Зачем в шинах нужен воздух

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Авто и транспорт

Автомобильные шины очень уязвимы и по своей сути являются расходником: они могут износиться, спуститься при наезде на острый предмет или взорваться от перегрева во время движения. Любая из этих причин — это дополнительные расходы. Почему бы производителям шин не делать их полностью из резины, чтобы нивелировать как минимум половину возможных проблем, связанных с повреждением шин автомобиля, зачем внутри нужен воздух?

https://ru.freepik.com/free-ai-image/portrait-person-doing-arts-crafts_209298152.html
Автор: Создано Freepik

Небольшое отступление об автомобильных шинах

Забегая наперёд, шины, которыми мы знаем их сегодня — это результат инженерной и технологической эволюции в этой индустрии, и люди не просто так пришли к резиновым покрышкам, наполненным воздухом. Первые шины с воздухом внутри для автомобилей и вовсе представляли собой металлический каркас, обшитый слоем резины без протектора. В начале XX века, с открытием синтетического каучука, производители шин пришли к новому стандарту в индустрии, который заключался в приоритете резины над металлом в составе покрышки. Производство шин — это очень конкурентная отрасль, и конкуренция способствовала стремительному развитию: на шины стали наносить протектор для лучшего сцепления с дорогой и управляемости автомобиля. Шины были камерные и бескамерные, но какими бы они ни были, внутри всегда был воздух. Да, сейчас у некоторых компаний уже есть в разработке безвоздушные шины, но вы не можете свободно их купить — это скорее экспериментальные инженерные образцы, не устанавливаемые на серийные автомобили. А пока в любой шине — воздух.

Автор: Тама66/Pixabay Источник: pixabay.com

Так зачем воздух внутри шины, и почему бы не обойтись без него

Все преимущества заключаются в физике, а именно физических характеристиках воздуха, преобладающих над цельным твёрдым материалом. Воздух имеет свойство сжиматься и быстро восстанавливать свой объём. То есть при внешнем воздействии (давлении) он уменьшается в объёме, а его плотность повышается, затем он быстро может вернуться к исходному состоянию, чего не может твёрдый материал с таким же КПД. Да, в какой-то степени резина может деформироваться за счёт этого, уменьшая свой объём, но эта её способность очень ограничена, и требуется больше времени на восстановление исходной формы. Количество энергии, необходимое для того, чтобы катить колесо, — это ещё один фактор в пользу пневматической шины: сопротивление качению — это сила, которая противодействует движению катящегося колеса по поверхности дороги, и чем больше шина деформируется во время движения, тем больше требуется энергии для преодоления этой деформации, чтобы провернуть колесо, что существенно увеличивает расход топлива и износ других узлов ходовой части автомобиля. Ещё одним немаловажным аргументом является то, что при наезде на кочку, камень или «лежачий полицейский» на скорости, шина наполненная воздухом мгновенно поглощает энергию удара, помогая амортизаторам. Это схоже с тем, как упасть на надувной батут. В то же время шина, сделанная целиком из резины, передаст всю энергию удара на подвеску. Переход на цельнорезиновые шины также не решает проблему износа протектора, так как он требуется независимо от типа колеса и также изнашивается.

Photoshop
Автор: FrostMax

Итоги

Очевидно, что на сегодняшний день воздух в шинах — это практично и экономично как с точки зрения автомобильной индустрии, так и автолюбителя. Хоть на сегодняшний день компании и экспериментируют с безвоздушными шинами, и им удаётся достичь относительно практичных результатов, эти шины всё ещё уступают классическим наполненным воздухом автомобильным шинам. Ещё один вопрос, который поднимается и остаётся не решённым, — это утилизация безвоздушных шин, которая потребует больших затрат, что в свою очередь ударит по карману конечного потребителя и скажется на экологии. Но как только безвоздушные шины станут близки к характеристикам пневмо покрышек, последним неизбежно придётся уступить место, а пока это лучшее решение вот уже более 100 лет.

Теперь вы знаете немного больше фактов о шинах, надеюсь, эта информация была полезной для вас. До новых статей, всех обнял и пока.

Изображение в превью:
Автор: FrostMax
Источник: Коллаж в Photoshop
Другое
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Привет дорогой друг. Меня зовут Max, Frost-Max. Это мой блог, так же я веду свой ютуб. И так, это значит мы будем иногда видится, я буду писать, ты читать и давать ответную реакцию. До скорого, обнял и пока. Деловые предложения: frostmax.universe@outlook.com

6 комментариев

A
До этой заметки полагал, что это очевидно. Жду продолжения: «Зачем люди пьют воду» и «Зачем люди дышат».
DOK
до этой заметки полагал, что здешний контент достиг дна, но нет, еще есть к чему стремиться
A
Требую продолжения, хочу целую серию!
Зачем в машине руль, зачем в машине кресло, почему в машине стекла а не плексиглас, зачем машинам аккумулятор, если они на бензине работают

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Семь в одном. Обзор USB-C док-станции Rapoo XD71

Нынешние ноутбуки все больше становятся похожими на планшеты, лишаясь зачастую самых нужных портов. Вернуть привычные возможности позволяет док-станция Rapoo XD71 с двумя портами USB-A, картридером...

Мал, да удал. Обзор компактного аккумуляторного инструмента: 3-дюймовая УШМ под 18V батареи

Аккумуляторная угловая шлифовальная машина ONEKFYFD, на которую можно установить диски/насадки 75 мм (3″). Выручает в мелких работах, например, по сантехнике и электрике, удобная для работы...

Как выглядела Вселенная в первые микросекунды: на Большом адронном коллайдере доказали жидкую природу первичной материи

Как изучать свойства материи, которая существовала лишь в первые микросекунды после Большого взрыва? Это состояние называется кварк-глюонной плазмой. В обычных условиях нашего мира кварки и...

Возможна ли жизнь без воды: как экзотические растворители расширяют границы обитаемой Вселенной

Вся современная астробиология построена на одном правиле: для возникновения и поддержания жизни необходима жидкая вода. Этот принцип определяет цели всех космических миссий, архитектуру...

Парадокс стакана воды: почему мы боимся таяния не тех ледников и откуда реально придет потоп

Белые медведи ни при чем. Разбираем сухие физические факты: почему тающий Северный Ледовитый океан не затопит города, куда делись 9 триллионов тонн горного льда и что происходит с Гренландией.

Ловушка «чемодана без ручки»: почему нам так страшно бросить то, что давно пора бросить

Продолжаем изучать ментальные приемы, которые помогают нам принимать верные решения и делают нас более эффективными. Сегодня поговорим про ловушку невозвратных затрат. Рассмотрим примеры и решения.