Профессиональное обучение
(сборник учебников по профессиям)

Современный
велосипед

       

Шины и камеры для велосипеда

И простой велосипедист, и самый крутой байкер едины в одном: они на двух колесах, и каждый только через шины поддерживает контакт с нашей грешной Землей. От шин зависит очень много: скорость, проходимость, управляемость и безопасность. Являясь единственной точкой соприкосновения велосипеда и дороги, шина должна выполнять множество функций. Например: легко катиться, выдерживать большую нагрузку, передавать усилия от вращения педалей и тормозов, сохранять траекторию движения на прямой и на вираже, противостоять заносу, поглощать толчки и удары. А еще работать при высоких и низких температурах и быть долговечной. При изготовлении шин используется свыше 200 материалов, и применяются знания из самых различных отраслей науки.

Гонять по грязи на сликах так же неразумно, как на злой и толстой резине кататься по гладкому асфальту. В идеале, для разных условий должны быть и разные шины. И действите льно, стоит ли идти в резиновых сапогах в театр, а в туфельках на высоком каблуке - за грибами?

Как разобраться в шинах и как их выбирать, будет рассказано чуть ниже. А пока немного истории.

В XIX веке на обода накладывали листовой каучук, а после изобретения Чарльзом Гудьиром в 1836 году процесса вулканизации - резиновую амортизационную ленту, закрепляемую на ободе с помощью «вытачек» в виде ласточкина хвоста. Идея эта развивалась, и во второй половине XIX века появились грузоленты или гусматики - массивные литые резиновые шины, а также полые шины с пористым сердечником. Но, увы, кардинально решить проблему и они не могли. Все же это был определенный прогресс в «колесном деле», поскольку литые резиновые шины и гусматики (на полненные упругим материалом) в 20-е годы прошлого столетия часто встречались на грузовиках, а в 30-40-е годы - на грузовых прицепах и артиллерийских орудиях. Но главное изобретение было уже давно сделано! Еще в 1846 году инженер-железнодорожник шотландец Роберт Уильям Томсон получил патент № 10990 на «воздушное колесо» (см. рис.).

Рис. Колесо Томсона

Шина собиралась из двух частей, камеры и наружного покрытия, и накладывалась на деревянный обод, обитый металлическим обручем. Камера состояла из нескольких слоев парусины, пропитанной натуральным каучуком или гуттаперчей в виде раствора. Наружное покрытие (покрышка) составлялось из соединенных заклепками кусков кожи. Вся шина крепилась к ободу болтами. Кожаная покрышка повышала износостойкость шины в сухую погоду, а парусина не давала покрышке растягиваться и терять форму в мокрую. Предусматривался также клапан для заполнения камеры воздухом.

Томсон оборудовал экипаж «воздушными колесами» и провел испытания, измеряя необходимую для качения силу тяги динамометром. Оказалось, что сила тяги уменьшается на 38% на щебеночном покрытии и на 68% на покрытии из дробленой гальки (по сравнению с привычными для того времени колесами с деревянным ободом и металлическим обручем). Результаты испытаний были опубликованы в журнале «Mechanics Magazin» в марте 1849 года. К сожалению, коммерческого продолжения изобретение не имело, и «воздушные колеса» были забыты, хотя образцы сохранились до наших дней.

Но как показывает история, никакие рациональные идеи не умирают. В 1887 году опять-таки шотландец, ветеринар Джон Бойд Данлоп надел на обода трехколесного велосипеда своего 10-летнего сына обручи из садового шланга. Сначала в шинах была вода, но очень быстро был сделан следующий шаг, и шины накачали воздухом. 23 июля 1888 года Джону Б. Данлопу был выдан патент № 10607 на изобретение «пневматического обруча» для велосипедов и транспортных средств.

Шина Данлопа представляла собой резиновую камеру, расположенную на стальном ободе со спицами и обмотанную прорезиненной парусиной в промежутках между спицами (см. рис.). Преимущества пневматической шины были оценены уже в следующем году.

