Ответ на пост «Накачка шин азотом – польза или бред»
Держите лайфак
Схема проверенная просто у меня картинки не было
Накачиваем шины обычным воздухом, по сезону, зимним или летним
Потом ездим и ждём, когда колесо само спустит
Теперь следим за руками... Тьфу ты - за манометром следим
Изначально у нас в шине 78 % азота и 21- кислорода
Когда весь кислород у нас через резину выйдет, там останется 100 % азота
Снова накачиваем колесо. Чтобы колесо стало сновв полным, нам надо докачать 21%, но в нем уже есть 78% азота
Значит после первой подкачки смесь в колесе будет состоять уже из 78 + 21х0,78 = 94% азота
После второй 94+6х0,78=98,5%
После пятой, в колесе останется чистый азот, даже чище чем в баллоне
Пользуйтесь, это абсолютно бесплатно
Накачка шин азотом – польза или бред
Календарная осень в самом разгаре, температурные показатели указывают на то, что со дня на день придется осуществлять сезонную смену шин. Пустяковая на первый взгляд операция может обернуться незапланированными тратами, так как шиномонтажники не устают навязывать различные дополнительные опции, среди которых самой популярной является накачка шин азотом.
Адептов и противников этого действия великое множество, тогда как аргументы специалистов могут поколебать иных скептиков. Давайте рассмотрим каждый из них подробнее.
Стабильное давление
Это наверняка будет первое, что вам скажут на шиномонтаже в пользу такой услуги. Еще прозвучит, что азот – идеальный газ, который меньше сжимается/расширяется при температурных колебаниях. Аргументы эти вполне соответствуют истине, но не работают при практическом применении, которое далеко от идеальных условий или «сферической курицы в вакууме», как говорят физики.
Обычный воздух состоит приблизительно из 78% азота и 21% кислорода; автомобильная шина не является сосудом постоянного объема, а законы физики, в частности закон Гей-Люссака (гусары, молчать), утверждают, что у всех газов температурный коэффициент объемного расширения одинаковый. Таким образом, универсальность азота разбивается о факты, что, кстати, можно и озвучить мастерам на шиномонтаже, после чего беседа с ними, скорее всего, будет окончена.
Впрочем, это вовсе не означает, что азот не обеспечивает более стабильного давления. Но происходит это по другой причине – из-за отсутствия в нем влаги и других посторонних примесей в виде, например, углекислого газа или водяного пара. Именно этот пар увеличивает давление в шине при нагревании и снижает его при охлаждении, что может привести к избыточному или, наоборот, недостаточному давлению. А это уже чревато ухудшением управляемости и увеличенным топливным «аппетитом» автомобиля. Так что в данном случае азот действительно будет обеспечивать более стабильное давление в шинах, нежели обычный воздух, хотя и по совсем иным причинам.
Ни утечек, ни травления
Здесь эффект, как ни странно, обратный: научное обоснование правдиво, а практическая сторона вопроса – нет. Шиномонтажники с видом знатоков наверняка упомянут, что у кислорода выше проницаемость через поры различных материалов (а таковые и в шинной резине тоже есть), тогда как азот улавливается мембраной.
Да, с научной точки зрения всё верно: азот можно отделить от кислорода при помощи сосуда с тончайшей мембраной. Молекулы кислорода свободно пройдут сквозь стенки этой мембраны, а частицы азота, более крупные по структуре, в ней будут накапливаться. Но происходит данный процесс в лабораторных условиях и называется «разделением газовой смеси». Реалий бытового автомобилиста, понятное дело, это не касается.
Кстати, автомобильные инженеры о данном свойстве газов знают, поэтому на новую резину изнутри наносится специальный полимер, который и удерживает воздух внутри. К слову, и специалисты шиномонтажа об этом осведомлены, как и о том, что при наличии трещин на резине выходить оттуда будет одинаково хорошо как обычный воздух, так и «всесильный» чудо-азот.
Не вызывает окисления
Талантливые продавцы, приводящие такой аргумент, бьют по клиентам-педантам и людям, привыкшим считать каждую копейку. Как так, новый вентиль поставил, а он проржавеет за сезон и буду я на полупустой покрышке ездить, а потом ее выкину?! А тут люди говорят, что азотом закачал – и порядок, изнутри резине моей ничего не грозит…
Увы, думать так будет полезно только для успокоения нервов. На практике самый обычный воздух, даже при наличии в нем влаги, не настолько губителен для внутреннего микромира колес вашего автомобиля. Куда большей агрессии шина подвергается снаружи: зимние реагенты, механический износ, влияние ультрафиолета. Из-за совокупности всех этих условий шина гарантированно «умрет» раньше, чем из-за «зловредного» воздуха внутри неё. Хотя технически, да, азот сухой и, как мы выяснили из абзаца выше, чистый – тут всё верно.
