, в основе которых лежит максимальное усиление шинной боковины (другой вариант — установить вокруг колёсного обода полиуретановые полукольца). Но такие покрышки здорово влияют на характер управляемости и баснословно дороги.
И вот Michelin подготовил принципиально новое решение старой проблемы — шины под названием Selfseal. Эти покрышки выполнены из особенной резиновой смеси, которая мгновенно заполняет любое появившееся отверстие! При этом новинка обладает всеми характеристиками обычных шин и лишена недостатков, свойственных технологии Run-Flat.
В эти дни китайский Чэнду принимает форум инноваций Michelin Challenge Bibendum. Именно там французские шинники и презентуют серийную версию громкой новинки. А поскольку на форуме работает редактор «Авто Mail.Ru», мы уже успели протестировать технологию Selfseal! И это действительно прорыв: во всяком случае, гвоздей-сотки покрышка точно не боится — это мы проверили.
Какие модели Michelin получат новую технологию? Сколько будут стоить такие шины? Когда «вечные» покрышки появятся на прилавках наших магазинов? На все эти вопросы мы ответим позже, в большом отчёте по итогам форуме. Который обещает быть интересным: нам уже удалось протестировать несколько необычнейших автомобилей будущего. Не пропустите!
От Себя добавлю что данная «Иновация» перекочевала из Военной Авиации, по крайней мере еще в Афганистане на Су-25 и ряде других самолетов применялись так называемые «Восстанавливающиеся топливные баки». Суть та же самая, Самолет под обстрелом, снаряды и пули пробивают баки, они тут же затягиваются. После определенного количества попаданий и отверстий в топливных баков, они снимались и ставились новые. Думаю все понимают что резина до бесконечности не растягивается, а где тонко там и рвется. Думаю новинка если и дойдет до нас, будет стоить очень дорого, но чем больше проколов, тем хуже для нее.
Ранфлэт, или жизнь без проколов: изучаем технологии защищенных шин
Выход колес из строя в результате прокола или пореза остается одной из самых неприятных ситуаций для водителей уже полторы сотни лет. Способы борьбы с этой напастью искали с первых дней появления пневматических покрышек – и, кажется, решение наконец-то найдено. Сейчас продажи покрышек RunFlat составляют существенную долю в общем объеме поставок шин для легковых автомобилей. Такие покрышки, называемые еще самонесущими, составляют порядка 5% в объеме продаж легковых шин. А начиналось все в 1973 году с машин Rover P6 и Austin Mini, для которых изготовили первые RunFlat покрышки Total Mobility Tyre, переименованные позже в Dunlop Denovo. И это было первым опытом применения подобной технологии в сугубо гражданских целях на легковом автомобиле, просто потому что запасное колесо очень уж мешало. Почему без воздуха не обойтись и как пытались избежать проколов на протяжении всего этого времени – читайте ниже.
Почему внутри воздух
П ервые резиновые покрышки, которые пришли на смену деревянным и окованным ободьям, были непробиваемыми и совершенно не боялись гвоздей – более того, в каждом колесе машины тогда гвоздей и штатно могло быть несколько. Впрочем, ценились обода, собранные без единого гвоздя или болта – это считалось работой мастера. Но к началу автомобилизации планеты цельнодеревянные колеса, обитые резиной, были уже далеко не передовой технологией: настала пора пневматических шин.
Первый патент на привычную нам «пневматику» появился в 1848 году и был взят на имя Роберта Томпсона. Идея дошла и до практической реализации, причем тесты убедительно доказали превосходство пневматических шин перед твердыми колесами: тяговое усилие на твердом покрытии уменьшилось на 37%, а на гравии и грунте – на уже на 68%. И это не считая принципиального изменения в комфорте передвижения.
После истечения действия патента в 1878 году следующую попытку предпринял весьма известный и поныне Джон Данлоп: в 1888 он снова запатентовал пневматическую покрышку и начал серийное производство таких шин для велосипедов и конных повозок. Кстати, времена тогда были суровые, патентные тролли и просто прожектеры уже существовали, так что патентов на эту технологию на самом деле было довольно много. Но все они сводились к простым системам с камерой внутри покрышки или «пневмотрубкой» – камерой и шиной в одном флаконе.
