Прорывная технология: Как устроены шины без воздуха

Пожалуй, одним из самых неприятных моментов в жизни водителей является тот, когда индикатор давления в шинах становится оранжевого цвета. Скорее всего, вы пробили шину под открытым небом и слишком поздно заметили это.

Возможно, это дело рук вашего тайного врага, завистника или случайного хулигана. Так или иначе, а проблема с уязвимыми колесами день ото дня беспокоит водителей во всем мире, пишет Tokar.ua.

К счастью, современные ученые усиленно работают в этом направлении

Логика довольно проста: чтобы давление воздуха в шинах не менялось от каждого раздражителя, стоит просто убрать оттуда воздух. А лучше еще и сделать так, чтобы поездка на шинах без воздуха стала минимально скверной. Для этого и создали технологию шин без воздуха, которая постепенно появляется в быту владельцев авто во всем мире.

Конструкция шин очень похожа на колесо велосипеда: оно состоит из подобных велосипедных спиц, сделанных из высокопрочной резины. Структура колеса гибкая и позволяет ему деформироваться под гвозди или камешки на дороге и в то же время жесткая, чтобы не повредить комфорту водителя. Самой практичной эта технология оказалась на легковых автомобилях, доведя свою экономическую целесообразность.

Впрочем, частично эту технологию позаимствовал и Пентагон, ведь для вооруженной техники Соединенных Штатов такие шины становятся большим преимуществом в бою.

Сегодня усиленно разрабатываются две технологии безвоздушных шин:

  • наполненные стекловолокном,
  • наполненные полиуретановыми простенками.

Поскольку стекловолокно способно рассыпаться на ходу (как и большинство материалов, подчиненных законам физики), такие колеса имеют закрытую форму.
На вид — обычное колесо.

Вторая категория шин, то есть открытого типа — является самой практичной: она проще и дешевле в массовом производстве. Дефекты на таких шинах легче заметить, а следовательно, легче и предотвратить трагические последствия. Конструкция таких шин состоит из хомута, центральной жесткой вставки и полиуретановых спиц, расположенных уникальным узором.

Впрочем, некоторые исследователи заметили четкую корреляцию между узором и параметрами эффективности колеса. Благодаря системе искусственного интеллекта инженерам удалось определить лучший тип структуры, который позволил достичь максимальной эффективности колеса с минимумом усилий. Моделируя упругую реакцию и взимания-растяжения колеса, ученые смогли определить структуру, которая противостоит напряжению под давлением и одновременно сохраняет жесткость обычного колеса.

Один из самых удачных узоров.

Система искусственного интеллекта моделировала структурную конструкцию и проявляла сомнительные элементы, которые легко ломаются. Постепенно устраняя их, она подставляла новые узорчатые и материальные комбинации, чтобы достичь максимальной целостности колеса без избыточной жесткости при попадании на острые предметы.

Безвоздушные шины имеют и свои недостатки

Во-первых, они плохо ведут себя на больших расстояниях, так как сильно нагреваются даже при низкой температуре.

Как бы смешно это звучит, водителям придется делать остановки, чтобы шины смогли остыть.

Во-вторых, самые распространенные узоры достаточно шумные, а также вибрируют, то есть их лучше не монтировать на болид Формулы-1.

И, да, они жесткие. Постоянно. Это означает, что вы не сможете ни на йоту скорректировать жесткость ваших колес, поэтому комфортность ваших поездок может существенно пострадать.

Так или иначе, а безвоздушные колеса понемногу завоевывают рынок и смельчаки с TOYO, Michelin и GoodYear ежегодно выпускают новые усовершенствованные модели.

Читайте также: как работает автопилот.