Виробництво шин.
Ежегодно в мире производятся сотни миллионов автомобильных шин. Их сегодня так много что некоторые страны принимают целые государственные программы по их утилизации. Современная покрышка, прежде чем полностью разложиться может пролежать в земле пятьдесят тысяч лет. При этом первая резиновая шина была создана всего то полтора века назад. Шотландец Джон Данлоп надел на колесо велосипеда своего сына обручи которые он сделал из садового шланга и надул их воздухом с тех пор и пошло поехало.. сегодня все мы привыкли что автомобильные шины черные но, а какие же еще ведь их делают из нефти, но так было не всегда до 30-х годов прошлого века борта покрышек были кремового цвета черным являлся только протектор.
Это было сделано для снижения стоимости шины, тогда природный латекс стоил намного дешевле синтетического поэтому из нефти делали, только ту часть покрышки, которая непосредственно контактировала с дорогой. Полностью черными были только очень дорогие шины, в те годы это считалось признаком современности и стиля. Спустя десятилетия тенденция изменилась, и колеса с боковинами цвета слоновой кости наоборот стали дорогим аксессуаром. Последние полвека структура автопокрышки принципиально не менялась, но если не считать что изначально шины были камерными то есть внутрь резинового каркаса вставлялся баллон который надувался воздухом сейчас практически все шины бескамерные, воздухом накачивается сама покрышка, что называется без посредников это намного удобнее и ненужно мучатся с разбортовкой при его проколе да и разрушение покрышки происходит реже раньше камера заключенная в резиновую рубашку нередко взрывалась от перегрева. Итак, сегодня современная шина состоит примерно из 12-ти различных слоев резины с разными свойствами и качествами это можно сказать догма.
Производителям, по сути, остается экспериментировать с материалами и рисунком протектора чтобы получить конкурентные преимущества. Для каждого крупного бренда по созданию шин опытный испытательный центр святая святых всего производства. Посторонних а тем более журналистов туда пускают крайне неохотно но для нас сделали исключение)) эта огромная лаборатория на окраине Милана хоть и расположена в старых заводских цехах находится на острие технического прогресса. здесь под одной крышей собраны самые разные лаборатории где ученые создают шины на которых мы будем ездить завтра. Химики естественно проводят эксперименты с сырьем только в одной покрышке перемешаны десятки сортов каучука и их нужное сочетание является рецептом правильной шины. К примеру чтобы узнать, химический состав нового сырья, его нарезают на тонкие пластинки строго определенного веса, затем их заворачиваю в фильтрующую бумагу и помещают в устройство до боли напоминающее самогонный аппарат, после дистеляции ученые могут с идеальной точностью определить содержание в сырье тех или иных веществ результаты вносят в компьютер и он исходя из этих данных рассчитывает рецептуру новой резиновой смеси.
После того как химики определились с новым составом физики принимаются за протектор. Каждая шина обладает определенным рисунком который в зависимости от назначения шины различается. Например шины высокой проходимости имеют более глубокий рисунок протектора и даже так называемые грунтозацепы на его боковых сторонах, гоночные покрышки могут быть вообще без рисунка так как покрытие трека обычно идеальное. Главная задача протектора обеспечить надежный контакт колеса с дорогой в не благоприятных условиях таких как дождь, грязь, снег путем удаления их из пятна контакта по точно спроектированным канавкам и желобкам рисунка в этих канавках и кроется еще один из секретов преимущества той или иной покрышки. После того как новый рисунок спроектирован прежде чем запускать его в массовое производство здесь создают прототип колеса. Специальный лазер прожигает на болванке автомобильной покрышки рисунок протектора саму шину перед этим покрываю специальной смесью белого цвета чтобы резина не загорелась от высокотемпературного луча. После того как лазер заканчивает свою работу на торце шины остается своеобразный карандашный набросок будущего рисунка протектора, теперь эту картину нужно завершить. Придать ей объем, во всех смыслах, это происходит на специальном участке вырезания протектора. Каждую канавку и каждый желобок рабочий проходит вручную, задача как у истинного скульптора отсечь все лишнее, но а в итого получается не просто рисунок протектора, а настоящее произведение искусства.
