Познавательный журнал ЕНОТ

Menu
  • Главная
  • &-Одним абзацем
  • Наука
    • Космос
    • Новые технологии
  • Техника
    • Автотранспорт
    • Железнодорожный транспорт
    • Мототехника
    • Необычная техника
    • Необычные летательные аппараты
    • Разное
  • Оружие
    • Авиация
    • Артиллерия
    • Бронетехника
    • Военная история
    • Военная медицина
    • Военный хайтек
    • Дроны
    • Камуфляж
    • Колесная техника
    • Необычная военная техника
    • Оружие поддержки
    • ПВО
    • Разное
    • Снаряжение
    • Спецназ
    • Стрелковое оружие
    • Флот
    • Фотографии
    • Холодное оружие
  • Мир
    • История
    • Интересные вещи
    • Интересные идеи
      • Интересные места
        • Фотографии
    • Интересные факты
    • Культура
      • Архитектура
    • Природа
      • В мире животных
    • Путешествия
  • Еда
    • Первые блюда
    • Блюда из мяса и птицы
    • Блюда из рыбы
    • Блюда из овощей
    • Блюда из теста
    • Основные блюда
    • Салаты
    • Сладости
    • Соусы
  • Литературная страница
    • Поэзия
    • Юмор
  • Здоровье
    • Медицина
    • Спорт
  • Галерея
    • Видео
  • Реклама
  • ru Русский
    ar العربيةhy Հայերենaz Azərbaycan dilibe Беларуская моваbg Българскиzh-CN 简体中文hr Hrvatskics Čeština‎nl Nederlandsen Englishet Eestifi Suomifr Françaiska ქართულიde Deutschel Ελληνικάiw עִבְרִיתit Italianoja 日本語kk Қазақ тіліko 한국어ky Кыргызчаlv Latviešu valodalt Lietuvių kalbapl Polskipt Portuguêsro Românăru Русскийsm Samoansr Српски језикsk Slovenčinasl Slovenščinaes Españolsv Svenskatg Тоҷикӣtr Türkçeuk Українськаuz O‘zbekchavi Tiếng Việt
Home
Техника
Автотранспорт
Безвоздушные шины: перспективный курьез
Автотранспорт

Безвоздушные шины: перспективный курьез

admin 09.10.2020
Post Views: 438
0
Общий облик автомобильного колеса с центральным диском и шиной, заполненной воздухом, сформировался достаточно давно и подтвердил свою эффективность. Однако регулярно предпринимаются попытки кардинальной перестройки такой конструкции с целью повышения ее технических или экономических характеристик. Определенной популярностью в этом контексте пользуется т.н. безвоздушная шина с упругими элементами и без сжатого газа..
Легковой автомобиль с колесами фирмы Protos, Германия. Фото Strangernn.livejournal.com

Долгая история

Первые варианты безвоздушных шин появились едва ли не в начале прошлого века. Зачастую поводом к появлению таких проектов становился дефицит материалов. Конструкторы пытались заменить труднодоступную и недешевую резину более выгодным деревом или металлом. К настоящему времени проблема дефицита была решена, и новые проекты связаны только с желанием повысить характеристики ходовой части.

Ранние проекты безвоздушных шин чаще всего предлагали металлический диск и внешний обод с протектором, соединенные набором пружин разных форм и конфигураций. В разное время использовались цилиндрические или листовые пружины. Такие конструкции в целом решали поставленные задачи, но получались слишком сложными и неудобными в эксплуатации. Как следствие, они не шли в крупную серию и не получали широкого распространения.

Комбинированная металло-деревянная конструкция колеса Дж. Мартина, США 30-е годы. Фото Strangernn.livejournal.com

Относительный успех пришел к безвоздушным шинам только с развитием космических программ. Оказалось, что планетоходы по типу советского «Лунохода» или американского LRV следует оснащать колесами без камер и воздуха. Так, изделие LRV из состава системы Apollo получило упругую шину из металлической сетки с приклепанным протектором. Такая конструкция была легкой, гасила удары, не требовала обслуживания и отличалась высокой живучестью.

Часть конструкций безвоздушных шин на тех или иных этапах привлекла внимание военных и даже дошла до полигонных испытаний. В последние годы вновь наблюдается интерес к таким разработкам, причем речь идет не только о проектах для армий. Ведущие производители шин рассматривают безвоздушную конструкцию в качестве реальной альтернативы традиционным колесам.