На фото: Lanchester. Модель 1914 года
Проблема проколов остро стояла с самого начала, неприятности случались буквально каждую сотню километров. Это неудивительно, учитывая сколько гвоздей таилось в грязи грунтовых дорог – ведь основной тяговой силой были лошади, а их подковывали, и подковы крепились именно гвоздями. Повреждались и камеры, и сами покрышки. Корд был текстильным и очень слабым. Существенно ситуация улучшилась только в двадцатые годы с применением нейлонового корда и вискозы в составе покрышек, а также с переходом на металлокордные покрышки в середине века. Боролись с проколами простыми методами – дырки заклеивали, а у водителя в запасе всегда было несколько колес. Гонщики же, отправлявшиеся в дальние «раллийные» рейды, и вовсе везли с собой десятки «запасок».
Боремся с проколами: обойдемся без воздуха
В условиях уже полного доминирования пневматических покрышек на легковых автомобилях их применение на тяжелой технике и особенно военных машинах было крайне ограниченным. Тяжелый грузовик не поднять руками за ось, чтобы снять колесо и заменить покрышку. А в бою пневматика совершенно бесполезна – она легко пробивается пулями и осколками и повреждается даже колючей проволокой, а обездвиженная машина становится легкой мишенью. И заменить колесо под огнем, опять же, крайне сложно. Так что именно запросы военных в годы Первой мировой войны стали основной движущей силой в развитии непробиваемых шин.
Цельнорезиновые обода были не самым удачным решением, но инженеры быстро нашли вполне эффективную вариацию, годную для небольшой скорости. Наполненные эластичной массой в виде вспененного каучука или резиновых жгутов покрышки имели характеристики заметно лучше, чем у твердых ободьев. На твердом покрытии тяговое усилие уменьшалось на 20-30%, а на мягких грунтах на все 50% по сравнению с цельностальным колесом и резиновым облоем.
В дальнейшем прогресс подобного рода покрышек определялся именно характеристиками смеси-наполнителя. Правильно подобранная упругость позволяла на твердом покрытии и умеренной скорости получить характеристики, сравнимые с обычными покрышками. При этом шина не боялась повреждений, даже после попадания снаряда она оставалась на диске, и машина могла передвигаться.
К сожалению, с повышением скорости проявлялись и недостатки такого типа колес. Состав ощутимо нагревался при быстром движении, что приводило к вздутиям, разрывам и даже возгораниям покрышек. Жесткость состава по ободу неизбежно колебалась, и вибрации, а также высокая масса колеса разрушали ходовую часть машин. Прогресс в создании наполнителей позволил обеспечить безопасную скорость на уровне 50 километров в час, но, похоже, это предел, за которым конструкция потребовала серьезного усложнения.
На легковых автомобилях подобные колеса в двадцатом веке практически не применялись, ограниченное использование на ранних грузовиках и автобусах было связано со слабой несущей способностью пневматических покрышек и сложностями с заменой колес при проколах. Но со временем дороги стали лучше, а пневматика – крепче, и о гражданском применении гусматиков забыли.
Ажурные конструкции будушего
С появлением новых полимерных составов появилась и возможность создания эффективных решений такого рода в виде ячеистых структур с воздушным охлаждением на базе каркаса из полиуретана, углепластика и металла. Более высокая несущая способность современных пластиков и возможность компьютерного расчета сложных структур позволяет создавать конструкции с заданным модулем упругости в разных направлениях, что потенциально может быть применено для покрышек обычных «гражданских» автомобилей.
Отметились на поприще создания гражданских непневматических покрышек также компании Bridgestone, Polaris и Hankook, причем последняя уверенно продвигает технологию, выставляя все новые прототипы. Michelin даже обещал серийные покрышки такого рода к 2015 году, но, видимо, «что-то случилось»… Впрочем, вполне возможно, что мы увидим подобные колеса в ближайшее время – уж больно интересные возможности открывает технология. На городских машинках можно полностью отказаться от сложных подвесок, карданных валов, ШРУС, сайлентблоков и шаровых опор – ведь у такой покрышки жесткость в продольном и поперечном направлении не связаны, а значит, можно возложить на нее и функции подвески без ухудшения управляемости и сцепления с дорогой.