Лёгок и негорюч
Сразу скажем, что оба этих утверждения – чистая правда, которая, впрочем, никак не отразится на эксплуатации гражданского автомобиля. Шиномонтажники гарантированно скажут, что колесо, накачанное азотом, будет легче колеса, накачанного воздухом. Молярная масса азота равна 14, а кислорода – 16. Это означает, что формально кислород действительно тяжелее азота.
Но смысла в различии точных расчетов закачанного количества кислорода и азота в молях при определенном давлении и заданной концентрации нет – фактически разница будет лишь в несколько граммов. Добавим сюда вес балансировочных грузов – и увидим, что никакой значительной пользы в виде топливной экономичности и улучшения динамики не останется, а значит, данное значение имеет только маркетинговый характер, поэтому забивать себе голову этим не нужно.
Что касается инертности азота и его неспособности поддерживать горение, то этот параметр действительно имеет место. Но важен он только в том случае, если вы управляете гоночным болидом, самолетом или хотя бы ездите на низкопрофильной резине, – тогда внезапный взрыв покрышки под давлением не вызовет усиления пламени. Во всех остальных случаях доплачивать за азот в резине не имеет смысла.
***
Резюмируя сказанное выше, остается честно ответить на вопрос: закачивать в колеса азот или нет? Тут важно вспомнить, что такие качества, как улучшение управления автомобилем, уменьшение тормозного пути, снижение топливного расхода и износа протектора, повышение качества сцепления с дорогой, в первую очередь зависят от оптимального давления в шинах.
Поэтому, осуществляя плановую смену резины, лучше убедитесь в правильной размерности и целостности покрышек и клапанов колес, а также в наличии всех шпилек на колесах после завершения процедуры. Ну а если внутренний перфекционист требует, чтобы в вашем высокотехнологичном транспортном средстве, даже если это подержанный Renault Logan, всё было красиво не только внутри, но и снаружи, тогда порадовать колеса заправкой азотом определенно стоит. Даже если фактическую разницу от этого при управлении вы вряд ли почувствуете.
Говорят, если гуманитарий пройдет это головоломку до конца, он может считать себя технарем
А еще получит ачивку в профиль. Рискнете?
Важная мелочь: зачем нужен колесный ниппель
Помимо крупных технических узлов и агрегатов устройство автомобиля изобилует множеством мелких, но при этом не менее важных деталей, в отсутствие которых ваше транспортное средство попросту не сдвинется с места. Среди них особо выделяется группа элементов копеечной стоимости, отвечающая за исправное функционирование ходовой части. Сегодня расскажем про колесный ниппель.
Мал золотник, да дорог
Ниппель, несмотря на свои крошечные размеры, является важнейшей частью автомобильного колеса. Через него производят накачку шины, после чего этот элемент удерживает давление воздуха внутри (до 10 атмосфер).
Если посмотреть на ниппель «в разрезе», то можно увидеть, что он представляет собой трубку с резьбой на наружном конце и отверстием на конце внутреннем, прикрытым резиновой мембраной. Последняя является своего рода обратным клапаном, позволяющим осуществлять накачку воздуха и препятствующим его последующему выходу. Этот клапан еще называют золотником.
Иные мастера шиномонтажа называют ниппель зажимом, который сохраняет герметичность шины. Безусловно, такой элемент нуждается в дополнительной защите, для чего предусмотрен специальный колпачок. Он не дает ниппелю откручиваться во время движения и уберегает его от попадания внутрь влаги и грязи, приводящей к коррозии золотника.
Видовое разнообразие
Возможно, вы удивитесь, но своя градация моделей по диаметру, материалу исполнения и производителю есть даже здесь. Среди основных брендов, выпускающих колесные ниппели для транспортных средств, выделяют три основных: Dunlop (AV), Presta (DV) и Sсhrader (SV).
Изделия первого сегодня можно встретить разве что на винтажных автомобилях. Французский производитель Presta специализируется на выпуске изделий для спортивных транспортных средств (особенно популярных в 1960-1970-х годах), таких как шоссейные велосипеды, скутеры, мотоциклы и «заряженные» автомобили. Его изделия выдерживают наибольшее давление среди всех известных ниппелей; по форм-фактору бывают короткие и длинные варианты исполнения. Конструктивная особенность – встроенный колпачок, который нельзя снять, что несколько осложняет процесс накачки колес.
Клапан Шрадера (Sсhrader), или американский клапан, – самый популярный тип ниппеля, используемый в шинах почти всех распространенных транспортных средств в мире. Был запатентован Августом Шрадером еще в 1844 году и с тех пор качественно доработан. В своем устройстве имеет тарельчатый клапан и вспомогательную пружину, облегчающую процесс закачки воздуха. Благодаря удобству использования применяется также в холодильных и климатических установках.
По материалу изготовления ниппели делятся на резиновые, цельнометаллические и резинометаллические. Так, резиновые модели производят из материала повышенной прочности. Внутренняя часть при этом у них металлическая. Чаще всего устанавливаются на малолитражках, не способных развить высокую скорость. Отличаются низкой ценой и простым монтажом, не требующим разбортовки колес.