Лунный ровер LRV программы Apollo с металлическими сетчатыми колесами. Фото NASA

Впрочем, до сих пор ни один из известных образцов не дошел до действительно массового производства и эксплуатации в военной или гражданской сфере. Революции в области ходовых частей мешают объективные факторы.

Современные образцы

Рассмотрим некоторые современные конструкции безвоздушных шин, созданные в последние десятилетия. Так, в прошлом широкую известность получил проект Airless:Resilient NPT компании Resilient Technologies. Он разрабатывался с 2002 г. и дошел до испытаний в конце десятилетия. Используя современные полимерные материалы, недоступные в далеком прошлом, американские инженеры смогли создать весьма интересную конструкцию.

Шина Airless:Resilient NPT является единой конструкцией, включающей центральный диск для монтажа, внешний обод с протектором и особый каркас между ними. Последний выполнен в виде решетчатой структуры из неправильных шестиугольников и трапеций. Вес автомобиля распределяется между относительно жестким ободом и решеткой. При этом упругость конструкции позволяет гасить удары.

Шина Airless:Resilient NPT на автомобиле HMMWV при наезде на препятствие. Кадр из демонстрационного видео

В ходе испытаний удалось показать, что шина Airless:Resilient NPT по амортизации сопоставима с традиционной пневматической. Она не боится проколов и может использоваться при повреждении 30% элементов каркаса. Также был получен небольшой выигрыш в массе. Тем не менее, изделие было достаточно сложным в изготовлении, требовало особых материалов и имело ряд других недостатков. Вследствие этого шины от Resilient Technologies до сих пор не попали в армию.

В 2005 г. компания Michelin представила концепт шины Tweel (Tire + Wheel). В этой конструкции центральный диск и внешний обод соединяются при помощи V-образных «спиц», проходящих по всей ширине шины. Разработчик говорил о сокращении массы в сравнении с традиционными изделиями, увеличении ресурса и т.д.

После испытаний и доводки шина Tweel получила развитие. Появились модификации этого изделия под технику разных классов. В 2012 г. начались поставки таких шин, предназначенных для строительной и сельскохозяйственной техники. В дальнейшем появились новые модели такой продукции с иной конфигурацией упругих элементов.

Изделие Tweel от компании Michelin. Фото Michelinmedia.com

Свой вариант безвоздушной шины имеет и компания Bridgestone. Она предлагает соединять диск и обод изогнутыми «спицами», расположенными крест-накрест. Такая амортизация позволила повысить упругость при сохранении прочих характеристик. Однако готовые образцы имели ограниченную грузоподъемность, уменьшавшую сферы применения.

Известны и другие варианты безвоздушных шин разного рода, дошедшие до испытаний или даже до производства. Поиск новых решений продолжается. Конструкторы пробуют разные материалы, конфигурации упругих элементов и т.д. Впрочем, имеют место лишь ограниченные успехи.

Плюсы и минусы

Безвоздушная шина с интегрированными упругими элементами имеет несколько важных преимуществ перед традиционным пневматическим колесом. Именно они обуславливают повышенный интерес к таким конструкциям, наблюдаемый до сих пор.

Tweel при наезде на препятствие. Фото Michelin / michelinmedia.com

Главный плюс – повышенная живучесть. Безвоздушная шина не имеет воздушной камеры и не боится проколов. Ей также не страшны боковые удары. В зависимости от архитектуры, сохраняется работоспособность даже при серьезных повреждениях несущей структуры. Отсутствует необходимость в подкачке и отслеживании давления, что упрощает эксплуатацию. Имеется возможность отказа от крупного и относительно тяжелого диска колеса. В итоге колесо в сборе получается легче, что снижает неподрессоренную массу.

Однако имеется ряд проблем, из-за которых подобные шины не получают распространения. В первую очередь, это повышенная требовательность к материалам. Требуется резина или полимер с достаточной упругостью, высокой жесткостью и прочностью к нагрузкам разного рода. Также имеются высокие требования по поглощению механической энергии и ее преобразованию в тепловую с последующим рассеиванием.

Все это усложняет и удорожает производство. Кроме того, большинство шин имеют ограничение по скорости движения – обычно не более 70-80 км/ч. Дальнейший разгон увеличивает механические нагрузки, а также приводит к неприемлемому перегреву.

