Игорь Иванов - Автомобильные шины. Вчера, сегодня, завтра…

На тех шинах, не рекомендовалось «ездить на тормозах», то есть замедлять ход автомобиля следовало уменьшением оборотов двигателя.

Со временем был изобретен быстросъемный обод. Который возили вместе с надетой на него запасной шиной, в этом случае меняли не проколотую покрышку, а обод. В первой четверти прошлого столетия (1925 г.) все чаще стали использовать конструкции быстросъемных креплений колес к ступицам на нескольких болтах, что позволило заменить шину вместе с колесом в течении нескольких минут.

Опоясанные (или «клинчерные») шины с парусиновой основой накачивали до 5 и даже 9 атмосфер, поскольку давление помогало удерживать шину на ободе. Взрыв перегретой покрышки нередко опрокидывал автомобиль – это не раз обыгрывалось в кинокомедиях. Справочники давали подробные таблицы давления воздуха в зависимости от ширины профиля и нагрузки на колесо.

В дальнейшем основные изобретения в области пневматических шин были прежде всего связаны с повышением их безопасности и долговечности, а также с облегчением монтажа, – демонтажа. Потребовалось много лет совершенствования конструкции и способа изготовления пневматической шины, прежде чем она окончательно вытеснила литую резину. В производстве стали применяться все более надежные и долговечные материала. Вначале каркас покрышки состоял из покрытой каучуком льняной ткани с челночными и уточными нитями. Будучи скрещенными, нити взаимно перетирали друг друга, что вело к уменьшению срока эксплуатации тогдашних шин.

Рис. 18. Кордовые ткани

С появление корда – особо прочного слоя из упругих текстильных нитей, – сначала диагонального, а затем и радиального, шина стала легче, уменьшилось сопротивление качению, а срок службы значительно увеличился.

Рис 19. Радиальные и диагональные шины

У радиальных шин нити корда находятся параллельно вдоль радиуса колеса. Конструкция более жесткая, соответственно больше ресурс. Есть возможность варьировать количеством слоев каркаса.

Рис. 20. Расположение нитей корда радиальной шины

У диагональных шин нити корда находятся под углом к радиусу колеса, а нити соседних слоев располагаются перекрестно под углом 95 0– 115 0. Часто используются для производства шин для бездорожья.

У первой пневматической шины Мишлен с давлением 4 атмосферы ходимость составляла 130 км, а первая кордная шина этой компании, выпущенная в 1923 г, при давлении 2,5 ат. служила 15000 км.

Интересно отметить, что поначалу на протекторе не было никакого рисунка. Впоследствии каждая компания, экспериментируя с шишечками, ромбиками и прочими геометрическими фигурами, ориентировалась не на научные исследования, а чаще всего, на эстетические вкусы своего босса.

Надо сказать, что в реализации этого «метода проб и ошибок» неожиданно повезло российским шинам «Колумб», производимые заводом «Проводник», с рисунком протектора «косая елочка». Оказалось, что такой рисунок не позволяет протектору забиваться глиной, и в преодолении бездорожья русским шинам не было равных.

Что касается названий шин, то, чтобы удобнее было оформлять заказы по телеграфу, шины получали короткие рубленные имена. Например, в перечне продукции «Проводника» числились шины – «Бандура», «Бандит», «Гичка», «Нужда». Часто телеграфисты недоумевали, принимая текст: – «Нужда кончилась, есть бандит – решайте».

А вот компания Firstne в целях рекламы отливала на протекторе чередование слов, повторяющихся многократно. И в колее, оставляемой этой шиной. Можно было видеть бесконечную вереницу слов, например – «Firstne Noskid» (нескользящие).

Размеры сегодняшних шин резко отличаются от шин прошлых десятилетий. Например, самым ходовым размером шин Мишлен был 766 на 106: ширина профиля – 106 мм, а посадочный диаметр – 766 мм. Такие шины прекрасно поглощали неровности дороги и способствовали плавному ходу автомобиля.

Наряду с пневматической шиной была и опробована шина с гусматикой, которую придумал петроградский химик А. Гусс. Гусматика состояла из глицерина и желатина, которой заполнялось внутреннее пространство шины – ее так и называли – гусматический состав. Такие шины имели гарантированный пробег 1000 км, но это гарантированный, а часто он доходил до 3000 км, что совсем не плохо для того времени.

Шина себя оправдала во время первой и второй мировых войн, ибо такой шине были не страшны ни проколы, ни осколки снарядов. Однако больших скоростей такая шина не выдерживала, ввиду малой эластичности, и в послевоенное время она стала терять свое место, а на смену пришли шины с пневматикой. Но гусматика не исчезла совсем. В настоящее время такие шины применяются на машинах работающих на стройке, где прокол шины строительным мусором обычное дело, а скорости маленькие.

Рис. 21. Погрузчик с шинами из гусматики

Когда стала проявляться перспектива применения автомобилей в военных действиях, стала и проблема надежной «обуви» для броневиков. Вначале опробовали шины целиком изготовленные из резины, но на неровностях машину так трясло, что приходилось сбавлять скорость и тем самым сводить на нет основное преимущество бронеавтомобиля – маневренность.

От пневматических шин отказались сразу, ввиду их малой живучести в условиях боя. Прокол шины вел к гибели всей машины – малоподвижная цель легко уязвима.

В немецкой армии испытывались шины из трехслойных пружин (одна в другую) зажатых между дисками, но ввиду их большого веса, шума и дороговизны применялись весьма ограниченно.

Были попытки поставить бронеавтомобиль по хорошей дороге на пневматические шины, а перед боем сменить резину, но это занимало так много времени, что от него сразу отказались, да и возить с собой 4 сменных колеса удовольствие не из приятных.

Вернемся к пневматическим шинам, когда их стали обозначать в дюймах. Сначала 6,70–15 (высота профиля по отношению к посадочному диаметру), а позднее (50–60 годы) привычно – например, 175/70R15, буква R обозначает «радиальная».

Повсеместно различными шинными фирмами стало уделяться значительное внимание обеспечению высоких сцепных свойств шины как на сухом, так и на мокром дорожном покрытии. Поэтому в 60 годы прошлого века значительное изменение претерпела такая характеристика конструкции шины, как отношение высоты шины (Н) к ее ширине (В). Первые шины представляли в разрезе почти правильный круг, высота которого равнялась ширине. Затем высота стала последовательно уменьшается.