Історія безповітряних шин

Безповітряні шини – це технологія, яку кожна шинна компанія хоче закріпити на ринку. Станом на сьогодні вони існують, але на дорогах їх не зустрінеш. Такі покришки створюються для спеціальної техніки, яка пересувається у виняткових умовах. Історія таких шин дуже багата на різноманітні експерименти та інновації і сьогодні ми пропонуємо вам поринути у неї разом з нами.

Коротка історія: від 18-го століття до сьогодення

Отож, концепція безповітряних шин з'явилася ще у 18-му столітті. Деякі з перших спроб створити безповітряні шини передбачали використання суцільної гумової конструкції. Однак ці ранні прототипи були досить важкими, незручними і їм не вистачало пружності та амортизації. Усе змінилося у 1888-му році, коли Джон Бойд Данлоп, шотландський винахідник, запатентував пневматичну шину. Про це ми писали у відповідній статті на нашому сайті.

Цей винахід революціонізував автомобільну промисловість, забезпечивши більш комфортну та ефективну альтернативу суцільнолитим гумовим шинам. Пневматичні шини, наповнені повітрям, забезпечували краще поглинання ударів, зчеплення з дорогою та зменшували опір коченню. Головною ж їх проблемою були погані дороги, які ставали причиною проколів таких покришок. Незважаючи на успіх пневматичної шини Dunlop, інженери продовжували експериментувати з дизайном безповітряних шин. На початку 20-го століття з'явилися різні прототипи та концепції, в тому числі шини, виготовлені з цільної гуми або наповнені такими матеріалами, як піна. Однак ці конструкції часто страждали від таких недоліків, як підвищена вага, низька якість їзди та обмежена довговічність.

На одному такому прототипі ми хотіли б загострити нашу увагу. У 1938-му році досвідчений авіаційний та автомобільний інженер на ім'я Джеймс Вернон Мартін створив "Безповітряну безпечну шину". Вони були зроблені з "дерев’яних обручів, укладених в гуму і оснащених хрест-навхрест спицями з ребристої гуми". Шини рекламувалися як "захищені від проколів та ударів". Саме цей прототип показав ентузіастам з усього світу, що безповітряні шини це робоча ідея, яка просто потребує доопрацювання.

Одна з найбільш значущих розробок в технології безповітряних шин відбулася в 2005-му році, коли компанія Michelin представила шину "Tweel". Вона поєднувала суцільний зовнішній протектор з серією гнучких поліуретанових спиць, забезпечуючи одночасно підтримку та амортизацію. Ця інноваційна конструкція усунула потребу в повітрі, пропонуючи такі переваги, як стійкість до проколів, довговічність та менший обсяг технічного обслуговування.

Після появи Tweel інші компанії та дослідники продовжували впроваджувати інновації в галузі безповітряних шин. Були досліджені різні підходи, включаючи стільникові структури, композитні матеріали та сучасні полімери. Ці досягнення спрямовані на подальше підвищення продуктивності, ефективності та стійкості, одночасно вирішуючи такі проблеми, як вага, вартість і складність виробництва.

Чому усі не їздять на безповітряних шинах?

Незважаючи на всі недоліки традиційних пневматичних шин, повітря, що використовується в них, дуже добре виконує дві функції: розсіює тепло і пом'якшує їзду. Зробити шину, яка буде міцною, але не надто жорсткою, доволі складно, а необхідність у тому, щоб вона була ще й гнучкою і термостійкою, вимагає ще більше зусиль. Потрібно більше турбуватися про низький опір коченню, вагу шини та вищу собівартість її виробництва.

Не кажучи вже про те, що вона повинна мати можливість рушати, зупинятися і керуватися так само добре, як і звичайна пневматична шина. Якщо хоч у одному з аспектів вона буде програвати звичайній покришці – її не допустять на ринок. Саме тому зараз ми і не бачимо такі шини на дорогах. Вони ще готуються до масового виходу на ринок. А поки що вони призначені для іншого.

Безповітряні шини знайшли застосування в різних галузях промисловості, включаючи будівництво, сільське господарство, військову техніку та рекреаційні транспортні засоби. Вони мають такі переваги, як підвищена зносостійкість на пересіченій місцевості, зменшення часу простою через проколи та підвищена безпека. Крім того, безповітряні шини досліджуються для використання в електромобілях і автономних транспортних засобах, де надійність і легкість обслуговування є критично важливими факторами.

Майбутнє безповітряних шин

Однак робота над удосконаленням безповітряних шин не зупиняється ні на день. Кожна компанія хоче бути першою, хто представить таку покришку на широкий загал і скаже: «Саме наша безповітряна шина готова до відкритих продажів». Це буде фурор. Безліч автомобілістів з усього світу захоче спробувати новинку, що принесе компанії величезний прибуток.

Michelin продовжує розвивати ідею Tweel. В 2023-му році компанія вперше випустила на дорогу поштові фургони, оснащені безповітряними шинами Uptis. Про це ми розповідали у окремій статті на нашому сайті. Goodyear також працює над безповітряною шиною під назвою NexTrek і планує випустити її на ринок до 2030-го року.

У 2023-му шини були продемонстровані на Tesla Model 3, що мчала по гоночній трасі. Тести показали, що ці шини впоралися з завданням майже так само добре, як і традиційні покришки. Такі компанії, як Bridgestone і Hankook, також представили свої власні версії, хоча дата випуску жодної з них не була оголошена. Як ми уже казали раніше, кожна компанія бачить у безповітряних шинах великий потенціал, а тому гонка озброєнь продовжується.

Оскільки технології продовжують розвиватися, майбутнє безповітряних шин виглядає багатообіцяючим. Поточні дослідження і розробки спрямовані на подальшу оптимізацію експлуатаційних характеристик, зменшення впливу на навколишнє середовище і розширення застосування в різних типах транспортних засобів і галузях промисловості.

Завдяки постійним інноваціям безповітряні шини можуть стати все більш поширеним явищем на автомобільному ринку, пропонуючи життєздатну альтернативу традиційним пневматичним шинам.