Каждый водитель — будь то любитель или профессионал — знает, что шины — это не просто одна из составных частей автомобиля. Добротная шина обеспечивает комфортабельность и безопасность движения, устойчивость на поворотах, высокую проходимость. Но далеко не все представляют себе, что от шины зависят также расход топлива, форма кузова автомобиля, характеристики тормозов и многое другое. Получилось так, что шина, возникшая в связи с появлением автомобиля, стала сама влиять на его возможности, на его долговечность.
Высокие эксплуатационные качества современных советских автомобилей во многом определяются большой работой специалистов-шинников: ученых, конструкторов, технологов и рабочих шинных заводов.
Создание современной шины - это результат деятельности многих специалистов. Он включает в себя усилия разработчиков конструкции шины и рецептуры резины, достижения химиков, синтезирующих каучуки и другие сырьевые компоненты. Создателями шины по праву могут считаться и те, кто изготовляет новые волокна для шинного корда, строит станки, механизмы, мощные прессы-вулканизаторы и поточные линии для шинной промышленности. Координацию всей этой разносторонней деятельности осуществляет ордена Ленина Научно-исследовательский институт шинной промышленности (НИИШП). Именно в его стенах увидели свет многие современные модели шин, технологические процессы их изготовления, новые эффективные материалы. Именно в НИИШП продолжается неустанная работа по подготовке технической документации на те шины, которые появятся в будущем, потому что наше завтра — это целенаправленная работа сегодня.
В текущей пятилетке советская шинная промышленность продолжала наращивать объемы производства легковых шин радиальной конструкции, в наибольшей степени отвечающих требованиям времени по своим техническим и экономическим показателям. В 1980 г. из 16 млн. шин для легковых автомобилей, выпущенных в СССР, только 4 млн. шин имели радиальную конструкцию, в том числе около 1 млн. — брекер из металлокорда. К 1985 г. объем выпуска шин для легковых автомобилей увеличился на 2,4 млн. шт., при этом производство радиальных шин с брекером из металлокорда возросло приблизительно в 8 раз и составило 8,4 млн. шт. Долговечность современных радиальных шин массового производства с брекером из металлокорда и каркасом из вискозного корда в среднем на 30...40 % выше, чем у шин диагонального типа. Но дело не только в этом. Радиальные шины оказывают на 10...20 % меньшее сопротивление качению, чем диагональные, и обеспечивают экономию топлива до 3...4 %. Достаточно сопоставить эти данные со среднегодовым пробегом и парком автомобилей, чтобы понять, какой огромный выигрыш получит народное хозяйство в виде многих сотен тысяч тонн сбереженного бензина. О том, насколько это важно, говорить не приходится: экономия нефтяного топлива стала одной из первостепенных задач государственной важности.
Не следует думать, однако, что сама конструкция радиальных шин остается неизменной. Усилия ученых сосредоточены сейчас на создании новых моделей радиальных шин второго поколения. Это так называемые низкопрофильные шины, позволяющие полнее использовать преимущества радиальной конструкции. Если, например, у завоевавшей популярность среди автомобилистов шины МИ-166 отношение высоты профиля (расстояния от посадочной полки обода до наружной поверхности протектора) к его ширине составляет 80% («серия 80»), то у перспективных моделей это отношение уменьшится до 70% («серия 70»), а в дальнейшем может снизиться еще больше. Что это дает? Прежде всего увеличивается площадь контакта с дорогой, что положительно сказывается на важнейших эксплуатационных качествах автомобиля — его устойчивости, управляемости, динамике при торможении. Но создание низкопрофильной шины — это не просто изменение ее размеров. Новая геометрия должна быть подкреплена более совершенной структурой всех составных частей покрышки, применением материалов повышенной прочности (в первую очередь брекерного корда), новыми технологическими процессами, позволяющими производительно работать с этими материалами. Многие автомобилисты знают о первенце «серии 70» — шинах ИН-251 и уже смогли по достоинству оценить, насколько они позволяют повысить устойчивость автомобиля как на сухом, так и на мокром дорожном покрытии. Пока эта шина производится в небольшом количестве, но вскоре станет одной из самых массовых моделей для выпускаемых ныне «Жигулей». Для новых же автомобилей ВАЗ-2108 разработана и новая шина. Это низкопрофильная («серии 70») шина модели Ех-85, которая сочетает в себе наиболее современные конструктивные решения и материалы. Испытания показали, что по эксплуатационным качествам она не уступает шинам широко известных за рубежом марок. Предусмотрена и «зимняя» модификация новой шины, отличающаяся рисунком протектора. Производство покрышек модели Ех-85 будет организовано на ряде крупных предприятий шинной промышленности. К шинам того же поколения и качественного уровня следует отнести еще одну модель — Ех-70, предназначенную для нового переднеприводного «Запорожца».
