Едва ли многим знакомо имя Чарльза Гудьира, а зря, потому что этому человеку мы многим обязаны. Чарльз был великим изобретателем, у него был свой бизнес, но самым ценным его качеством оказалась… невнимательность. Как-то раз, ставя очередной опыт, Гудьир оставил около горячей печи смесь каучука и серы, задремал, а когда проснулся, то стал свидетелем весьма интересного явления, которое впоследствии получило название «вулканизация». Без него были бы немыслимы шины для автомобилей.
Факт № 1: шины старше, чем машины
Первые импровизированные шины появились еще раньше, чем автомобили. Англичанин Роберт Томсон сообразил, что на деревянное колесо с металлическим обручем можно надеть камеру из парусины, пропитанной каучуком. Он даже запатентовал свое изобретение. Правда, в массы идея не пошла, ею массово вдохновились лишь в 1888 году, когда другой англичанин, Джон Данлоп, придумал закрепить на колесах велосипеда своего маленького сына свернутый кольцом садовый шланг, предварительно накачав его воздухом. Получилось настолько хорошо, что годом позже абсолютно безнадежный велосипедист, воспользовавшись технологией Данлопа, выиграл на центральном стадионе Белфаста абсолютно все заезды, в которых участвовал.
Инженеры по всему миру подхватили идею и начали развивать ее. Кто-то предлагал отделить камеру от покрышки, кто-то придумал, как лучше устроить массовое производство… Но самое смешное — экспериментаторы использовали шины для повозок и велосипедов, и только. Новинку просто боялись ставить на автомобиль. Думали, что тяжелую машину резина не выдержит. Более того, в конце XIX века медики вообще были уверены, что на высокой скорости, скажем выше 70 км/ч, водитель просто умрет от разрыва сердца!
Факт № 2: раньше шиномонтаж был весьма суровым
Заблуждение о невозможности использования пневматических шин на автомобилях развенчали Андре и Эдуард Мишлены. В 1895 году братья приняли участие в гонке по маршруту Париж — Бордо именно на пневмошинах, преодолев при этом 1200 километров. Этот рекорд отнюдь не был легким уже хотя бы потому, что на пути к финишу братьям пришлось менять проколотые шины порядка шестидесяти раз. Многие смеялись над семейством Мишлен, но гонщики не сдавались и продолжали работать над усовершенствованием авторезины. Правда, вначале никто не хотел ее использовать, поэтому братья просто раздаривали парижским извозчикам комплекты пневматических шин.
Факт № 3: сочетание несочетаемого
Радиальная шина, наиболее близкая к современной, появилась благодаря изобретателю Артуру Уильяму Саважу, который вообще-то занимался спортивным оружием. В 1901 году Артур переехал в Калифорнию и основал там небольшую компанию по производству покрышек, а в 1915-м запатентовал радиальные шины. Именно такая конструкция стала стандартной благодаря способности новинки совмещать «разнополярные» свойства. Ведь, скажем, при движении машины из-за нагрева и деформации шины почти четверть энергии тратится на преодоление сопротивления качению. Стало быть, надо уменьшать деформацию, увеличивать жесткость. Но от этого теряются комфорт и управляемость. Приходится лавировать, чтобы совместить важные свойства.
Факт № 4: с миру по нитке
Интересно, что многие известные производители, лидеры рынка, начали заниматься шинами десятилетия назад и внесли свою лепту в усовершенствование «обуви для автомобилей». Например, инженеры фирмы Dunlop первыми придумали разместить шипы на протекторе. Они же разделили протектор на несколько рядов, благодаря чему шины стали более износостойкими. Michelin в 1950-е годы внедрили в массовое производство радиальные шины, которые оказались существенно тише диагональных. А, например, разработчики компании Goodyear решили разделить протектор еще одной глубокой центральной канавкой, чтобы лучше отводить воду в плохих погодных условиях. Оказалось, что это тоже отлично работает.
Факт № 5: сложный состав
У современных покрышек строение сложнее. На вид это просто резина с протектором, но на самом деле шина состоит из нескольких слоев и материалов. Так, боковую часть делают из природного каучука, протектор — из смеси натурального и синтетического. Для того чтобы посадка на диске была надежной, по внутреннему диаметру идет стальной стержень, тоже покрытый каучуком. Внутри есть также особый бандаж, который держит форму, и, самое важное, корд из стальных нитей высокой прочности и упругости — все это нужно для устойчивости автомобиля.
Факт № 6: ощутимые энергозатраты
Некоторые современные шины после продолжительных поездок могут нагреваться до температуры примерно 80 градусов по Цельсию. Объясняется это тем, что покрышка деформируется при поворотах, постоянно находится в движении, тормозит и выполняет прочие манипуляции. Такой температуры для автомобильной резины вполне достаточно для получения ожога. Одной из самых сложных сил, которую приходится преодолевать автомобилю, является сопротивление качению. Примерно 20% топлива расходуется для обеспечения непрерывного движения колес. Если представить этот процесс более глобально, то это означает, что каждый пятый залитый бак полностью расходуется не двигателем, а именно покрышками. Именно поэтому грамотный выбор шин помогает сократить расходы на топливо, хотя мало кто об этом задумывается.
