Спортивные шины и борьба с аквапланированием

Среди всех наименований специальных шин отдельно расположены спортивные покрышки. Способствует их особенности нестандартная внешняя черта – это чрезвычайно низкий (H/B=50...30) и широкий (иногда свыше 300 мм) профиль. С какой целью производители придерживаются заданных размеров?

Все дело в том, что скорость движения спортивных, да и обычных легковых современных автомобилей зачастую превышает отметку в 200 км/ч. В подобных эксплуатационных условиях эффективность обычной резины оставляет желать лучшего. При входе в резкий крутой поворот, высокопрофильная шина подвергается “подлому”, увеличивая угол крена кузова машины. Узкое же колесо непременно сорвется в занос, из-за недостаточной площади пятна контакт с дорогой и следственно, плохого сцепления. Прочности каркаса дорожной шины недостаточно и точной балансировки в данном случае достичь практически невозможно. Кроме того, обычная резина не содержит в своем составе специальных кремнийсодержащих добавок, используемых для повышения сцепных свойств материала. Плюс ко всему, при нагреве такая покрышка попросту механически разрушится. Но главное – это рисунок протектора дорожной шины, который не способен эффективно противостоять такому явлению, как аквапланирование.

Как известно, коэффициент сцепления автомобильной шины с чистым, сухим асфальтом достигает значения в 0,8. При контакте с мокрым асфальтом эта цифра уменьшает в полтора раза. Гораздо ниже опускается данное значение, если речь идет о льдистой или заснеженной дороге. Отличительной особенностью аквапланирования является то, что при скольжении по воде шина абсолютно утрачивает контакт с дорожным покрытием. Другими словами, коэффициент сцепления снижается до нулевой отметки.

Что же провоцирует скольжение? При движении по мокрой трассе, к примеру, в сильный дождь, на скорости, превышающей 80 км/ч, автомобильная шина без специального рисунка, необходимого для удаления воды из-под поверхности колеса, формирует своеобразный водяной валик. При наступлении определенного критического момента шина начинает скользить по образованному водяному валику, а несжимаемость воды препятствует погружению колеса до поверхности дорожного покрытия. В наибольшей степени данной опасности подвержены шины с широким профилем, а также с сильным износом протекторной поверхности.

Разработка рисунка протектора шины, способного противостоять эффекту аквапланирования, тем более, широкопрофильной, осуществляется с особой тщательностью. Ведь колесу спортивного автомобиля при превышении скорости в 80 км/ч приходится из-под пятна контакта выводить более 4-х литров воды при толщине водного слоя всего в восемь миллиметров. Но если рассмотреть этот вопрос с иной стороны, то каждая имеющаяся на покрышке канавка таит в себе угрозу управляемости автомобиля на сухой дороге, т. к. она препятствует сцеплению с покрытием.

Например, скоростные шины Goodyeaг F1 и Aquatгed обладают собственным, характерным для них рисунком протектора (рис. 1-3) с расположением водоотводящих канавок в форме “бабочки” или “елочки” вершиной вверх. На рис. 6 изображен продукт производства Piгelli – модель Р7000, которая представляет другое решение в виде глубоких ножевидных прорезей, которые пересекают боковые канавки по диагонали. В разработке "Uniгoyal Rain Sport 1" применен W-образный рисунок (рис. 5). Шины "Continental Pгemium Contact 2" внешне, казалось бы, совершенно несхожи с традиционными "дождевыми" - у них лишь глубокие продольные канавки, а боковые почему-то короткие, слабовыраженные (рис. 4). Но тут уменьшению сцепления колеса с мокрым покрытием противостоит сама структура резиновой смеси.