Цельнометаллические варианты производятся из латуни или хромированной стали. Подходят для грузовых или спортивных машин, так как легко переносят высокие нагрузки (давление и большую центробежную силу). Для замены такого ниппеля требуется разбортовка колеса, у которого данный элемент фиксируется гайкой изнутри.
Колесный ниппель резинометаллического типа делается из элементов резины, хромированной стали и латуни, являясь, по сути, универсальным ниппелем.
Также отметим, что существует несколько вариантов диаметра ниппелей. Самым распространенным является 8-миллиметровый клапан, но бывают ниппели диаметром 4 мм, 5 мм, 11,3 мм и 15,7 мм.
Способ замены
Поскольку ниппель постоянно выдерживает большие нагрузки, включая негативное воздействие окружающей среды, его рабочий ресурс отнюдь не вечен: клапан может выйти из строя как при механическом повреждении, так и в результате банального износа. Это приводит к утечке воздуха из колеса и соответственно неправильному давлению в шинах и ряду связанных с этим проблем (небезопасная эксплуатация, быстрый износ покрышек и т.п.). Поэтому контролировать целостность и исправную работу ниппеля необходимо.
Говорить о замене ниппеля в случае его повреждения следует не всегда. Бывают случаи, когда данный элемент можно восстановить. Чаще всего проблема кроется в золотнике, для замены которого лучше использовать специальный ключ. Впрочем, опытный автомобилист для этого может воспользоваться пинцетом, заостренной вилкой или прочной проволокой. Если ниппель пришел в негодность, его необходимо менять. Как правило, такие процедуры бывают всего двух категорий – с разбортовкой колеса или без таковой. В первом случае будет иметь место либо прикипание ниппеля к шине, либо его способ фиксации к ней, что характерно для цельнометаллических моделей. Такая работа требует определенного опыта, поэтому совершается, как правило, на шиномонтаже.
Замену вентиля можно провести и без разбортовки. Для этого потребуется набор для снятия ниппеля или подручные средства, перечисленные выше. При этом воздух из шины придется спустить и, воспользовавшись поддевочным крюком, извлечь из покрышки поврежденный ниппель и заменить его новым.
Конечно же, по завершении всех работ необходимо накачать воздух в колеса до рабочих значений и проверить их герметичность.
Балансировка колес: зачем нужна и как поправить
Чтобы колеса автомобиля исправно выполняли свою основную функцию – обеспечивали связь автомобиля с дорогой, – недостаточно, чтобы они были круглыми и целыми. Не менее важно, чтобы их центр масс совпадал с центром окружности, иначе во время движения колеса будут вибрировать и даже создавать ощущение, будто подпрыгивают на несуществующих ухабах.
Нарушенная балансировка будет создавать дискомфорт при вождении, а также приведет к ускоренному износу протектора шин, колесных дисков и элементов подвески. Причем вовремя определить эту проблему может быть довольно сложно, поэтому диагностику ходовой части авто рекомендуется проводить регулярно, лучше на профессиональном шиномонтаже.
Подводные камни
Балансировку колес нередко путают с регулировкой развала/схождения. Но это две принципиально разные процедуры, которые, впрочем, требуют внимания специалистов при смене зимнего комплекта шин на летний или при замене пары колес, если те уже откатали свой ресурс. Если в первом случае регулировке подвергается само колесо, то во втором – детали подвески.
Профессиональные мастера различают два вида дисбалансировки колес – статический и динамический. При статическом дисбалансе происходит неравномерное распределение масс по оси вращения. Последующее биение колес в вертикальной плоскости приведет к стремительному износу элементов подвески, например, опорных подшипников амортизационных стоек и шаровых подшипников ступиц.
При динамическом дисбалансе неравномерное распределение масс происходит в плоскостях колеса. Это приводит к появлению двух противоположных сил на «плече» покрышки относительно плоскости вращения и вызывает так называемый «воблинг», или биение, в первую очередь опасное для мотоциклистов. Особенно сильно это ощущается на скорости выше 120 км/ч – автомобиль начинает сильно вибрировать. Однако зачастую дисбаланс колес бывает комбинированным, то есть сопровождается двумя описанными выше симптомами.
Баланс колеса может смещаться не только постепенно, но и одномоментно, если вы, к примеру, въехали в глубокую яму на немаленькой скорости. Поэтому балансировку следует проводить регулярно, а в отдельных случаях – досрочно. Здесь важно не упустить тот момент, когда протектору или подвеске будет нанесен критический урон. Понять, что балансировка нарушена, можно по ряду признаков. Так, вибрации на руле указывают на дисбаланс передних колес, а через сиденья легко почувствовать потерю баланса задними шинами.
Как выполняется процедура
На шиномонтажной линии специалисты легко устранят динамический дисбаланс колеса, вернув ему равномерное распределение массы по ширине. Для этого в определенных местах устанавливаются компенсирующие грузики с обеих сторон обода диска. Определяются эти места компьютерным способом на специальном станке, на котором происходит процедура. От разновидности диска зависит, какого типа грузики будут использованы: как правила, эти штуки изготавливаются из цинка или свинца и различаются по массе – от 5 до 100 граммов.