Как резервный вариант
Впрочем, с непневматическими шинами-гусматиками мы еще не закончили – они иногда скрываются под оболочкой обычной пневматики. Речь о шинах для бронированных машин, гражданских и не очень.
Гибрид пневматической покрышки и гусматика пытались разработать очень давно, еще в 30-е годы производились покрышки с цельнолитой внутренней частью, на которую монтировалась многокамерная шина. Например, компания Michelin представила в 1934 году покрышки подобной конструкции. Предназначались они в первую очередь для банковских броневиков и рейсовых троллейбусов. На машинах Chrysler в 1958 году появились покрышки Goodyear Tire и Rubber Company с несущим ободом – это позволяло решить проблему безопасности при быстрой потере давления в камерной резине, машина сохраняла управляемость при проколе колеса.
До массового внедрения бескамерной резины проблема была актуальной, и подобные технологии иногда появлялись как дополнительное оснащение для дорогих моделей машин. В семидесятые годы эти технологии применялись в шинах бронетранспортера Mowag Piranha: его высокопрофильные колеса имели внутри небольшую вставку, которая позволяла сохранить подвижность при серьезной потере давления.
Сейчас наследниками подобной технологии выступают, например, Michelin PAX и Bridgestone Support Ring System, которые применяются на машинах скрытого бронирования европейских и американских производителей. На ободе колеса смонтировано кольцо из полимера, а поверх надета пневматическая покрышка. В обычном режиме, когда в колесе есть давление, зазор между внешней покрышкой и ободом гусматика составляет несколько сантиметров, и автомобиль двигается, как на обычных колесах. А при проколе или другом повреждении колеса вставка обеспечит движение на скорости до 80 километров в час – конечно, с некоторой потерей управляемости. Подобные технологии используются и военными, правда, обычно в сочетании с «самозатягивающимися» покрышками и системой централизованной подкачки колес.
Починка на ходу
Рост скорости колесных машин вынудил военных в 50-е годы искать другие решения, помимо гусматиков. Отличное сочетание качеств дала как раз вышеупомянутая технология самозатягивающихся покрышек и система централизованной подкачки шин. Самоуплотняющийся состав на внутренней поверхности покрышки или специальная полимеризующаяся при проколе жидкость в сочетании с системой подкачки и аварийными ободами, как у Mowag Piranha, позволили отложить непневматические технологии на несколько десятков лет. Но поскольку нас интересует в первую очередь «гражданское» применение, надо отметить, что компания Continental выпускает покрышки с технологией ContiSeal для обычных легковых машин. Линейка включает шины практически любых необходимых размерностей, но с акцентом в основном на легкие спортивные авто – причем шины существуют и в зимнем исполнении. Технология позволяет избежать потери давления при проколах диаметром до 5 мм или не проникающих через дополнительный слой повреждениях, в том числе неглубоких порезах боковин.
Альтернативный вариант знаком многим владельцам родстеров BMW до «эпохи RunFlat ». Компрессор в багажнике и баллон с составом для заделки отверстий весьма эффективно решали проблему небольших проколов. Но тут владельцу в любом случае приходилось остановиться. Впрочем, подобное «улучшение» доступно любому автолюбителю с бескамерной покрышкой, и герметик вовсе не обязателен – иногда можно поставить ремонтный жгут самостоятельно и подкачать колесо или просто подкачать и доехать до ближайшего шиномонтажа.
Почему самонесущие?
Так почему же после стольких лет попыток сделать пневматику нечувствительной к проколам и выпуска множества различных конструкций, наконец, появилась технология, которая смогла закрепиться на рынке? Конечно, свою роль здесь играет прогресс в технологиях: с 1973 года утекло много воды, и RunFlat стала намного удобнее в применении благодаря появлению новых полимеров, которые позволяют создать достаточно мягкую боковину с высокой несущей способностью, но это не определяющий фактор. В первую очередь надо отметить, что причина, скорее, не в технологиях создания покрышек, а в автомобильном рынке.