Факт № 7: не все шины одинаково легальны
Сегодня мировое производство автомобильных покрышек составляет около одного миллиарда шин в год. По сути, это стратегическая отрасль. Рынок растет, и в настоящий момент автомобилист может выбрать любую резину — летнюю, зимнюю или универсальную, в зависимости от того, в каких условиях он ездит. Кстати, шипованные шины кое-где запрещены, например в Германии: педантичные немцы опасаются за сохранность асфальтового покрытия своих идеальных дорог. Это стоит учитывать, отправляясь, например, в зимнее путешествие по Европе на собственном автомобиле.
Факт № 8: сложнейший процесс производства
Состав смеси, из которой будет изготовлена покрышка, тщательно проверяется в лабораторных условиях. А проектировщики тем временем разрабатывают рисунок протектора, так необходимый для сцепления с дорогой в любых условиях. Ведь гоночные шины, как известно, почти «лысые», а те, что предназначены для езды в сложных погодных условиях, имеют даже боковые грунтозацепы. Когда рисунок протектора готов, его из компьютера переносят на заготовку с помощью лазерного луча, а потом уже мастер вручную прожигает на болванке все канавки и желобки. Этот процесс занимает до двух часов! Готовый прототип пройдет не один этап испытаний, причем сначала в закрытом помещении — на давление, трение, скорость. Затем — на треке. Лишь после успешного прохождения всех тестов новую разработку запускают в заводское производство.
Факт № 9: гигантская «шинопечка»
В среднем новую шину воспроизведут 12 миллионов раз — несложно вообразить масштабы спроса. Конвейер на заводе, где изготовляют покрышки, напоминает пекарню: сначала тщательно взвешенное резиновое «тесто» месят и разделяют на полосы, потом изготовляют кордовую основу — «скелет» шины. Постепенно из просто резинового листа образуется заготовка, уже напоминающая покрышку, но она еще очень мягкая. Ее отправят в специальную печь, на дно которой, словно на дно формы для печенья, нанесен тщательно разработанный рисунок протектора (см. факт № 8). И вот здесь процесс подходит к своему логичному завершению — в течение примерно 10 минут происходит процесс вулканизации, шина приобретает форму, становится твердой. Ее еще раз проверят, а также тщательно просветят на предмет мельчайших пузырьков воздуха внутри: если они есть — покрышка отправляется на утилизацию. И только если все хорошо, то свежеиспеченная — иначе и не скажешь — шина и автомобиль наконец-то встречают друг друга.
Факт № 10: шины будущего
С развитием невиданных ранее автомобильных опций все технологичнее и современнее становятся и покрышки. Взять хотя бы самонесущие покрышки — они позволяют продолжать движение даже при полной потере давления в шине, причем на незначительно сниженной скорости. Это получается из-за крепких боковин: пусть воздуха совсем не осталось, но диск способен выдержать массу целого автомобиля, причем так можно проехать до 200 километров. Chevrolet Corvette в 1993 году стал первым автомобилем, серийно укомплектованным такими чудо-покрышками. Впрочем, подобные шины дороги, и к тому же водитель может просто не заметить проблемы, поэтому теперь перед инженерами стоит задача выпустить новое поколение автомобильной резины, которая была бы снабжена микродатчиками. Датчики не только передадут сигнал о повреждении, но и «прочитают» информацию о состоянии дороги: скользко ли, сухо ли, снежно ли. Эта информация отправится прямиком в бортовой компьютер автомобиля, а оттуда к водителю.
Факт № 11: вторая жизнь покрышек
Конечно, важно не только произвести и использовать, но и грамотно утилизировать отслужившие свое шины, ведь в земле они могут разлагаться до 50 тысяч лет. Например, если вам когда-нибудь доведется побывать в странах Центральной Африки, Юго-Восточной Азии или, скажем, в Колумбии, то там вы увидите вторую и очень даже экологичную жизнь автомобильных покрышек, но не в виде привычных клумб — народные умельцы делают из выброшенных на свалку шин разнообразную обувь, а иногда даже и одежду.
Фото: LEGION-MEDIA (в анонсе), Tim de Waele / Staff / Getty Images, DEA / BIBLIOTECA AMBROSIANA / Contributor / Getty Images, Robert Cianflone / Staff / Getty Images, Clive Mason / Staff / Getty Images, Sarah Crabill / Stringer / Getty Images, NurPhoto / Contributor / Getty Images, Florian Gaertner / Contributor / Getty Images, Robert Cianflone / Staff / Getty Images, Octane / Contributor / Getty Images, ullstein bild Dtl. / Contributor / Getty Images, Godong / Contributor / Getty Images