Также грузы бывают набивными и клеящимися. Первые используются в основном для балансировки колес со штампованными дисками – такие крепят на кромку диска с внутренней и наружной сторон. А клеящиеся применяются для колес с коваными и литыми дисками – в этом случае их помещают внутрь диска с внутреннего края и ближе к спицам. Принято считать, что более практичными являются набивные грузы, поскольку клеящиеся плохо переносят резкие перепады температур, особенно холод, из-за чего могут отвалиться. То же самое может произойти под сильным напором воды во время мойки.
Кстати, владельцам авто с литыми дисками сложной геометрии бывает особенно сложно избавиться от налипшего изнутри льда, отчего колеса также теряют баланс. Следовательно, в этом случае сперва следует их тщательно вычистить, и лишь затем ехать на шиномонтаж.
Также отметим, что перед балансировкой все колеса и диски необходимо тщательно очистить от мелких камней, песка и грязи. В противном случае весь этот мусор не позволит правильно отбалансировать колесо. Кроме того, при проведении процедуры важно убедиться, что мастер изъял все установленные ранее компенсирующие грузики, иначе эффект будет тот же – неравномерное распределение баланса.
Когда нужно делать балансировку
Резюмируя сказанное, отметим, что балансировку колес следует проводить в следующих случаях:
• раз в год либо через каждые 10 тысяч км пробега в зависимости от того, что наступит раньше. При этом производитель может давать собственные рекомендации, указанные в мануале по эксплуатации вашего авто;
• при сезонной смене колес;
• досрочную балансировку следует осуществить, если автомобиль долго стоял без движения. В этом случае на шинах могут появиться плоские участки, нарушающие баланс;
• после неудачного наезда на крупный ухаб, выбоину, бордюр или искусственную неровность;
• при появлении странных вибраций, ощутимых через руль, пол автомобиля или сиденья. При этом учитывайте, что причиной таких вибраций может быть не только потеря балансировки. Но данный дефект сильнее ощущается при езде по ровной дороге и на высокой скорости;
• при неравномерном износе протектора с разных сторон колеса.
Важно: из-за дефицита любых материалов на авторынке многие владельцы машин предпочитают устанавливать дешевые шины, которые априори склонны к потере геометрии. Рекомендуем такой продукцией не пользоваться, так как балансировать их придется намного чаще. Но если выбора нет, приобретайте сертифицированную продукцию с товарным чеком, так как на неё распространяется гарантия производителя либо продавца.
Моноциклы – транспорт с одним колесом
Наша редакция много рассказывала о различном диковинном транспорте причудливых форм и размеров с необычными типами двигателей и уникальной колесной формулой. Но если вы думаете, что уже видели самых странных представителей обширного семейства колесной техники, то сегодня мы расскажем о королях среди «фриков» – одноколесных унициклах, предшественниках современных сегвеев и моноколес.
По канонам фантастической литературы
Французский писатель Жюль Верн, несмотря на то что жил и творил в XIX веке, предсказал не только развитие современных технологий, но и дословно процитировал появление многих из них. Он предсказал появление небоскребов, метро, автономных поездов на электротяге, субмарин и даже межпланетных перелетов и «питание» космических аппаратов от «солнечного паруса». Но самое главное в творчестве Жюля Верна даже не это, а его безгранична вера в человеческий потенциал. Для многих инженеров и технологов такая данность и стала отправной точкой в развитии их проектов.
Так, первый проект уницикла представлял собой всего лишь велосипед с одним колесом и был зарегистрирован в 1884 году. Имя автора сгинуло в реке времени, зато концепт послужил основой для развития одноколесного транспорта. Следующий такой проект был инициирован в 1904 году и уже использовал бензиновый двигатель на борту. Этот одноколесник назывался иначе – моноцикл, что впоследствии стало общим наименованием подобных ТС.
В 1910 году один из таких аппаратов был построен в натуральную величину. Моноцикл авторства Эдисона-Путона был презентован во Франции. До наших дней этот экземпляр не сохранился, однако позже немецкий инженер Ф.Шленкер собрал полностью рабочую копию этой машины. Ее единственное колесо приводилось в движение аутентичным одноцилиндровым бензиновым двигателем De Dion объемом 150 куб.см и мощностью 3,5 л.с.
Годом позже американец Том Коутс Клинтон зарегистрировал патент моноцикла с установленным толкающим винтом. Транспорт представлял собой огромное колесо в человеческий рост, внутри которого размещались рама, мотор, платформа со стабилизирующими колесиками и сиденьем для пилота. Премьера чудного аппарата состоялась на Миланской выставке и сопровождалась серией громких публикаций в газете La Vie de l’Automobile. Данный моноцикл наделал поистине много шума, но заниматься его массовым производством никто не захотел – слишком диковинным моноцикл получился.