Массу и внутренний объем машины стараются использовать как можно более эффективно. Огромный объем сервисной электроники, большое число сервисных механизмов, рост массы кузова из-за повышения требований к безопасности и увеличение мощности заставляют искать способы хотя бы сохранить общую массу машины за счет отказа от традиционных резервов. А вес запасного колеса и домкрата для современного кроссовера – уже очень существенная величина. Даже докатка получается громоздкой, иначе ее просто не «надеть» на огромные тормозные механизмы. К тому же стоимость современных высокотехнологичных колес составляет заметную долю в цене машины, и небольшое улучшение, способствующее повышению надежности, только приветствуется.
Дополнительным фактором, способствующим закреплению безопасных шин, стало развитие технологий контроля давления шин и улучшение подвесок. Система TPMS (контроля давления) позволяет избежать косвенных опасностей применения покрышек RunFlat в виде незаметности повреждения и вероятности перегрева и полного разрушения покрышки из-за этой оплошности. А прогресс в строении подвесок позволяет сохранить комфорт и управляемость в машине даже с жесткой боковиной, хуже фильтрующей неровности дорожного полотна.
В остальном самонесущие шины – это самый простой и технологичный способ перейти от обычных покрышек к проколоустойчивым. Отличия в технологиях создания шин, дисков и операциях шиномонтажа минимальны, а эффект – более чем достаточный для стран с развитой дорожной инфраструктурой. В технологии отсутствует избыточный запас прочности, который необходим для военного и полицейского применения, такие покрышки не рассчитаны на повреждения от взрывов, разнообразных заградительных полос и так далее, зато и цена решения сравнительно невелика.
И вместо глубоких выводов
Столько лет производители искали способы избежать или уменьшить риски проколов – и вот решение вроде бы найдено. Ведь 5% рынка покрышек – не так уж мало, но вместе с тем 95% – это обычные пневматические шины. За 150 лет они стали бескамерными, стойкими к проколам, порезам, ударам… Их настолько редко повреждают, что запасное колесо по сути стало бесполезным. В крайнем случае есть сотовый телефон и службы поддержки на дорогах. В совсем крайнем случае – эвакуатор. Сейчас безопасные шины интересны индустрии в первую очередь потому что эластомеры обладают прогрессивными характеристиками податливости, которые можно задать в широком диапазоне. И успех RunFlat, скорее всего, ничего не изменит – такие покрышки попросту нужны весьма ограниченному кругу покупателей.
Ни гвоздя, ни пули: Секреты непробиваемых шин для спецмашин
Из глубины веков
Джон Данлоп начал выпускать первые пневматические шины для велосипедов в 1889 году, а первые надувные шины на автомобилях появились в 1895 году благодаря Эдуарду Мишлену. Пневматические шины стали массовыми и вытеснили монолитные лишь во второй четверти ХХ века. До этого преобладали колеса из сплошного слоя каучука, а затем из гусматика — разновидности монолитной шины, но с эластичным внутренним слоем из пористой резины, заменявшим воздух.
В военной технике эти шины задержались еще дольше — гвоздь и пуля не причиняли им вреда, и подобные колеса широко использовались в боевых машинах Первой и Второй мировых войн. К слову, гусматики применяются и по сей день, но только уже не на армейских машинах, а на вполне мирных — в основном на тихоходной специальной технике типа складских погрузчиков или тракторов.
Встречаются и раритеты. Например, в музее студии «Мосфильм» стоит исправный и пребывающий на ходу немецкий грузовик «Магирус» выпуска 1912 года, родные каучуковые колеса которого сохранились в рабочем состоянии и по сей день — на них во время съемок старичок-грузовичок порой вытаскивает из грязи застрявшие современные автомобили!
Ну, а теперь от старины к современным «непробиваемым колесам».
«Колесо в колесе»
Наиболее простая и очевидная технология, с помощью которой можно продолжать движение на шине, из которой по какой-то причине вышел воздух, — это внутренняя жесткая вставка в виде толстого кольца между колесным диском и покрышкой. Такая технология появилась достаточно давно и используется до сих пор, поскольку относительно проста и недорога.
