Отделение Michelin Tweel Technologies (MTT) французской шинной компании представила первые коммерчески доступные безвоздушные радиальные шины для погрузчиков. Тогда в компании говорили, что это революционное решение позволяет устранить, казалось бы, неизбежные проблемы с постоянно выходящими из строя шинами миллионов погрузчиков, используемых в самых разных отраслях.

В этом году Michelin добавила в линейку Tweel сразу три новые модели: Michelin X Tweel SSL All Terrain (12N16.5X) для широкого спектра поверхностей, Michelin X Tweel SSL Hard Surface (12N16.5X) для твердого покрытия и Michelin X Tweel Turf, которые уже вошли в комплектацию новой газонокосилки от компании John Deere.

Michelin X Tweel SSL All Terrain обладают увеличенной глубиной и открытым дизайном протектора, что делает их пригодными для использования на бездорожье. Усиленные спицы из полирезина выдерживают большие нагрузки и улучшают амортизацию и комфорт. Дизайн спиц разработан для быстрого самоочищения от грязи, а рисунок протектора призван максимально увеличивать тяговое усилие.

Michelin X Tweel SSL Hard Surface обладают ровной поверхностью без канавок, что максимизирует сцепление на мощеной поверхности. Кроме этого, такой дизайн продлевает срок службы шин.

«Наши новые версии Tweel SSL обладают всеми достоинствами пневматических шин, но они никогда не потеряют давление, - отметил Ральф Дименна (Ralph Dimenna), глава MTT. – Это революционное решение для погрузчиков, которые используются в строительстве, благоустройстве территории, переработке отходов и сельском хозяйстве. Призываю всех следить за новостями. У нас будет еще несколько крайне интересных премьер».

Возможно, г-н Дименна имеет в виду новые Michelin X Tweel Turf, которые будут эксклюзивно доступны в первичной комплектации газонокосилок John Deere линейки ZTrak 900 Series с деками 54, 60 и 72 дюйма. В MTT отмечают, что эти шины помогают обеспечивать ровное скашивание травы, комфорт оператора и рост продуктивности.

Michelin X Tweel Turf обладают такими же размерами, как стандартные шины размера 24x12x12, и пригодны к установке на такие же диски. По заявлению производителя, благодаря новым технологиям протектор безвоздушных шин может прослужить в три раза дольше, чем в случае с обычными шинами для газонокосилок.

«John Deere последовательно предлагает революционные технологии для компаний, профессионально занимающихся благоустройством территории, такие как Mulch on Demand, первые газонокосилки с интегрированной трансмиссией, гибкий выбор топлива, а теперь – в партнерстве с Michelin – безвоздушные шины, - отметил продакт-менеджер John Deere Ник Минас (Nick Minas). – Поскольку Michelin практически не нуждаются в техническом обслуживании, они, вполне возможно, будут последними задними шинами, которые потребуются нашим клиентам для их газонокосилок с нулевым радиусом поворота».

«С шинами Tweel можно больше не думать об обслуживании и простое – просто поставил и забыл, - добавил Джек Олни (Jack Olney), коммерческий директор MTT. - В сочетании с традиционно высочайшим качеством газонокосилок John Deere они устанавливают новый стандарт для этой индустрии».

Об изобретении колеса компании и отдельные исследователи заявляют довольно регулярно. Как правило, такие изобретения попадают лишь в музеи. Но когда об изобретении колеса заявляет одна из ведущих шинных компаний — стоит задуматься.

Французская фирма Michelin представила на североамериканском международном автошоу (North American International Auto Show), свою новую разработку — Tweel.

Это слово образовано от Tyre (шина) и Wheel (колесо). Данный гибрид одного и другого предназначен вовсе не для более лёгкой замены колёс.

Американские инженеры (а проект принадлежит американскому подразделению Michelin) задумали решить извечную проблему, над которой бьются шинники не один десяток лет — как совместить хорошую плавность хода с великолепной управляемостью машины.

Да, мы знаем, решающая роль в достижении этих двух противоположных целей принадлежит грамотной подвеске — системе рычагов и пружин, прочих элементов, что соединяют колёса с кузовом. Но и от шин тут зависит многое.

Авто на Tweel выглядит несколько непривычно (фото с сайта michelinman.com).

А противоположны эти цели потому, что мягкая шина будет комфортной, но слишком податливой в поперечном направлении, шаткой и валкой, можно сказать, а это никак не придаст машине устойчивости.