Внутри колеса…
В том, что транспорт с одним колесом в начале ХХ века не получил фактического развития, нет ничего удивительного – тогда и в классические автомобили мало кто верил. Тем не менее подобные проекты периодически «оживали»: их с увлечением рисовали на плакатах художники, а время от времени энтузиасты воплощали «в натуре». К примеру, в 1932 году доктор инженерных наук англичанин Джон Арчибальд Первес представил миру моноцикл собственного изобретения, называвшийся Dynasphere.
Данный транспорт выглядел монструозно, так как в своей основе имел широкую несущую раму. При этом ширина металлического колеса составляла 3 метра, а вес достигал 450 кг. Фактически Dynasphere представляла собой металлический шар, усеченный по краям.
Рулевое управление в данном ТС отсутствовала, зато разогнаться эта сфера могла аж до 40 км/ч! Чтобы задать направление движения, пилоту приходилось сильно отклоняться в нужную сторону, смещая центр тяжести моноцикла, что было очень опасно.
Впоследствии доктор Первес модернизировал свою Dynasphere, сделав ее более дружелюбной к людям. В новом проекте места внутри хватало для двоих, а водительская платформа, к которой крепился 6-сильный мотор, оснащалась подвеской с регулируемым углом наклона относительно колеса. Это позволяло управлять движением моноцикла поворотом руля. Уверенный в коммерческом успехе Д.А.Первес разработал версии для перевозки пяти и даже восьми человек. Но людям его изобретение все равно казалось опасным, покупать его они не хотели. Тем не менее свою лепту в развитие одноколесников создатель Dynasphere внес, решив одну из главных проблем такого транспорта – отсутствие устойчивости.
А вот американец Керри Маклин не хотел ни коммерческого признания, ни славы, хотя благодаря своему изобретению в Книгу рекордов Гиннесса все же попал. Для этого он разогнался до 100 км/ч на моноцикле собственной конструкции. Для имевшего за плечами большой опыт в строительстве кастомных байков Маклина создать такой аппарат не составило труда.
Первый одноколесник, сделанный им, представлял собой модифицированное тракторное колесо диаметром 90 см. В него на специальной раме был установлен ДВС с водяным охлаждением и мощностью 40 «лошадок», мотоциклетный руль, сиденье и камера Go-Pro, выполнявшая функцию наружного зеркала. Данного оснащения было достаточно, чтобы получить регистрацию дорожной полиции штата Мичиган.
Кстати, моноцикл Маклина, созданный «по приколу», оказался самым прогрессивным ТС в своем семействе. Так, благодаря авторским конструкторским решениям пилот этого одноколесника не переворачивался через голову во время торможения, как это было раньше. Проект оказался настолько удачным, что люди завалили энтузиаста заказами. Тот даже создал собственную фирму McLean Wheel, которая стала выпускать на базе прототипа-рекордсмена маломощную (5 л.с.) и безопасную коммерческую модель стоимостью $8500.
... и снаружи
Как вы уже поняли, недостатков у моноциклов оказалось очень много. И если с ходом времени некоторые из них удавалось устранить, то с плохой обзорностью и постоянным дискомфортом из-за камней и песка, сыпавшихся на водителя, ничего нельзя было поделать. Но только если сидеть внутри колеса.
Первой исправить данную проблему решилась итальянская мотоциклетная фирма MV Agusta, изготовившая в 1954 году прототип моноцикла Monomoto Superleggera 60cc, в котором место пилота было установлено снаружи. Фактически это изобретение представляло собой вдвое укороченный мотоцикл. Зато в сравнении со «старшими собратьями» Monomoto имел меньшую массу и воздушное сопротивление.
Известный гонщик Луиджи Бандини был впечатлен диковиной и даже решил выступать на ней в гонке Милан – Таранто. Удачные предварительные заезды лишь укрепили его намерения. К сожалению, во время гонки молодой пилот погиб, помахав рукой зрителям и потеряв равновесие. Его отец, граф Энцио Бандини, решил скрыть роковой моноцикл от мира, запретив кому-либо не только ездить на нем, но и изучать конструкцию. Тем не менее после смерти графа прототип был выкуплен у семейства Бандини и вывезен из родового поместья в Неаполе, после чего следы его затерялись.
Еще один американский инженер-любитель Джек Лайалл создал революционный моноцикл в 2003 году для участия в фестивале постапокалиптической эстетики Burning Man, что ежегодно проходит в штате Невада. Для этого он использовал широкое колесо от трактора, куда поместил раму с закрепленным на ней 800-кубовым мотором Honda и 240-килограммовый противовес, позволявший моноциклу все время сохранять устойчивость.
Транспортное средство под названием RIOT Wheel имеет и наружную раму, на которой водительское место установлено впереди колеса. Также моноцикл оснащен 30-килограммовым гироскопом, который способен отклонять аппарат горизонтально, изменяя траекторию его движения. При общем весе полтонны RIOT Wheel развивает скорость 46 км/ч.