Работа необычайно кропотливая и ответственная если рук вдруг дрогнет и рисунок протектора нарушиться всю заготовку нужно будет выбросить ведь тогда последующие тесты дадут неправильный результат. Вообще эти инструменты мало чем напоминают инструменты настоящих скульпторов вместо кисти и резца здесь используют электрические машинки на ее торце установлено стальное лезвие при нажатии оно разогревается до температуры примерно в тысячу градусов в итоге резец входит в резину как горячий нож в талое масло. На создание протектора для летней шины уходит примерно два часа, для зимней – часов 6-8, ведь там рисунок намного сложнее. В итоге прототип отправляется на испытательный стенд теперь ему предстоит пройти десятки контрольных тестов. На этом стенде определяют так называемое пятно контакта покрышки. Колесо с определенным усилием прижимается к чувствительной пластине на компьютере в режиме реального времени отображается след, его отпечаток, можно сказать
что с каждой покрышки берут отпечатки пальцев, кстати как у каждого человека у каждого профиля они индивидуальны и никогда не повторяются. Само пятно контакта покрышки даже внешне напоминает отпечаток человеческого пальца причем при увеличении или уменьшении давления пятно должно уменьшаться или увеличиваться равномерно иначе на дороге это может привести к заносу. Еще одна важная деталь обратите внимание цвет шины на экране компьютера примерно одного цвета это значит что покрышка распределяет нагрузку равномерно и соответственно автомобиль на дороге будет иметь лучшее сцепление. При передвижении колеса шина тратит часть энергии на деформацию в следствии как раз на перемещение пятна контакта эта энергия вычитается из сообщенного тела кинетической энергии и поэтому колесо тормозит на сопротивление качению может уходить до 20%энергии топлива так что если правильно выбрать покрышку на автозаправке вы можете платить меньше имейте ввиду. После химических, статических тестов, компьютерного моделирования и множества других опытов над покрышкой начинают издеваться по-настоящему. Каждый прототип подвергают еще и жестким динамическим тестам в колесе создают давление выше номинального в несколько раз, разгоняют до бешенной скорости, заставляют крутиться сутками напролет и все это происходит в закрытом боксе за бронированным стеклом, дело в том что в процессе этих жестоких испытаний покрышки иногда разрывает в клочья. Прежде чем новая покрышка доберется до массового производства в испытательном центре будет разорвано, стерто, изношено и разрезано десяток прототипов.
Некоторые кстати добираются не только до завода но до заключительного этапа испытаний гоночного трека. На треке определяющим является ощущение пилота, он чутко прислушивается к тому как покрышки ведут себя на дороге насколько громкий звук создают при движении как меняется комфорт вождения и множество других тончайших нюансов обычному водителю даже не знакомых. Эти пилоты в конечном итоге являются законодателями мод в шинной индустрии. Кстати о моде в последнее время появилась тенденция на уменьшение высоты профиля и на увелечение посадочного размера и соответственно использования дисков большего диаметра. Это делает возможным установку больших тормозных механизмов что необходимо в свете роста мощностей моторов и скоростей автомобилей. Чтобы исключить погрешность испытаний прототипы многократно прогоняются на разных машинах и самое главное разными пилотами.
Окончательный вывод можно сделать только если мнение нескольких водителей совпадет. Чтобы протестировать покрышку в разных условиях на испытательном треке созданы имитации гравийной дороги, брусчатка, каменные плиты даже но это еще не все например чтобы узнать как шина будет вести себя на мокрой дороге тут есть специальная поливочная система так что погоду здесь можно заказывать. Только после того как автогонщики-испытатели тоже дают добро покрышка что называется идет в тираж.