Более поздний образец, Michelin Uptis с другой конфигурацией упругих «спиц». Фото Michelin / michelinmedia.com

В отличие от пневматических шин, безвоздушные имеют постоянную жесткость, и для ее изменения необходимо менять колеса. При этом на жесткости и других характеристиках может негативно сказаться попадание грязи внутрь конструкции через открытые боковины. Пневматические конструкции с этих точек зрения гораздо выгоднее.

В итоге безвоздушные шины пока находят применение в основном в сфере легкой техники с ограниченными скоростями движения и нагрузками. Их ставят на гольф-кары, некоторые багги, компактную строительную технику и т.д. Также налажено производство шин для велосипедов, самокатов и др. легких изделий. Обеспечение более крупных образцов пока под вопросом.

Перспективный курьез

Специфическое сочетание технических, эксплуатационных и экономических характеристик, а также ряд существенных ограничений пока не позволяют безвоздушным шинам выйти на широкий рынок и составить серьезную конкуренцию традиционным конструкциям. В итоге рынок шин не меняется – хотя разные фирмы регулярно представляют различные «перспективные» изделия.

Колесо с шиной Bridgestone. Фото bridgestonetire.com

Однако нельзя не отметить, что отдельные изделия оригинальной конструкции все же вышли на рынок и даже нашли своих покупателей. Успехи наблюдаются в нескольких достаточно узких нишах, тогда как завоевание основных секторов рынка оказывается невозможным. Объективные предпосылки к изменению такой ситуации отсутствуют.

Таким образом, разнообразные варианты безвоздушных шин с интегрированными элементами упругости в целом сохраняют статус курьезного решения важной технической проблемы – без особых перспектив в контексте реального применения.

С другой стороны, подобные проекты могут иметь положительные результаты, не связанные с непосредственным использованием готовой продукции. Разработкой таких шин сейчас занимаются признанные лидеры отрасли, обладающие хорошей научно-технической базой. В ходе проработки безвоздушных шин могут создаваться новые материалы, технологии и конструкции. А они могут найти применение при развитии и совершенствовании традиционных шин, имеющих реальные практические и коммерческие перспективы.

Автор: Рябов Кирилл
Источник:https://topwar.ru/
0

Помощь проекту

Уважаемые читатели! Мы работаем для вас — стараемся подбирать и публиковать самые интересные и познавательные статьи. Если вам нравится то, что мы делаем, вы можете помочь развитию нашего журнала.
Заранее благодарим вас за вашу поддержку!
https://www.privat24.ua
Карта Приватбанк 5168745300344147

Назад
Далее

Related Articles

Post Views: 382 0 В 1957 году компанией Madsen была …

Штурмовая винтовка Madsen LAR M/62(Дания)

Post Views: 3 133 6+ Дроны, конечно, штука хорошая, но …сколько …

Пулеметная мачта Will-Burt (+ видео)

Атор статьи

admin

Свежие записи

  • Ветеран холодной войны: советский средний танк Т-62(+видео) 18.01.2021
  • Ядерная ракета «воздух-воздух» AIM-26 Falcon (США) 18.01.2021
  • Карабин для защиты дома-BCM Europearms CM4 Storm (Италия) 18.01.2021
  • Мать всех битв 18.01.2021
  • Как глубоко должна находиться подводная лодка, чтобы не пострадать от шторма 18.01.2021

Архивы

  • Январь 2021
  • Декабрь 2020
  • Ноябрь 2020
  • Октябрь 2020
  • Сентябрь 2020
  • Август 2020
  • Июль 2020
  • Июнь 2020
  • Май 2020
  • Апрель 2020
  • Март 2020
  • Февраль 2020
  • Январь 2020
  • Декабрь 2019
  • Ноябрь 2019
  • Октябрь 2019
  • Сентябрь 2019
  • Август 2019
  • Июль 2019
  • Июнь 2019
  • Май 2019
  • Апрель 2019
  • Март 2019
  • Февраль 2019
  • Январь 2019
  • Декабрь 2018
  • Ноябрь 2018
  • Октябрь 2018

Познавательный журнал ЕНОТ

Наш журнал публикует новые взгляды на известные исторические события, рассказы о знаменитых людях и их судьбах, информацию о научных и технических достижениях.
Copyright © 2021 Познавательный журнал ЕНОТ
Theme by MyThemeShop.com

Ad Blocker Detected

Our website is made possible by displaying online advertisements to our visitors. Please consider supporting us by disabling your ad blocker.

Refresh