***
Пестрая история моноциклов дала свои всходы: в 2011 году американская компания Ryno Motors выпустила пробную партию одноколесников в количестве 50 штук. В данном транспортном средстве были учтены все ошибки проектов прошлых лет, поэтому оно не опрокидывается, легко управляется, не травмирует пилота и работает на электричестве. Тем не менее вряд ли моноциклы завершили свой путь данным проектом…
Как ведет себя низкопрофильная резина на мокрой дороге
Шины с низким профилем раньше устанавливали только на гоночные болиды, так как они обеспечивали отличную управляемость машин на высоких скоростях. Однако в конце 1970-х итальянский бренд Pirelli выпустил такую резину на массовый рынок, что позволило и рядовым автомобилистам наслаждаться «спортивной» ездой. Но в эксплуатации низкопрофильных шин есть свои нюансы, о которых городские «гонщики» обязаны знать.
Что за зверь?
Под низкопрофильной резиной понимают колеса с профилем меньше 50% ширины протектора. Для лучшего понимания приведем в качестве примера популярный типоразмер резины 195/65 R15, где 65 – процентное соотношение высоты профиля шины к ее ширине.
Так вот, классические низкопрофильные шины до недавнего времени были ограничены размером 55, однако с учетом развития технологий, применяемых в автомобилестроении, и роста допустимого скоростного предела (редко в какой модели он составляет ниже 180-200 км/ч) производители автомобильной резины стали предлагать изделия с профилем 25, 30, 35, 40, 45 и диаметром от R15 до R24. Сегодня линейка низкопрофильных покрышек присутствует практически у всех шинных брендов, от Bridgestone до Yokohama.
Особенности
Технические требования к низкопрофильным автомобильным шинам не отличаются от любых других. То есть по индексам скорости и нагрузки эти покрышки соответствуют тем же стандартам, что и изделия с высоким профилем. Однако эксплуатационные особенности у такой резины иные. К примеру, для повышения уровня безопасности многие дорогостоящие модели с низким профилем защищены технологией Run Flat. Износ такой резины происходит намного быстрее; в среднем она выходит из строя на 1-2 сезона раньше, нежели стандартные летние покрышки.
По рекомендациям производителя давление в низкопрофильных шинах должно быть на 0,2 бара выше, чтобы сохранять оптимальные ходовые характеристики автомобиля. В свою очередь данный фактор снижает ездовой комфорт и повышает уровень шума. Но если вы намеренно не придерживаетесь рекомендованных параметров, отметим, что низкое давление приводит к перегреву и повреждению покрышек.
Отдельно обратим внимание на состояние подвески при использовании шин с низким профилем. В оригинальных спортивных моделях вся ходовая часть настроена и сбалансирована оптимально, как один большой механизм. Однако при «авторском» тюнинге, когда в машину устанавливают диски другого типоразмера и «обувают» их в упомянутую резину, подвеска, как правило, не выдерживает возросших нагрузок. Поэтому адаптировать свой автомобиль к низкопрофильным шинам следует качественно, полностью переделав ходовую часть под них.
Достоинства
Своя прелесть у низкопрофильной резины определенно есть. К ее сильным сторонам следует отнести высокую управляемость и информативность руля при езде на больших скоростях. Речь, к слову, идет не столько о прямой трассе, сколько о прохождении поворотов без сбрасывания скорости. Даже на 180 км/ч при определенных водительских навыках уйти в занос или потерять устойчивость низкий профиль вряд ли позволит.
Также эта резина обеспечивает отличный зацеп на сухой дороге, позволяя стартовать без пробуксовок, быстрее набирать скорость и лучше оттормаживаться. В последнем случае тормозной путь снижается на 5-10% благодаря широкому пятну контакта.
И конечно, низкопрофильные шины при правильной адаптации ходовой части придают даже бюджетному автомобилю спортивный и дерзкий внешний вид благодаря более низкой посадке, большим колесным дискам с резиной с широким профилем.
Недостатки
Теперь о ложке дегтя в столь привлекательной бочке меда. Особенности конструкции шины с низким профилем в первую очередь сказываются на характере ее эксплуатации. Во многих бытовых ситуациях такая резина может доставлять водителю неудобства, а езда на ТС с подобными колесами становится просто небезопасной.
Вот самые распространенные из них:
• как уже говорилось выше, жесткий каркас шины создает повышенный уровень шума при скорости больше 80 км/ч;
• невысокая глубина рисунка протектора, несмотря на широкое пятно контакта на сухой дороге, в дождь создает высокую вероятность аквапланирования;
• на высокой скорости велик риск попасть в ДТП при езде по дорогам, где в изобилии встречаются ухабы и ямы.
Чего категорически нельзя допускать
О двух последних пунктах расскажем подробнее. Поскольку езда на шинах с низким профилем – исключительно сезонное (летнее) удовольствие, не забываем про периодичность дождей. Ехать в такую погоду на колесах данного типа следует максимально осторожно, а при возможности лучше от поездки вообще воздержаться, и вот почему.
