Home Автомобили и Автотехника Автотехника ЭЛАСТИЧНОЕ БУДУЩЕЕ: ШИНЫ
ЭЛАСТИЧНОЕ БУДУЩЕЕ: ШИНЫ PDF Печать E-mail
Это случается каждый год с приходом весны. Автолюбители устремляются в шиномонтаж, чтобы сменить «обувку» на летний вариант и ознакомиться с последними новинками. «Популярная механика» выяснила, что будут «носить» наши автомобили в этом сезоне… а также через 10 и 50 лет



Активное торможениеВ шинах Goodyear Eagle F1 Asymmetric 2 впервые использована технология ActiveBraking, увеличивающая площадь контакта с дорогой во время торможения. Блоки протектора этих шин благодаря специальной форме расширяются при повышенной нагрузке, что приводит к увеличению площади соприкосновения шины с поверхностью. В результате улучшается сопротивление и сокращается тормозной путь.

Активное торможение
В шинах Goodyear Eagle F1 Asymmetric 2 впервые использована технология ActiveBraking, увеличивающая площадь контакта с дорогой во время торможения. Блоки протектора этих шин благодаря специальной форме расширяются при повышенной нагрузке, что приводит к увеличению площади соприкосновения шины с поверхностью. В результате улучшается сопротивление и сокращается тормозной путь.







Принято считать, что летние шины разработать проще, чем зимние. Последние должны удовлетворять примерно тем же требованиям, что и летние, но при более низких температурах. Плюс еще к торможению и управляемости на сухом и мокром покрытии добавляются те же характеристики на снегу, льду и снежноводяной каше. Однако и разработка летней резины - непростая задача, в  особенности это касается «скоростных» шин для мощных автомобилей.

Встречают по одежке

Первое, что оцениваетпотенциальный покупатель, - это, конечно,рисунок протектора. Существует триосновных типа рисунков.

Симметричный рисунокнаиболее прост и  технологичен вразработке и изготовлении. Дело в том,что инженеры могут несколько «сэкономить»,разработав только половину шины, а потомзеркально отразив рисунок. Однако такойподход предоставляет конструкторамменьшую гибкость в реализации заданныххарактеристик.

Направленный рисунок,как правило, используется для шин,которые оптимизированы не для отточеннойуправляемости, а для торможения и  разгона.Он отлично подходит для зимних шин,поскольку одна из их главных задач -обеспечение торможения на льду ипроходимости на снегу и снежной каше.Направленный рисунок протектора такжеиспользуется в  летних «дождевых»шинах, поскольку способствует быстромуудалению воды из пятна контакта, помогаялучше противостоять аквапланированию.

Асимметричный рисунокпротектора предоставляет конструкторамгораздо больше возможностей, чем другиетипы дизайна. На одну сторону шины,например, можно перенести более жесткиеблоки протектора, оптимизированныедля точной управляемости в поворотах,а  другую отвести под блоки, отвечающиеза более эффективное торможение. Таксовмещаются принципиально разныефункции, реализация которых зачастуюневозможна в других типах дизайна.

Однако разработка асимметричной шины- несколько более сложный процесс.Поскольку рисунок левой и правой половинразличается, эту разницу и смещениеблоков друг относительно друга нужноучитывать при оптимизации уровня шума(чтобы удары блоков по дорожному покрытиюне попадали в резонанс). Зато именнотакой дизайн, как правило, предпочитаютставить на конвейер производителиавтомобилей  - в отличие от направленногодизайна, асимметричный намного болеетехнологичен, поскольку не предусматриваетразделения на «левые» и «правые»колеса при монтаже.

Прощай, запаска?

Одна из современныхтенденций шинного рынка - появлениенесколько лет назад шин типа Run on Flat(ROF). Такие шины, снабженные более жесткойусиленной боковиной, позволяют продолжитьдвижение с частично или даже полностьюспущенным колесом (или колесами). Сейчастакими шинами (марки Goodyear) оснащаютсяна заводе многие модели BMW и некоторыемодели Mercedes. Но Жан-Пьер Жозетт, директорпо технологиям шин для легковыхавтомобилей европейского отделениякомпании Goodyear (одного из пионеров этойтехнологии), уверен в том, что Run on Flatждут блестящие перспективы: «Посколькупри использовании таких шин водительпросто может не заметить прокола, апробег их ограничен (около 80 км прискорости 80 км/ч), установка таких шин наавтомобиль требует наличия контролядавления в шинах (TPMS, Tire Pressure MonitoringSystem). Пока таких машин не очень много,но с 2014 года этой системой будут оснащатьсяабсолютно все выпускаемые автомобили,и для шин Run on Flat откроется новый секторрынка - розничный. Скорее всего, именножелание частных покупателей подстегнети производителей автомобилей. Занебольшую разницу в цене покупательполучит шину с нужными ему характеристиками,плюс еще безопасность (при пробитииколеса на высокой скорости это можетспасти жизнь), мобильность и комфорт(не нужно менять колесо под дождем,снегом, на морозе). В остальных аспектахтакая шина полностью идентична обычной,это просто эволюционное развитие обычныхшин. Поэтому я уверен, что такие шиныв конечном итоге станут стандартнымидля всех автомобилей и вытеснят обычные,подобно тому как бескамерные шины всвое время вытеснили камерные».