Разумеется, шинники подолгу «колдуют» над конструкцией шины, чтобы обеспечить ей желаемые анизотропные свойства (разные в поперечном и радиальном направлении), но, кажется, абсолютным решением будет отказ от обычной пневматической шины как таковой.

Именно так и поступили в Michelin.

И iBOT, и Centaur появились совсем недавно, но «узнав» о новинке, поспешили «переобуться» (фото с сайта michelinman.com).

Новая конструкция использует резиновые спицы специального продуманного сечения, там, где у обычной шины — центральная часть с воздухом.

Эти спицы сплавлены в неразборную конструкцию не только с собственно протектором, бегущим по дороге, но и с колесом.

Выглядит всё это обманчиво просто, но потребовало серьёзных и долгих расчётов.

Дело в том, что Tweel обладает энергопоглощающими свойствами не уступающими, и даже превосходящими уровень обычных пневматических шин.

Новая технология позволяет выпускать шино-колёса с заданными свойствами, куда более точно настроенными, чем в случае с традиционной технологией (фото с сайта michelinman.com).

Оно (шино-колесо, наверное) поглощает удары с «невиданной непринуждённостью», как отмечают разработчики.

Вместе с тем, в поперечном направлении этот гибрид ведёт себя как жёсткое колесо. По сравнению с обычной шиной жёсткость новинки выше в пять раз. На колесо словно наклеили цельнолитой слой резины с рисунком протектора.

Легко представить, что при прохождении поворотов такое колесо обеспечит машине идеальную управляемость (если и остальные компоненты автомобиля не подкачают).

Однако, если бы это и правда было цельнолитым колесом, ездить на нём по реальным дорогам было бы просто невозможно.

Centaur рассчитан на жёсткую езду по бездорожью, но теперь он может быть одновременно и комфортным (фото с сайта michelinman.com).

Компания считает, что её изобретение имеет потенциал, чтобы преобразовать автомобильную, военную, строительную и другие виды ездящей техники — на годы вперёд.

Michelin отмечает, что новая технология позволяет очень точно настраивать параметры различных шин под тот или иной автомобиль.

Нужно заметить, что и экономичность машин на новых шино-колёсах будет лучше.

Даже тяжёлой строительной технике пригодится жёсткая мягкость Tweel (фото с сайта michelinman.com).

Опытный образец Tweel примерно в двадцать раз легче обычной шины и обладает в двадцать раз меньшим сопротивлением качению.

Добавим в плюсы изобретению исключительную безопасность (очевидная невозможность прокола) и повышенный срок службы (тут надо поверить заявлениям компании). Получается очень заманчиво.

О такой новинке нынешнего века, как «безвоздушные шины», уже знают некоторые водители. Слышали и, может, даже жалеют, что их «железный конь» «обут» не в них. Стандартное колесо машины состоит из резиновой шины, куда закачан воздух. Воздух под большим давлением в камере «проходит» воздействия внешней среды, и это позволяет не только удерживать всю массу машины, а также «терпеть» большие тепловые температуры, удары, проколы и высокие крутящие моменты. Учесть также нужно и тот факт, что, когда давление в шинах недостаточное, происходят такие неприятные нюансы, как изменение поведение автомобиля в худшую сторону и увеличение расхода топлива в несколько раз.

Теперь немного информации о разработке новейшего варианта автомобильных шин.

Безвоздушные шины Michelin

Первый патент на «безвоздушные шины» был оформлен в 2005 году компанией Michelin, «гражданские» шины без воздуха назывались Tweel. При этом, эксплуатация остаётся неизменной, из-за той же самой недоработки вопроса высокой скорости. Новые шины Мишлен без воздуха используют в колясках для инвалидов, спецтехнике и скутерах. Конструкция Tweel представляет собой систему цельных ступиц, прикреплённых к полуоси изнутри с расположенными вокруг них в определённой последовательности полиуретановыми спицами. Растяжной хомут, проходящий через спицы, формирует внешнюю поверхность и край новых колёс без воздуха, которые непосредственно контактируют с дорожной поверхностью. Но безвоздушные шины Мишлен были не одни в своём роде.

Далее у этой компании появляется конкурент Polaris, в производстве как они назвали их, «Шин будущего». По сути, конструкция не перенесла никаких изменений кроме того, что полиуретановые спицы были заменены системой сот, которая схожа с пчелиным ульем. С использованием другого материала, произошло изменение параметров и характеристик жёсткости, что улучшило поддержку формы колеса, и поглощение неровностей дороги.