В текущем пятилетии должна быть обновлена номенклатура легковых шин повышенной грузоподъемности, предназначенных для грузопассажирских модификаций «Москвичей» производства АЗЛК и «Ижмаша». Здесь на смену диагональным шинам также придут современные радиальные с брекером из металлокорда.
Уже существенно модернизирована и упоминавшаяся здесь шина МИ-166, ей на смену пришла модель МИ-16 с протектором, более стойким к износу.
Говоря о перспективах дальнейшего совершенствования автомобильных шин, надо особо отметить планируемый широкомасштабный переход на бескамерные модели не только для легковых, но и для грузовых автомобилей. В бескамерной шине, как это следует из ее названия, камера отсутствует, а сжатый воздух удерживается самой покрышкой, имеющей определенные конструктивные особенности. Ее внутренняя поверхность покрыта герметизирующим слоем, а края бортов сделаны так, что обеспечивают плотный контакт с ободом. Обод также отличается от обычного: его стыки или сварные швы являются воздухонепроницаемыми, а на посадочных полках расположены кольцевые выступы, препятствующие соскальзыванию бортов шины при случайном наезде колеса на препятствие.
Все модели новых бескамерных шин имеют радиальный каркас и брекер из металлокорда, что обеспечивает высокую износостойкость протектора и малое сопротивление качению. Если учесть, что отсутствие камеры также снижает потери на чение в среднем на 10 %, то с точки зрения экономики бескамерная радиальная шина на сегодня представляет собой оптимальное техническое решение.
Важнейшим достоинством бескамерной шины является большая по сравнению с обычной безопасность при движении на высоких скоростях в случае прокола: если у камерной шины воздух быстро выходит через отверстие, и водителю не всегда удается справиться с неожиданной потерей управляемости, то давление в проколотой бескамерной шине, как правило, снижается медленно. Вместе с тем эксплуатация бескамерных шин имеет свои особенности. К положительным явлениям нужно отнести то, что при мелких проколах герметизирующий слой внутри покрышки позволяет обойтись без демонтажа шины: отверстие заделывается специальной пастой с помощью шприца. Однако при серьезном повреждении демонтаж шины для ремонта гермослоя неизбежен. А чтобы поставить на обод новую или отремонтированную шину, потребуется специальная оснастка, поскольку жесткий брекер и мягкие боковины не дают возможности плотно посадить борта на полки обода. Помощь станции технического обслуживания будет необходима и в том случае, когда из-за неосторожной езды обод колеса деформировался настолько, что произошла разгерметизация шины. Тем не менее у водителей, использующих бескамерные покрышки, простои автомобиля, связанные с ремонтом шин, в среднем сокращаются на 50 ... 70%. Конечно, при этом сеть шиноремонтных пунктов должна быть широко развитой. Кстати, при необходимости в бескамерную покрышку без всяких осложнений можно вставить камеру соответствующего размера.
Переход легковых автомобилей на бескамерные шины потребует дополнительных усилий со стороны автомобилестроителей, которые должны наладить производство колес со специальными ободьями и расширить службы автосервиса для личного автотранспорта. Бескамерные шины — это не только экономия материалов, снижение массы колеса, повышение надежности шин, но и заметный выигрыш в топливной экономичности самого автомобиля.
Создание прогрессивных конструкций шин требует, естественно, внедрения передовой техники и технологии на шинных, заводах. При этом техническое перевооружение предприятий отрасли рассчитано не столько на количественный рост выпускаемой продукции, сколько на улучшение качественных показателей — технических и потребительских свойств шин. Среди этих свойств наиболее важным и ощутимым является ходимость шин.
Действительно, шина любого назначения имеет ряд специфических нормируемых характеристик. Каждая из этих характеристик по-своему важна, каждая влияет на общую оценку шины. Однако ходимость шины, т. е. расстояние, которое она способна пройти, не теряя своих качеств, стоит, с точки зрения экономики, на первом месте. Пожалуй, нет необходимости в подробных объяснениях, почему это так. Владелец личного автомобиля, безусловно, сэкономит немало времени, денег и, к слову сказать, нервов, если будет реже заботиться о замене или ремонте покрышек. В масштабе же государства увеличение ходимости шин — это колоссальная экономия материалов и технических ресурсов. Поэтому при совершенствовании существующих моделей и создании новых конструкций шин их ходимость рассматривается в качестве основного показателя.
Рассказать обо всем, что сопутствует созданию шины, конечно, в одной статье трудно. Однако и из того, о чем здесь шла речь, видно, какие большие изменения произошли и происходят в производстве шин. Прогресс в конструировании и изготовлении шин, осуществляемый в годы одиннадцатой пятилетки, означает переход на качественно новую ступень в оснащении наших автомобилей добротными шинами, шинами, которые год от года становятся долговечнее, надежнее, экономичнее.
П. БАДЕНКОВ
директор НИИ шинной промышленности,
Герой Социалистического Труда
ноябрь 1985 г.
