Новинка: безвоздушные шины от Michelin
Как это делается: безвоздушные шины
Мы привыкли качать шины воздухом. Старые добрые две атмосферы отлично держат вес авто и шину на диске. Но с воздухом есть закавыка — он умеет убегать. Если пробить покрышку гвоздём — убежит быстро. Если дело в кривизне диска или песчинке, попавшей на стык — резина стравится постепенно и незаметно. Приспущенная шина быстро стирается, увеличивает расход топлива и добавляет элемент лотереи в каждый манёвр. Каждый водитель знает на уровне подкорки, что нужно постоянно следить за давлением и не ездить где попадя.
Возник вопрос — почему бы не придумать шины, которым не нужен воздух? Первый серьёзный шаг в данном направлении сделали инженеры Michelin, представившие этим летом покрышку Vision, не требующую подкачки.
В отличие от обычных покрышек, шина Vision напечатана на 3D-принтере. Внутри вместо традиционной полости — густая сеть прочных тяжей, образующих упругие альвеолы — микрокамеры, наполненные воздухом под требуемым давлением.
Параллельно ведутся разработки и в Bridgestone. Японский гигант обещал в 2019 году вывести на рынок безвоздушные шины для велосипедов. Не стоит на месте и Hankook, но корейцы не спешат раскрывать все карты — информации толком нет, ждём сюрпризов.
Безвоздушные шины — идея не новая. До появления пневматики вокруг ободов натягивали стальные полосы и цельнорезиновые покрышки. Последние актуальны и сегодня, если нужна прочность и неважен вес, например колёса для тачек, газонокосилок и строительной техники. Автомобиль — другое дело, тут всегда есть скорость и на счету каждый грамм. Если менять воздух на что-нибудь другое — масса колеса не должна ощутимо возрастать.
В 2005 году Мишлен презентовал концепцию Tweel. Шина и диск соединились в общей конструкции с мощной серединой, внешним протектором и широкими спицами. В качестве материала использовался полиуретан, который достаточно прочен, чтобы выдержать автомобиль, но вот его жёсткость существенно превысила ожидания, что стало непреодолимой преградой для практического использования Tweel на легковых автомобилях. Применение новинке всё же нашлось — погрузчики и машинки для гольфа.
Шина Vision — эволюция проекта Tweel. На сей раз конструкторы не стали комбинировать колесо из трёх составных частей, обратившись к более современной технологии трёхмерной печати. Это дало возможность создать неоднородную структуру с переменной жёсткостью. Плотность и гибкость полимерных элементов варьирует — жёсткий центр, эластичный протектор. В перспективе планируется внедрить возможность допечатки беговой дорожки после того, как она сотрётся. Эта технология может применяться и для смены протектора на зимний либо внедорожный вариант. Кроме того, шины Vision будут оборудованы сенсорами, умеющими контактировать с мобильным приложением на смартфоне и информировать водителя о всех важных событиях.
Из чего делается Vision? Специалисты Michelin утверджают, что можно использовать весьма разнообразные материалы — бамбук, картон, переработанную резину и даже пластиковые отходы. Сама шина после окончания срока службы утилизируется без вреда для экологии.
Есть и подводные камни — набивание грязи и снега между нитей полимера, крайне медленная для массового производства работа 3D-принтера, дороговизна процесса. Однако прогресс не стоит на месте и надежда на то, что мы скоро забудем о проколах, есть.
Технологии, подобные Vision, приближают эру умных автомобилей. Сегодня транспорт умеет сам определить расстояние до приближающегося объекта, чтобы вовремя затормозить, но точный рассчёт невозможен из-за того, что бортовой компьютер не знает, в каком состоянии протектор. Информативные датчики, подобные описанным выше, помогут автопилоту эффективнее рассчитывать каждый манёвр.