Следующий производитель - Bridgestone. Он изменил конструкцию спиц, закручивающихся в разные стороны. Таким образом, показав своё виденье «рисунка» и улучшив этим самым упругость новых шин без воздуха. Материалом для данных шин, Bridgestone использовал старую переработанную резину. Ограниченная эксплуатация подходила только для гольф-каров с максимальной скоростью до 60км/час и наибольшей нагрузкой на одно колесо в 150 кг.

I-Flex (Hankook) появилась со своим неожиданным вариантом резины без воздуха, тем самым совершив ощутимый переворот в сфере выпуска такого вида продукта. Заключалось это в том, что шина стала цельной, с ободом на 95%. Для этого использовались переработанные материалы. Дебют проходил в 2013 году на Франкфуртском автошоу. Выпущенные шины I-Flex (Hankook) с неординарным дизайном и размером 14 дюймов, привлекли большое внимание у посетителей автошоу. Именно этот вариант корейской резины без воздуха устанавливают на малометражку Volkswagen Up.

Также можно порадоваться последней новости в этой отрасли. Данная компания, выпустила пятое поколение «безвоздушных шин» и убрала «потолок» в 80км/час. К этому прибавилось еще одно достоинство - установка резины на стандартный обод колеса.

Шины еще остаются в режиме доработок, новых вариантов и идей. Хотя первый рынок сбыта уже появился в США. В Россию он придёт чуть позже, с более доработанными вариантами и сниженной ценой.

На видео можно посмотреть непробиваемые шины от Michelin:

Где и как применяются данные шины

Вариант безвоздушных колёс перешёл «рамки» эксплуатации только в сфере тяжёлой военной техники. Хотя имеются такие положительные нюансы, как:

• упрощенная, но высокоэффективная система против таких воздействий внешней среды, как удары, проколы и вес самого транспортного средства;
• нет такой проблемы как несоответствие давления в колёсах.

Но всё же обширного применения в автомобильной отрасли эта технология еще не получила. Пока они выпускаются мелкими сериями для спецтехники небольшого размера. Для таких транспортных средств, как гольф-кары, газонокосилки, скутера. Также есть несколько вариантов использования её в промышленности, а именно эксплуатация на некоторых видах погрузчиков и экскаваторах.

Важно! Еще применяют и в личном транспорте передвижения на инвалидных колясках и велосипедах. Главный недостаток, по которому она не набрала обороты многосерийного выпуска, это то, что на скорости 80км/час, создаётся отрицательная вибрация, которая затем переходит на конструкцию транспортного средства передвижения.

Теперь всё-таки можно подробнее рассмотреть все положительные стороны и отрицательные нюансы «безвоздушной шины».

Нюансы и преимущества безвоздушных шин

Итак, проанализировав вышеизложенное, становиться ясно, что новый вариант обладает неоспоримыми достоинствами, «железно» зарекомендовав себя с положительной стороны. Но и существующие серьёзные отрицательные моменты не позволяют перейти к серийному выпуску и эксплуатации данной резины на авто.

Можно начать именно с преимуществ колеса без воздуха:

• Не нужно проверять давления. Из этого вывод: нет опасности, что она лопнет;

• эксплуатация и работоспособность материала будет не ниже 70%;
• трансформация колеса под любую дорожную неровность;
• в соответствии с упрощённой конструкцией и отсутствием воздуха, под большим давлением масса намного меньше, чем у стандартной камеры. Этим самым улучшается момент управления транспортом и, соответственно, общий комфорт;
• дополнительно из-за того, что нет потребности в контроле над давлением, также появляется возможность не возить такие инструменты, как домкрат, наборы специальных ключей и насос. Хотя, для подстраховки, все же лучше эти предметы взять с собой;
• при их уменьшенной массе и отсутствии к ним инструментов, уменьшается расход топлива;
• если рассмотреть момент, связанный с ценой безвоздушных шин, то можно отметить, что вряд ли она превысит цену стандартных, даже в момент основного пика их продажи;
• что касается монтажа, то в будущем планируется установка данных колёс на все марки автомобилей.

Планируется выпуск комбинированных, легкосменяющихся поверхностей шин. На основную полиуретановую основу в зависимости от типа дороги устанавливается нужная поверхность, контактирующая с дорогой. Также это будет способствовать более легкой и простой замене изношенной поверхности.

Но имея столько положительных моментов, есть и другая «сторона медали».

