08/11/2021
Вот представьте себе такую картину. Вы мчитесь по январской трассе. Современный, мощный и быстрый автомобиль уверенно цепляется за слегка обмерзший асфальт зимними шинами, и вы без особого напряжения поддерживаете высокую скорость. И вдруг – ба-бах! Резкий звук неожиданного удара заставляет вас рефлекторно втянуть голову в плечи, а ветровое стекло покрывается паутиной трещин. Все понятно: вы «поймали шип».
Ине так уж важно, вылетел ли этот шип непосредственно из колеса идущего впереди автомобиля, или его «потеряли» раньше, а сейчас ваш мателот просто зацепил его протектором, а центробежная сила отправила кусочек металла в полет вам навстречу. Итог один: виновного не найти, а вам предстоит дорогостоящий ремонт. Получается, что от шипов один вред, они ведь еще и асфальтовое покрытие портят? Но и без шипов в ряде ситуаций никак не обойтись… Если со снежной кашей на асфальте наших городов зимние фрикционные шины справляются вполне уверенно, то на чистом льду и снежном накате шипованная резина показывает уверенное преимущество. Вот только проблема удержания самих шипов в теле протектора никуда не девается и требует постоянного внимания, причем не только потому, что вывалившиеся шипы представляют опасность для других автомобилей, движущихся по той же дороге. Растерявшая шипы шина теряет вместе с ними и сцепные свойства, что в свою очередь может привести к возникновению аварийной ситуации. Конечно, для этого нужно утратить не один и не два шипа, а достаточно много. Считается, что шипованная шина полностью теряет те преимущества на льду и накате, которые дают шипы, при потере 70% этих «стальных когтей», так что доводить шины до такого состояния явно не стоит… Кроме того, несимметричная потеря (например, после торможения в юз на неудачном месте) может привести к появлению дисбаланса, который заставит вас почувствовать вибрации на руле и общий дискомфорт.
Но чтобы понять, как сегодня решается эта проблема, стоит вспомнить историю возникновения и совершенствования зимних шипованных шин. Пока автомобилей было относительно мало, а их скорости – невелики, для передвижения в снегу успешно использовались цепи противоскольжения (они и сейчас не утратили своей актуальности, и их широко применяют в особо экстремальных условиях). Но цепи и скорость – вещи несовместимые. И вот в тридцатых годах возникла идея снабдить шины шипами, способными врезаться в лед, таким образом радикально улучшая сцепление с дорогой. Собственно говоря, в этой идее не было ничего принципиально нового: зимние подковы с шипами к тому времени были вещью вполне обыденной.
Как и во многих других случаях, новые технологии для начала были апробированы на гоночных трассах. Первые шипованные шины делали так: сверлили в шинах сквозные отверстия и с внутренней стороны вставляли в них болты с конической головкой и шлицем. Снаружи борт затягивался гайкой, так что головка утапливалась в резину и не грозила прорвать камеру. Ходимость таких конструкций была очень невелика, две-три сотни километров они выдерживали, и этого вполне хватало на одну зимнюю гонку.
После окончания Второй Мировой войны парк автомобилей, их скорость движения и дорожная сеть начали быстро расти, в том числе и в странах, где есть настоящая зима. Это потребовало найти решение, которое позволяло бы радикально улучшать сцепление шин с дорогой в условиях снега и гололеда, но при этом имело бы достаточную долговечность, и такое решение было найдено в 50-х годах прошлого века. Так появились шипы современного типа. Выглядели эти шипы, как обычная заклепка, в центре которой размещалась вставка из твердого сплава. Оснащались такими шипами обычные массовые модели покрышек, но уже к 1969 году стало ясно, что сочетание стального шипа и быстро дубеющей на морозе резины далеко от идеала в плане функциональности.
Может показаться, что сам по себе шип – не такой уж хайтек. Он состоит всего из двух деталей, корпуса и твердого сердечника. С одной стороны имеется фланец, своеобразная шляпка, которой шип и закрепляется в резиновом блоке протектора, с другой – выступающая часть сердечника. Но, с точки зрения инженерии, чем проще то или иное изделие или деталь, тем сложней его усовершенствовать!
Итак, первые шипы изготавливались из стали, имели диаметр около 9 мм, высоту 14 мм и вес порядка 3 г. Однако быстро выяснилось, что такие шипы изрядно вредят асфальтовому покрытию: проведенные исследования показали, что установленные на одном автомобиле шины такого типа «выгрызают» с каждого километра дороги более 150 граммов асфальта!