На мокрой дороге сложнее увидеть любые неровности, будь то кочка, колея или глубокая яма. При наезде на такое препятствие колесом с низким профилем можно мгновенно погнуть диск, разбить амортизатор и другие элементы подвески либо попросту развернуться / выехать на встречную полосу / перевернуться, то есть создать аварийную ситуацию.
Примечание: разбить колесные диски при езде на низкопрофильной резине можно, пересекая в том числе трамвайные пути на высокой скорости!
Из-за технологических особенностей низкопрофильные шины частенько стягивает в колею (когда на дороге таковая имеется), что ухудшает управляемость автомобиля и опять же создает предпосылки к ДТП.
И конечно, не забываем про риск аквапланирования, который увеличивается в несколько раз, если вы, не сбавляя скорости, наехали двумя колесами на дорожную разметку. Поэтому, садясь за руль, всегда помните: скорость и престиж – дело хорошее, но безопасность важнее, ведь помимо собственной жизни вы несете ответственности за жизни других участников дорожного движения.
Как подготовить машину к долгой поездке
Взять с собой побольше вкусняшек, запасное колесо и знак аварийной остановки. А что сделать еще — посмотрите в нашем чек-листе. Бонусом — маршруты для отдыха, которые можно проехать даже в плохую погоду.
Из чего делают колеса для космоса
Космические программы различных стран предполагают не только полеты человека в космос и его высадку на ближайших к Земле планетах и спутниках, но и транспортировку разной исследовательской техники, чьей задачей является сбор данных об иных мирах. К таковым относятся не только спутники, но и различная колесная техника вроде автономных роверов, высаженных на Луне и Марсе. Но так как среда на этих планетах сильно отличается от земной, колеса для луноходов и марсоходов сделаны по-иному принципу. Рассказываем…
Высадка на Луну
По состоянию на сегодняшний день Луна является единственным астрономическим объектом, на котором побывал человек. Это достижение стало результатом миссии «Аполлона-11» – американского пилотируемого корабля, в ходе полета которого с 16 по 24 июля 1969 года жители Земли впервые в истории совершили посадку на поверхность другого небесного тела. Это сделали астронавты Нил Армстронг и Эдвин Олдрин, которые оставались на лунной поверхности 2 часа 31 минуту 40 секунд.
Предтечей события стала успешная посадка советской исследовательской автоматической межпланетной станции «Луна-2», а также беспилотный облет земного спутника автоматической межпланетной станцией «Луна-3», сумевшей сфотографировать обратную сторону планетоида.
В результате данных экспедиций было установлено, что атмосфера и гидросфера на Луне практически отсутствуют, а поверхность спутника представляет собой смесь тонкой мелкодисперсной пыли и скалистых обломков, называемых реголитом, которые образовались в результате столкновений метеоритов с лунной поверхностью. Подобные ударно-взрывные процессы способствовали взрыхлению и перемешиванию грунта, одновременно спекая и уплотняя его частицы. Толщина слоя реголита составляет до десятков метров.
На основе полученной информации Научно-производственное объединение имени Лавочкина разработало конструкцию первого в мире планетохода, который был успешно доставлен на поверхность земного спутника 17 сентября 1970 года. Аппарат под названием 8ЕЛ № 203, также известный как «Луноход-1», был предназначен для изучения особенностей лунной поверхности, радиоактивного и рентгеновского космического излучения на спутнике, химического состава и свойств его грунта. Он проработал 302 суток и проехал 10.540 метров, после чего связь с аппаратом прервалась.
В 1971-м автоматическая межпланетная станция «Луна-21» доставила на спутник Земли «Луноход-2». За четыре месяца работы он прошел 42 километра (это расстояние оставалось рекордным до 2015 года, когда его превзошел марсоход Opportunity), передал на Землю 86 панорам и около 80 тысяч кадров телесъемки, но его дальнейшей работе помешал перегрев аппаратуры внутри корпуса.
Колеса обоих аппаратов состояли из трех титановых ободов, покрытых сеткой из нержавеющей стали и соединенных грунтозацепами. При этом сами колеса работали независимо друг от друга и не соединялись мостами. Такая конструкция оправдывала себя и была разработана с учетом борьбы с непреодолимыми препятствиями: в случае столкновения с таковым неспособное дальше двигаться колесо просто отбрасывалось, а луноход продолжал свое движение. К слову, данная способность ни одному советскому луноходу так и не пригодилась.
Любопытно, что каждое колесо данной техники имело собственный автономный электродвигатель, энергию для которого вырабатывали бортовые источники – полониевый радиоизотопный тепловой генератор и солнечная батарея на внутренней стороне крышки лунохода. Разворачиваясь, крышка одновременно открывала радиатор, необходимый для охлаждения приборов в герметичном контейнере.
Лунный ровер
Во время успешных экспедиций «Аполлон-15», «Аполлон-16» и «Аполлон-17», предпринятых американцами, данный вездеход, называвшийся Lunar roving vehicle, или LRV, использовался для более развернутого исследования местности. Этот транспорт представлял собой четырехколесный планетоход на электротяге, рассчитанный на двух пассажиров. Сконструировал его Ференц, а генеральным подрядчиком выступила компания Boeing.
