Безвоздушные шины (также известные как непневматические шины) — это именно то, что следует из их названия: колёсные шины, которые способны сохранять свою форму и выдерживать вес транспортного средства независимо от давления воздуха. В отличие от традиционных резиновых шин, заполненных сжатым воздухом или азотом, безвоздушные шины используют твёрдую структуру или специальную систему спиц, чтобы обеспечить необходимые поддержку и амортизацию автомобиля. Это позволяет весьма эффективно устранять риск проколов или разрывов, которые являются наиболее очевидными недостатками традиционных решений.
Впервые бескамерные шины появились ещё в конце 1930-х годов, но даже спустя сотню лет они так и не смогли добиться внушительной популярности на рынке. Дело в том, что существует ряд технических и коммерческих преград, которые до сих пор ограничивают массовое внедрение безвоздушных шин — включая их более высокую стоимость, вопросы безопасности и эффективности. Так что даже несмотря на годы инженерных инноваций и открытий, безвоздушные шины остаются весьма нишевым продуктом — их можно встретить на некоторых моделях велосипедов, гольф-карах, газонокосилках, специализированной технике и даже космических марсоходах. Но смогут ли эти специфические шины перейти от мелкомасштабного применения к широкому использованию по мере технического развития? И что нужно, чтобы непневматические колёса, наконец, стали популярными?
История безвоздушных шин
Концепция безвоздушных шин была сформирована Дж. В. Мартином ещё в 1938 году — именно он представил безопасную шину, которая поддерживалась системой спиц в форме буквы «Х». С того момента наиболее заметное применение безвоздушных шин было напрямую связано с космическими исследованиями — например, советский луноход «Луноход-1», который приземлился на поверхность Луны в 1970 году, использовал металлические безвоздушные шины, разработанные специально для того, чтобы выдерживать экстремальные условия работы на естественном спутнике Земли. Точно так же лунный вездеход NASA (Lunar Roving Vehicle), который задействовали во время миссий «Аполлон», был оснащён безвоздушными шинами из проволочной сетки. Более того, более новые марсоходы вроде Curiosity и Perseverance тоже продолжают полагаться на передовые непневматические шины для навигации по суровым внеземным ландшафтам.
Правда, прошло целых 60 лет с момента зарождения оригинальной идеи, прежде чем серьёзное развитие безвоздушных автомобильных шин начало набирать популярность. На данный момент одним из крупнейших современных игроков в данной области выступает компания Hankook Tire, которая начала активно разрабатывать непневматические шины в 2010 году, а чуть позже, в 2012-м, представила свою первую официальную модель iFlex. В течение следующего десятилетия компания продолжала совершенствовать данную технологию, а в 2015 году производитель даже представил версию, которую можно ставить на серийные пассажирские автомобили. Бренд также прикладывает усилия, чтобы дорабатывать iFlex для применения в спецтехнике и автономных транспортных средствах.
Почему безвоздушные шины так и не добились популярности
Несмотря на свою довольно долгую историю и ряд преимуществ, безвоздушные шины так и не смогли завоевать популярность на рынке коммерческих автомобилей. Эта эпопея продолжается с 1930-1940-х годов, когда они впервые появились на рынке — уже на тот момент традиционные шины применялись повсеместно, были хорошо изучены и понятны. Кроме того, инфраструктура для обслуживания традиционных шин — шиномонтажные мастерские и станции подкачки воздухом — была полностью налажена, так что переход на безвоздушную альтернативу казался абсолютно неоправданным. Собственно, в каком-то смысле это выглядело как попытка заново изобрести колесо.
В наши дни массовому внедрению безвоздушных шин по-прежнему мешают сразу несколько факторов. Во-первых, безвоздушные шины, как правило, создают больше вибраций по сравнению с обычными шинами, что заметно снижает комфорт во время езды. Во-вторых, серийное производство безвоздушных шин в промышленных масштабах остаётся крайне дорогостоящим, что делает их менее рентабельными, чем наполненные воздухом аналоги. И хотя такого рода шины не боятся проколов и разрывов, они всё равно сталкиваются с проблемами отвода тепла и распределения нагрузки, особенно на высоких скоростях. И пока эти проблемы не будут решены, автомобильные производители вряд ли решатся использовать безвоздушные шины в серийном производстве транспортных средств.
Как выглядит будущее безвоздушных шин
Вероятно, вы не встретите непневматические шины в вашем местном автосалоне в ближайшее время, но вовсе не исключено, что эти передовые технологии являются будущим промышленных, сельскохозяйственных и других специализированных транспортных средств. Компании вроде Hankook, Michelin и Bridgestone продолжают инвестировать в технологии безвоздушных шин для беспилотных автомобилей, спецтехники и даже для перспективных космических исследований нового поколения.
По мере того, как устойчивость к воздействию окружающей среды становится всё более важным фактором в производстве, безвоздушные шины могут предложить экологические преимущества, сокращая вредные выбросы и повышая срок службы колёс. Традиционные шины ежегодно формируют огромное количество отходов по всему миру (свыше миллиардов единиц), тогда как безвоздушные модели потенциально могут быть более долговечными и пригодными для вторичной переработки. Но пока что не спешите выбрасывать свой манометр для измерения давления в шинах.
Это перевод статьи SlashGear.
