Полная версия Тех. поддержка Горячее Лучшее Новое Сообщества
Войти
Ностальгия Тесты Солянка Авто Демотиваторы Фото Открытки Анекдоты Видео Гифки Девушки Антифишки Кино Футбол Истории Солянка для майдана Ад'ок Еда Кубики Военное Книги Спорт Наука Игры Путешествия Лица проекта Юмор Селфи для фишек Факты FAQ Животные Закрыли доступ? Предложения проекту Фишкины серверы CS:GO

Все о зимних шинах (8 фото + 2 видео)

Fox William Mulder
18 октября 2016 12:08
В этом тексте не будет ни одной шутки про Игру Престолов или рассказов о смузи — мы поговорим об истории зимних шин. Откуда они появились и зачем, как за последние 80 лет эволюционировал этот загадочный вид резиновых изделий и что его ждет в будущем.

Принято считать, что первая покрышка для использования при низких температурах появилась в 1934 году в Финляндии. В стране, где снег на дорогах лежит дольше, чем в России, исследователи придумали новый тип резиновой смеси, который сохранял эластичность на морозе и обеспечивал лучшее сцепление на снегу и льду. Однако в пыльных архивах можно откопать патенты, которые, в некотором смысле, предвосхитили современные зимние шины.
Еще в далеком 1896 Эрнест Брюнер запатентовал велосипедные покрышки для движения по льду. Инновация заключалась в нанесении на поверхность колеса примитивного подобия протектора, а в те годы даже столь скромное изменение смогло дать значительный результат.
Спустя четверть века братья Шеннон из США придумали колесо для использования в еще более суровых зимних условиях. Для того, чтобы улучшить сцепление с покрытием, они внедрили в конструкцию… шипы, на несколько миллиметров выступающие над поверхностью. Но тогда в ходу были, в большинстве своем, еще деревянные колеса, а металлические «когти» впервые вкрутили в диагональную покрышку лишь 12 спустя. Появления шин, выполненных по близкой к современным вариантам технологии, пришлось ждать еще дольше – до 1960-х.

Сегодня разработкой и модернизацией зимних покрышек занимаются сотни инженеров по всему миру. И если вам кажется, что создать летнюю покрышку для суперкара, которая выдерживает скорости за 300 километров в час, — это очень сложно, то попробуйте представить, сколько условий требуется соблюсти, чтобы заставить дорожную резину работать в диапазоне температур от +7 до -40 градусов по Цельсию.
Даже те, у кого была тройка по химии, могут провести простой эксперимент, наглядно демонстрирующий, почему летние шины зимой — это плохо. Возьмите обычную пластиковую вилку и положите минут на 30-40 в морозилку. По истечении получаса прежде гибкий и упругий предмет станет жестким и ломким. А теперь представьте, что вместо удобных кроссовок с амортизирующей подошвой, которая плотно прижимается к поверхности, у вас на ногах — голландские сабо. Тоже самое происходит с шинами при низких температурах: задубевший летний состав будет скакать над неровностями, уменьшая и без того малое пятно контакта, а эластичный зимний — «растечется» по поверхности, цепляясь даже за микроскопические углубления на дороге.

За счет чего инжеренам удается сохранить эластичность покрышек? За счет особого состава резиновой смеси. В резине зимних шин больше натурального каучука, присутствуют особые натуральные, масла, обладающие водоотталкивающими свойствами, часто используется оксид кремния. Поэтому наружняя поверхность шины остается гибкой, лучше цепляется за поверхность и эффективнее останавливает автомобиль. Уже на скорости 30 километров в час разница в длине тормозного пути на холодном асфальте между зимними и летними шинами составляет 8-10 метров — больше двух корпусов автомобиля! А если под колесами окажется чистый лед, то разница увеличится в геометрической прогрессии.

Поэтому на самом деле, зимние шины правильнее называть низкотемпературными — потому что польза от них будет даже в тех местах, где снег выпадает раз в несколько лет

Как только среднесуточная температура опускается ниже 7 градусов по Цельсию — смело расчехляем второй комплект покрышек и едем на шиномонтаж. Но и раньше времени переобуваться не стоит, поскольку в теплых условиях зимняя шина имеет склонность к перегреву, работает неправильно и быстрее изнашивается. От этого страдает управляемость и возрастает тормозной путь.
Вот почему долгое время одним из главных недостатков низкотемпературных (зимних) шин были их скоростные качества — точнее, их отсутствие. На цепях нельзя разогнаться быстрее 50 км/ч, а первые составы зимних покрышек были склонны к перегреву уже на скорости в 100 километров в час. Зато сегодня передовые зимние покрышки практически догнали своих летних собратьев: несколько производителей уже сертифицировали модели с индексом скорости W (до 270 км/ч).