Этот лунный электромобиль весил 210 кг и мог в условиях силы тяжести земного спутника перевозить груз в 490 кг. Рама его шасси достигала в длину 3 метра (колесная база – 2,3 м) и была сварена из алюминиевых труб.
Американский луноход оснащался четырьмя тяговыми двигателями постоянного тока производства Delco (по одному на каждое колесо) мощностью 190 Вт при совершаемых оборотах до 10.000 в минуту. В роли источника электроэнергии выступали две серебряно-цинковые батареи напряжением 36 вольт и емкостью 121 А*ч каждая. К слову, ввиду примитивности технологии по сравнению с современностью эти батареи не заряжались. Зато конструкция предусматривала возможность питания от этих элементов устройства связи или телекамеры. Кроме того, батареи и вся электроника были подключены к системе пассивного охлаждения.
При таком оснащении средняя скорость LRV по лунным ландшафтам составляла 13 км/ч. Однако это не было пределом возможностей данной техники: в ходе экспедиции «Аполлон-16» был установлен рекорд скорости передвижения по Луне, составивший 18 км/ч. Сами участники экспедиции признали, что такая скорость оказалась чрезмерной для спутника с иной силой притяжения, ведь малейший наезд на препятствие сопровождался сильной тряской и взбиванием больших фонтанов лунной пыли.
Также отметим, что максимальное удаление LRV от лунного модуля из соображений безопасности ограничивалось ресурсами индивидуальных систем обеспечения астронавтов, которых должно было хватить для пешего возвращения к модулю в случае поломки луномобиля. В итоге максимальное расстоянии во время экспедиций «Аполлон-15» и «Аполлон-16», преодоленное этим транспортом, составило 28 и 27 км соответственно (в обе стороны). В ходе этих исследований и лунный автомобиль, и скафандры астронавтов показали свою надежность, так что данное ограничение было смягчено. Во время экспедиции «Аполлон-17» это позволило группе исследователей удалиться от лунного модуля на максимальное расстояние 7,6 км, а общая протяженность пути составила 36 км, что до сих пор является рекордом среди планетоходов, пилотируемых человеком.
Покрышки для космоса
Колеса луномобиля были разработаны компанией General Motors. В основе их конструкции применялся алюминиевый диск, на который устанавливалась своеобразная покрышка диаметром 810 мм и шириной 230 мм. Она была выполнена из плетеной стальной проволоки (волокон) толщиной 0,84 мм с цинковым покрытием. При этом около половины площади такой покрышки занимал специальный титановый протектор для обеспечения более надежного контакта с грунтом. Над колесами луномобиля также устанавливались пылевые щитки, которые неоднократно доказывали свою эффективность, не позволяя экипажу и органам управления техники покрыться за считаные минуты мелкодисперсной пылью.
Данная технология полностью оправдала себя, ведь использовать традиционный при изготовлении колес каучук за пределами нашей планеты возможностей не было. Температурные перепады на поверхности Луны составляют от -170°C до +120°C, а дополнительное высокоэнергетическое радиационное излучение еще больше ускоряет деградацию резиновых элементов. Словом, выдержать длительное использование вне условий Земли никакая резина не может.
Также лунный автомобиль был оборудован собственной системой радио- и телевизионной связи. На его борту имелась остронаправленная сетчатая параболическая антенна для прямой связи с Землёй, а также ненаправленная антенна. На борту были установлены цветная телекамера, 16-миллиметровая кинокамера, а также 70-миллиметровая фотокамера, для которых имелся запас пленок в кассетах.
Интересно: цветная телевизионная камера с 6-кратным объективом-трансфокатором, установленная на луномобиле, была оснащена электроприводом для поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях и изменения фокусного расстояния, благодаря чему ею могли управлять не только астронавты, но и оператор с Земли. Это значительно расширило возможности видеосъемок и даже позволило заснять старт лунного модуля с Луны. Для выполнения такой съемки луномобиль пришлось заранее оставить на спутнике в нужной позиции и на таком расстоянии от модуля, чтобы в поле зрения его телекамеры он попадал целиком.
Детали: для второго пришествия американцев на спутник Земли спроектирован луноход VIPER, цельнометаллические колеса которого успешно прошли все тесты на симуляторе имитации лунного грунта. Учеными моделировалось передвижение по разным склонам и камням, проскальзывание колес – всего было применено 196 различных сценариев. Луноход VIPER разработан Исследовательским центром Эймса и будет использоваться для поиска полезных ископаемых и водяного льда в затененных областях Южного полюса Луны. Его планируют доставить на поверхность спутника спускаемым модулем Griffin в конце 2023 года.
***
Вот такое получается занимательное материаловедение во внеземных условиях. Надеемся, вам было интересно. В следующем материале на эту тему мы расскажем об особенностях колес марсоходов.