"Несдувайка": на смену каучуковым покрышкам могут прийти колеса из полиуретана

На смену привычным каучуковым покрышкам уже через несколько лет могут прийти колеса из полиуретана. Они не требуют подкачки и не боятся ни проколов, ни полиции. Причем новые технологии сейчас возникают в гражданском секторе, а опробуются на военных заказах

Мир изменился: ключевые промышленные инновации теперь появляются не в ВПК, а в гражданском секторе. По крайней мере на рынке шин дела обстоят именно так. Частные производители ежегодно изобретают новые присадки к каучуку, колдуют над формой шипов и ламелей, снижают шумность, увеличивают сцепление с дорогой (подробнее см. справку). Но все это пока не тянет на технологическую революцию: за полвека, прошедшие с тех пор, как на смену камере с воздухом пришла бескамерная резина, шины не перестали сдуваться, взрываться и нуждаются в регулярной подкачке. С момента изобретения пневматических шин главной проб­лемой остается необходимость поддер­живать заданное давление. В этой области технический прогресс как будто остановился.

Попытки сделать шину «несдувающейся» предпринимались неоднократно. Появилась целая серия покрышек run flat. На самом деле это не единая технология, а три разных варианта решения одной и той же задачи. Первый предполагает усиление боковин шины, что позволяет им принимать на себя вес авто в случае падения давления. Второй вид шин run flat снабжен специальным составом на внутренней поверхности, который герметизирует колесо в случае небольшого прокола.

Оба эти решения, мягко говоря, неидеальны: вес и стоимость покрышки увели­чиваются, ухудшаются ее потребительские свойства, а главное — такие шины не спа­сают в случае большого прокола или пореза боковины. Третий вариант — добавление полимерной мини-докатки, которая крепится на диск под обычную шину. Но и здесь есть свои сложности: во-первых, двухслойное колесо становится очень дорогим, а во-вторых, его невозможно монтировать без специального, исключительно редкого оборудования.

«Шинной революцией» могут стать колеса из полиуретана. Из него делают колеса для роликов и скейтбордов. По словам директора по науке отечественного НИИ шинной промышленности Игоря Веселова, в специализированной лаборатории института уже созданы образцы полиуретановых пневмопокрышек.

— Тесты показали, что на скорости до 250 км/ч полиуретановая покрышка лучше сохраняет целостность протектора и меньше нагрева­ется, да и весят такие шины на 20–50% меньше обычных, — говорит он.

В НИИ имеется вся документация для начала массового производства, не хватает только инвестора или заинтересованного производителя: сам НИИ ввиду своего научного статуса заниматься производством не имеет права.
Западные производители пошли еще дальше. Идея, которую одновременно разрабатывают ученые в разных концах планеты, — полое колесо со спицами из полиуретана, вокруг которых «обернут» привычный протектор. В частности, французская компания Génie Civil Services в этом году выпустила на рынок пенонаполненные шины, предназначенные для погрузчиков и экскаваторов: для таких машин главное — надежность.

Давление воздуха в общепринятом смысле в такой покрышке отсутствует: она наполнена полимерными сотами из специальной пены. Преимущества понятны: даже при работе в экстремальных условиях и под большой нагрузкой не случается проколов, повышается устойчивость, да и изнаши­вается полиуретан меньше, чем резина.

Одновременно благодаря ячеистой струк­туре обеспечиваются более комфортные условия работы водителя, чем при использовании стандартной «обуви» электрокаров — цельного колеса. Ну и, наконец, такие колеса легче, дешевле в производстве и экологичнее: в отличие от резиновых шин, при изготовлении которых исполь­зуется масса токсичных масел-присадок, поли­уретан безвреден, недаром из него делают детские соски.

Некоторые компании пытаются создать аналогичное колесо и для пассажирских авто. Однако, будучи более надежными, устойчивыми и долговечными, «безвоздушные» колеса оказываются гораздо более шумными, они вибрируют и сильно нагреваются в ходе длительной поездки.

Пока наибольших успехов в разработке добилась французская компания Michelin, которая представила проект полиуретановых колес Tweel, в которых роль амортизирующего элемента выполняет не воздух, а эластичные полиуретановые спицы, связывающие протектор и диск. Колеса Tweel вначале были испытаны на скутере Segway и на инвалидной коляске iBOT; а затем и на автомобиле Audi A4: до 80 км/ч все замечательно, а после — невыносимо и небез­опасно. Michelin продолжает искать легковой вариант, но пока добилась лишь «вездеходного» признания: NASA оборудовало не­обычными покрышками все 12 колес своего Lunar Rover, прототипа лунохода будущего.

Конкурент французов, американская Resilient Technologies, тем временем разрабатывает свой вариант — непневматическую шину (NPT). Ею уже заинтересовался Пентагон, и, по заявлению компании, вполне вероятно, что в 2011–2012 году NPT начнут ставить на военные внедорожники Humvee. Сейчас они могут ехать на приспущенных шинах, но совсем без воздуха — нет. В случае множественных прострелов или попадания в колесо осколка снаряда бронированные вездеходы в момент превращаются в груду застрявшего посреди поля железа. А состоящая из полиуретановых сот-шестигранни­ков NPT не боится обстрелов и способна катиться даже при значительных структурных повреждениях.

Армейский Humvee — это уже почти легковушка, по сути, тот же любимый российской буржуазией Hummer. Так что навер­няка к полиуретановой гонке будет под­ключаться все больше производителей, и однажды автомобилисты смогут наконец освободить свои багажники от запасок, докаток, домкратов и ремкомплектов. Против, вероятно, будет только полиция: остановить взбесившегося водителя шипованными лентами и выстрелами по колесам станет невозможно.

Источник: журнал «Русский репортер» (№47)