Столь заметный рывок в темпах развития низкотемпературных покрышек стал следствием кропотливой работы инженеров, занимающихся исследованиями и разработкой протекторов. Бесконечная гонка вооружений между шинниками привела, например, к появлению микроскопических воздушных карманов, оттягивающих из пятна контакта капли воды и частички льда подобно губке.

Также в состав зимней резины почти всегда включен кварц, который помогает протектору лучше цепляться за снег и лед. А поведение «липучек» последних поколений на льду удалось улучшить благодаря внедрению микрочастиц в форме кристаллов — они работают как маленькие шипы.
Ведь в отличие от летних шин, которым лишь иногда нужно бороться с водой, зимние покрышки создаются с расчетом на то, что в ходе их эксплуатации уже сухой асфальт будет исключением. Поэтому на поверхности зимней покрышке есть несколько блоков разной формы и структуры, каждый из которых играет свою роль в общей борьбе за «грип». Часть продольных и поперечных канавок занимаются отведением воды и снежной каши из пятна контакта — в зависимости от степени влажности снега протектор либо выбрасывает его назад, либо удерживает внутри — потому что лучше всего об снег цепляется… сам снег.

Некоторые грани, особенно те, что расположены ближе к границам протектора, смотрятся нарочито острыми, но они нужны для того, чтобы шина лучше вгрызалась в снег. А тысячи надрезов толщиной с волос, которыми испещрена поверхность покрышки — те самые ламели — цепляются даже за микроскопические трещинки и неровности льда или укатанного снега, как маленькие коготки.

Источник: youtu.be

Если же под колесами автомобиля из всего разообразия зимних покрытий чаще всего оказывается лед, то выбор один — шипы. Инженеры крупнейших шинных компаний уже несколько десятилетий пытаются придумать идеальные шипованные покрышки. В чем проблема? Прежде всего в том, что из-за необходимости монтажа металлических элементов разработчики вынуждены использовать более жесткий состав резины для протектора, что ухудшает сцепление шины с дорогой. Вторая проблема — необходимость сохранения достаточной площади пятна контакта. На шипованных шинах это обычно достигается увеличением числа ламелей, что ведет к избыточной подвижностью протектора и ухудшению управляемости.
Кроме того у шипованных шин, как правило, протектор имеет более массивный дизайн, чем у фрикционных покрышек, — таким образом компенсируется повышенный износ резины. Поэтому шипованные колеса получаются тяжелее, а это увеличивает неподресоренные массы, снижает комфорт и ухудшает управляемость.

Зато сам шип за последние десятилетия прошел длинный путь от простой иголки до составной конструкции с использованием нескольких видов металла и наконечников сложнейших форм. Например, компания Pirelli недавно разработала шип «двойной коготь» — у него сложная форма в виде полой трапеции, одна сторона которой лучше работает на разгоне, а другая — более широкая — на торможении.
Самые экстремальные варианты шипованной резины встречаются в ледовых гонках по спидвею на мотоциклах, где в покрышки вкручивают иглы длинной по три сантиметра. В переднем колесе их умещается 90 штук, а на заднем — до 500! А в автомобильных гонках самые сложные по конструкции зимние шины используются на этапе WRC в Монте-Карло, где пилотам приходится перемещаться между асфальтовыми и снежными секциями в рамках одного спецучастка. Поэтому здесь используют особые летние шины с вручную вкрученными шипами, а между допами механники могут вручную нарезать дополнительные канавки в протекторе – в случае резкого похолодания или выпадения снега.

Для дорожных мотоциклов и спортбайков пока нет ни одной серийной зимней покрышки с шипами, но это не останавливает самых отмороженных, во всех смыслах, наездников. Они вручную устанавливают шипы по подобию «монте-карловских» шин и выезжают на лед, чтобы гонять на скорости за 250 километров в час.

Так что лучше, «липучки» или «колючки»? Однозначного ответа на этот вопрос, кажется, пока не существует. Как нет ответа на вопрос, что лучше — BMW или Mercedes, и что надежнее — «Тойота» или «Лексус».
Но уже скоро эти споры могут оказаться бессмысленными. В 2015 году был показан прототип покрышки с убирающимися шипами. И они не утапливаются под силой давления, как на многих современных шинах, — ими управляет электроника. В зависимости от состояния дороги, компьютер или водитель самостоятельно решают — выпустить когти или нет. Еще одно преимущество этой разработки состоит в том, что можно увеличить количество шипов на одно колесо, а также их размер, не нарушая действующие во многих европейских странах ограничения на использование шипованных покрышек.

Источник: youtu.be
Понравился пост? Поддержи Фишки, нажми:
3384
1
41
12
А что вы думаете об этом?
Показать 1 комментарий
Самые фишки на Фишках