Ближайшее будущее

Как будет идти эволюцияавтомобильных шин в ближайшем будущем?Останутся ли они пневматическими?«Концепции непневматических шиндостаточно интересны, но они представляютсобой нишевые решения, - говорит Жан-ПьерЖозетт. - У Goodyear есть подобная шина,сплетенная из стальных пружинок, MoonTire, сделанная для лунного ровера. УMichelin есть Tweel, с которым сейчасэкспериментируют военные. Но длямассового автомобильного рынка этирешения не подходят».

Основные усилияконструкторов, по словам Жан-Пьера,сосредоточены на снижении массы за счетоптимизации конструкции: «Мы простоуменьшаем толщину шины в соответствующихместах. Но рано или поздно мы достигнемпредела, и стенки шины уже не смогутвыдерживать заданные нагрузки. Ужечерез несколько лет нам просто будетнечего удалять! Поэтому следующий поважности вполне логичный шаг - это поискновых материалов, более прочных и легких. Резина как основа пока еще не исчерпаласвоих возможностей - резиновые смесисостоят из сотен ингредиентов, так чтоэто многие десятки и  сотни тысячкомбинаций, замены этому фантастическомуматериалу мы пока не видим. Однако можноработать с наполнителями - например,замена стального корда на полимерныйпозволит сделать шины более жесткимии  легкими. Goodyear экспериментируетс карбоновым кордом, хотя это покадостаточно дорого».

Второй важный аспект,необходимый для создания пневматическихшин с выдающимися характеристиками, -это более полное понимание физикиконтакта шины с дорогой, управлениеформой пятна и распределением давленияв пятне контакта, а также изучениеповедения материалов при различныхтемпературах (в  том числе, скажем, иматериалов с памятью). Еще одна интереснаяконцепция - это использование «трехмерных»(многослойных) конструкций протектора,позволяющих заранее программироватьповедение шины по мере износа. Примеромтакого подхода может служить выпущеннаяв 2008 году модель Goodyear Optigrip с технологиейSmartWear, благодаря которой характеристикишины сохраняются практически на одномуровне независимо от износа протектора.

2021, 2061 и далее

Поговорив о будущем,«ПМ» не смогла удержаться, чтобы незадать Жан-Пьеру вопрос о том, какимишинами наши читатели смогут оснаститьсвои автомобили через 10, 50... и 100 лет. «Напервый вопрос ответить довольно просто, -говорит Жан-Пьер, - ведь ключевыетехнологии таких шин разрабатываютсяуже сейчас или начнут разрабатыватьсяв ближайшее время. В 2021 году идеальнаяшина будет превосходить нынешние образцыпо всем характеристикам: тормозной путьна сухой и  мокрой дороге будет на 15%короче, сопротивление качению  - на20-30% меньше. Ресурс шины на 20% больше  -да, именно больше, производителямневыгодно уменьшать ресурс, посколькурынок требует увеличения этого параметра.И,  без всякого сомнения, шина-2021 будеттипа Run on Flat. Будущее шины 2061 годапредсказать намного труднее. Во-первых,совершенно неизвестно, будет ли онапо-прежнему пневматической, особенноесли в  материаловедении за это времяпроизойдет какая-нибудь революция.Характеристики ее предсказать тожедостаточно сложно, однако позволю себеозвучить голубую мечту конструкторов:чтобы тормозной путь такой шины насухом, мокром, обледеневшем покрытиибыл одинаковым. Понятно, что для реализацииэтой мечты необходимы совершенно новые,‘умные’ материалы, способные изменятьсвои свойства и форму в зависимости отвнешних условий. Чтобы придумать такиематериалы, у нас есть еще 50 лет. С шиной2111 года все еще сложнее. Прежде всегонапомню, что шины нужны людям не самипо себе, а я лично далеко не уверен, чточерез 100 лет мы все еще будем ездить наавтомобилях. Может, это будут звездолеты,которым понадобятся шины для посадочныхшасси? Если у вас есть идеи на этот счет- мы с удовольствием их выслушаем... и,возможно, реализуем, когда придет время».