Отрицательные моменты резины без воздуха.

• Вышеописанная проблема на скорости в 80 км/ час;
• не доработанная технология в области грузоподъёмных качеств шины;
• отмечается излишний шум в конструкции, а также долгая работа в режиме высоких крутящих моментов и тепловой температуры, которую шины не выдерживают и, в результате, быстро нагреваются. Хотя последнее можно и оспорить, ведь в зависимости от дорожного покрытия и условий, именно этот вариант с шинами будет оптимальным. Замена шин, как и стандартные, меняются парами. Меняются на 2-3 реже, чем обычные шины;
• цены на данный тип шин.

Изначально о такой разработке «задумался» Пентагон. Не трудно догадаться теперь, что в самом начале создавались такие виды только из-за военных соображений. Цель разработки: для облегчения передвижения тяжёлой военной техники. Первая техника, на которой тестировали новые шины без воздуха, была Numve. Выявлялись при этом не только положительные стороны данной резины, но также множество нюансов и отрицательных моментов.

Внимание! Рассматривая конструкцию «безвоздушной шины», можно отметить, что это полая конструкция, где воздух заменён чаще всего резиновыми простенками. По внешнему виду, если безвоздушные шины Michelin закрыты боковыми стенками, их сложно отличить от стандартных колёс автомобиля.

На данный момент разработаны две конструкции:

• первый вариант, где «начинку» шины составляет специальное стекловолокно;
• вариант второй, в котором воздух заменен специальными полиуретановыми простенками.

Удобнее изготавливать резину закрытого типа, чтобы не терялся используемый материал, находящийся внутри. Особенно это касается стекловолокна. Но на практике выяснилось, что для удобства всё же лучше делать их открытыми. Это уменьшает количество материала для изготовления резины, а при ремонте - удобнее заменять расходный материал.

Данная конструкция весьма проста. Она состоит из растяжного хомута, представляющий собой край резины. Сама же середина конструкции состоит из стандартной ступицы с креплением специальными спицами из полиуретана в строгой последовательности.

С самого начала существования автомобильного транспорта как такового, автомобильные колеса используются классические, надувные. Они выполняются резиновыми, раньше внутри также была надувная камера, сейчас для упрощения конструкции покрышки делают бескамерными. Пневматические шины такого рода отлично показали себя как на асфальтированных и грунтовых дорогах, так и там, где дороги отсутствуют как таковые. Еще один плюс – относительно низкая цена на такие изделия. Но вершины эволюции колеса достигли, когда впервые производители начали производить безвоздушные шины.

На данный момент две наибольшие компании производят безвоздушные колеса:

• Michelin.
• Hankook.

Сегодня мы рассмотрим безвоздушные шины, их преимущества и недостатки, сравним их с классическими пневматическими шинами.

Вариант от Michelin

Еще десять лет тому колеса такого типа решила начать производить компания Michelin. Называется детище фирмы Tweel, и происходит эта аббревиатура от двух слов: tire и wheel. Главная особенность такого колеса – для его крепления не используется классическая ступица. Такие колеса выполняются с использованием гибких штанг, закрепляющихся непосредственно на полуоси моста автомобиля. Поверх штанг закреплен специальный гибкий хомут, который и создает наружную часть покрышки, ту часть, что соприкасается с дорожным покрытием. Хомут выполняется максимально подвижным, чтобы огибать неровности дороги, иначе колеса не смогли бы быть настолько надежными. Подвижность и прочность позволяют не использовать воздух полностью. Безвоздушные шины такого типа внешне напоминают колеса на старых телегах, еще из прошлого столетия.

Спицы колеса изготавливаются максимально эластичными и по факту повторяют действие воздуха внутри резиновых покрышек. Помимо этого, существует и важное отличие от классических «воздушных» покрышек – поперечная жесткость является изменяемой и может регулироваться в зависимости от назначения колес. Компания выпускает колеса различной жесткости, Michelin первые свои прототипы установила на автомобиль Audi A4. В сравнении с заводскими воздушными покрышками машина стала гораздо легче управляться и увереннее стоять на дороге. Поэтому если задумываетесь о том, купить такие колеса или нет – попробовать однозначно стоит, хотя цена и кусается, в сравнении с классическими шинами.

Результат показал, что Tweel легче своего классического варианта на 10-15%. Это говорит о том, что машина будет потреблять ощутимо меньше топлива. К тому же, учитывая дальнейшие наработки, в плане увеличения коэффициента полезности колес следует ожидать, что эти показатели будут расти. Естественно цена также должна измениться со временем, если компания хочет добиться популярности своего продукта.