Специальное кольцо из плотного стекловолокна или иного прочного и легкого пластика устанавливается на диск в виде двух разъемных половин, после чего сверху монтируется обычная резиновая покрышка. Система вполне надежна, и позволяет уехать даже с простреленным колесом из опасной зоны, сохранив управляемость на ходу.
Однако площадь контакта с дорогой у такого колеса в проколотом состоянии все же становится меньше, и на высокой скорости рулить машиной становится непросто и опасно. Плюс выше масса, выше требования к балансировке и сложнее монтаж покрышки. По этим причинам применяются такие колеса в основном на специальных автомобилях для охраняемых персон, которые управляются подготовленными водителями-асами.
Под давлением и без
Развитие шинной промышленности и химических технологий позволили перейти в сфере защиты колес на качественно новый уровень — не защищать обычные шины дополнительными средствами, а интегрировать систему безопасности непосредственно в покрышку! Благодаря этому не боящиеся потери давления колеса перешли из класса бронированных VIP-авто и полицейско-военных машин в мир гражданских автомобилей.
Технология имеет общее условное название «Run Flat» и применяется различными производителями шин — с незначительными отличиями. Такие колеса поставляются на конвейеры известных автобрендов и продаются в розницу для любой машины.
При этом суть технологии в общем и целом проста. Покрышка Run Flat обладает особыми толстыми и жесткими боковинами, которые при потере давления воздуха сохраняют форму профиля, не слетая с колеса даже при боковых нагрузках на поворотах и позволяя проехать достаточно большое расстояние на умеренной скорости. При этом внешне и внутренне колесо ничем не отличается от обычного. К недостаткам системы Run Flat стоит отнести излишнюю жесткость колеса, делающую езду на машине менее комфортной и более шумной. Это плата за резерв прочности.
Химия внутри
Еще один способ защитить колесо от шипов и пуль — добавить внутрь особый химический состав, который при проколе начинает выходить наружу и полимеризоваться, затыкая отверстие. Смесей таких придумано множество, они разной степени эффективности. Одна из них, разработанная отечественным Научно-исследовательским институтом шинной промышленности, использовалась в том числе в президентском гараже особого назначения. Колеса, не боящиеся проколов и попадания пули, делались для этого гаража с 80-х годов до начала 2000-х на опытном заводе при Научно-исследовательском институте. Покрышка называлась И-287 «Гранит» и выпускалась в размерности 15 и 16 дюймов для правительственных ЗИЛ-41047. В продажу частным лицам эти шины не попадали.
В основе технологии была так называемая гермокомпозиция на основе олигомеров — вязкий густой состав, который наносился на внутреннюю поверхность шины. При повреждении покрышки гермокомпозицию выдавливало наружу, и она затыкала отверстие.
Диаметр дыры, с которой можно было передвигаться без потери давления, составлял 11,5 мм и был рассчитан на попадание пули! При этом после затягивания отверстия состав сохранял свою работоспособность для следующих повреждений.
«Назад в будущее»
Ну, и поскольку, как известно, технологии нередко развиваются «по спирали», эволюция, пройдя эпоху хитроумных средств сохранения давления в пневматической покрышке… пришла опять к безвоздушной шине, с которой (пусть и в ином виде) все и начиналось когда-то!
Современные технологии позволили сделать такую шину уже не только для армейских бронированных машин, но и для вполне гражданских внедорожников и квадроциклов.
Безвоздушные шины разрабатывают параллельно разные компании по всему миру, и их можно встретить под названиями Terrain Armor, Airless Resilient NPT, X Tweel SSL и другими. Инновационные колеса в общем виде представляют собой пространственную сотовую конструкцию из особого полимера, прочного и эластичного. Он выполняет амортизирующую функцию за счет собственной упругости и не нуждается в давлении воздуха. Сотовые колеса невозможно проколоть, пропороть, прострелить — вернее, конечно, возможно, но от этого они практически не утратят своей функциональности!