Устройство классических шин

Невозможно узнать преимущества безвоздушных колес не узнав, как устроена классическая автомобильная резина. Следует знать, что шины с воздухом выполняются полностью герметичными, внутри воздух накачивается со средним давлением в 2.2 атмосферы. За счет того, что давление внутри шины больше, чем в окружающей атмосфере, колеса поддерживают форму и не деформируются под весом автомобиля. Наибольший недостаток – вероятность прокола, вследствие чего колеса дальше нормально функционировать не могут.

Такое развитие событий крайне опасно при движении с большой скоростью и может спровоцировать опрокидывание автомобиля. При этом замедлить машину адекватно не получиться, так как контролировать пробитое колесо невозможно. Потеря контроля над машиной вследствие прокола колеса часто становиться причиной серьезных аварий и смертей.

Безвоздушные же шины лишены подобных недостатков, здесь наезд на гвоздь или острый предмет не спровоцирует никаких неприятностей для водителя.

Помимо того, что резкий разрыв шины может привести к аварии, такие колеса еще жестко зависят от давления внутри. При этом чем ниже давление, тем большим является сила сцепления с дорогой. Одновременно с этим обеспечивается плавность хода машины, шина больше соприкасается с дорогой. Следует помнить и о том, что воздух помимо регулирования жесткости поддерживает форму колеса, и если слишком долго ездить на спущенных колесах, то резина деформируется и становится непригодной для нормальной эксплуатации. При езде на внедорожных и обычных автомобилях следует знать такие особенности:

1. Накаченная шина подходит для движения по асфальту и хорошим грунтовым дорогам.
2. Для движения по грязи требуется заменять резину на специальную.
3. Езда по песку и сыпучему грунту чревата проблемами.

С безвоздушными шинами все несколько проще, но цена на классическую резину значительно меньше. Поэтому в нынешней ситуации, когда более адаптивные безвоздушные шины все еще остаются дорогими, водителям предпочтительней купить обычную резину, которая более дешевая.

Безвоздушные колеса от Hankook

Еще один производитель резины из Кореи, Hankook, также проводит испытания безвоздушных шин – у них эта технология получила наименование IFlex. Конструкция здесь, помимо отсутствия воздуха, также обусловлена использованием исключительно экологических материалов, которые компания строго засекречивает.

Как заявляет компания – колеса последнего поколения ни одним из показателей не уступают своим классическим аналогам. Вместо спиц здесь было решено применять специальные микро сетчатые прослойки по всему периметру, которые равномерно распределяют нагрузку. Выполняются такие шины из износостойких материалов, поэтому продолжительность эксплуатации здесь несколько выше. При этом если в предыдущем варианте требовались серьезные изменения в конструкции автомобиля, то здесь шины можно надеть на стандартный диск.

Параметры испытательных образцов сравнивались с качественной автомобильной пневматической резиной на скорость 120-150 км/ч. Сравнив ряд параметров, разработчики заявили, что новые безвоздушные колеса в практическом применении ничем не уступают, а в чем-то даже превышают показатели обычных покрышек. Помимо этого, компания делает акцент и на экологичности – в производстве таких покрышек участвует значительно меньше ресурсов и вредных для окружающей среды предприятий. А по завершении срока эксплуатации такие колеса намного проще утилизировать и отправить на повторное производство.

Дальнейшая эволюция безвоздушной резины

Несмотря на рассмотренную массу преимуществ перед классической резиной, безвоздушные шины имеют и ряд характерных минусов, главный из которых – вибрация. При разгоне автомобиля выше 120 км/ч даже по идеальной дороге такие колеса начинают вибрировать, ухудшается управляемость автомобиля. Помимо этого, колеса начинают шуметь и нагреваться на такой скорости. Звук издается очень громкий, долгое движение сопряжено с трудностями для водителя, быстрой усталостью.

Поэтому будущее таких колес до сих пор кажется туманным, так как помимо этих минусов оба варианта от и Michelin и Нankook достаточно трудны в производстве, хоть и используются в производстве по большей части натуральные материалы. Сложности обстоят в том, что для массового производства придется перестраивать заводы, набирать новый персонал, переделывать конструкции автомобилей. Поэтому в ближайшее будущее развитие в технологиях может и будет, в опытных образцах, но до улучшения экономической составляющей технологии массового производства не предвидится.