Рис. Шина Данлопа

В июне 1889 года гонщик весьма среднего класса Уильям Хьюм, оседлав велосипед с пневматическими шинами, выиграл все три заезда в гонках на стадионе Белфаста. В том же году в Дублине появилась маленькая компания под названием «Пневматическая шина и агентство Бута по продаже велосипедов». Теперь это «Данлоп» - одна из крупнейших фирм по производству шин. С этого момента развитие идеи пошло быстро. В 1890 году молодой инженер Ч.К. Уэлтч предложил отделять камеру от покрышки, вставлять в края покрышки проволочные кольца и сажать на обод имеющий углубление в центре (см. рис.).

Рис. Шина Уэлтча

Тогда же англичанин Бартлетт и француз Дидье изобрели вполне приемлемые способы монтажа и демонтажа шин. Это позволило использовать пневматики не только для обеспеченных спортсменов и любителей катания на бициклах, трициклах и даже квадрициклах, но и для серьезных транспортных средств, владельцы которых поначалу относились к «сосискам» безо всякого уважения. Кстати, в 1893 году на гонках в Гросс-Пойнте (Мичиган) Харви Файрстоун победил на конной тележке, «обутой» в резиновые пневматические шины. Несмотря на этот успех, в 1894 году для продвижения товара на рынок Эдуарду Мишлену пришлось бесплатно раздавать шины тремстам парижским извозчикам, затратив на эту рекламную акцию не менее 800 тысяч франков. Только после такого нестандартного подхода их стали покупать. Для справки: пара велосипедных покрышек стоила тогда не менее 160 франков, а французский рабочий получал в неделю в среднем не более 45. В итоге, к 1895 году, когда пневматики впервые «приняли участие» в автомобильных гонках, велосипедная шина уже состоялась. Посмотрим внимательней на пневматическую шину.

По конструкции автомобильная, мотоциклетная и велосипедная шины не слишком сильно отличаются друг от друга. Единственное отличие, пожалуй, в том, что велосипедные шины делают только диагональными, в то время как среди автомобильных шин все больше и больше радиальных.

Обычно шины делают из синтетического каучука, сокращенно СК. Он был придуман немецкими химиками в 30-е годы прошлого века. А гонят его нынче из нефти. Причем для улучшения свойств используют хитрую смесь СК. Более того, нередко изготавливают протекторные конструкции из слоев разных СК.

К примеру, вертикальный двойной протектор Michelin или Triple (три разные смеси СК в одном протекторе) конструкцию Schwalbe. Или взять антипрокольные прокладки из натурального каучука (НК) - например, слой Puncture Protection шин Schwalbe. Все это вместе называется одним емким термином - компаунд.

В современной покрышке компаунд может быть весьма сложен по составу: протектор из смеси стиролбутадиенкаучука (SBR), бутадиенкаучука (BR), бутил-каучука (IIR), антипрокольный слой из натурального каучука (NR), а боковины из силики (кремниевой кислоты) в смеси с СК. Причем доля силики может быть более 50%. Кроме того, в состав компаунда входят масла и смолы, сажа, мел, сера, окись цинка и другие добавки. Но компаунд — еще не все. Основа конструкции шины, ее каркас -слои синтетических, реже натуральных нитей из вискозы, нейлона или полиэфира, называемых кордом. Они «держат» шину, сохраняют ее форму и размеры постоянными. Им помогают силовые нити корда -более редко расположенные толстые и прочные жгуты, иногда для шипованных или трейловых покрышек применяют витки стальной проволоки. На ободе шипу удерживают бортировочные кольца из стальной проволоки или троса, или же шнуры из кевлара или арамида. Для надежной работы шины требуются:

  • компаунду протектора - слабый износ, большое сопротивление сдвигу, «трещиностойкость», легкое качение и хорошее сцепление;
  • каркасу - динамическая устойчивость, прочность к длительным знакопеременным нагрузкам, крепкое и надежное соединение к протектору и бортировочному шнуру;
  • боковинам - «трещиностойкость», эластичность, устойчивость к старению.

Намотка нитей корда в диагональных шинах производится под определенным углом в зависимости от их размеров и назначения. На экваторе (в центре беговой дорожке протектора) - 50-65°. В последнее время, кроме стандартной намотки, появился каркас типа EVOLUTION с измененным углом расположения нитей корда, близким к 90°.

Такой угол расположения нитей делает каркас типа EVOLUTION более гибким и подвижным, поэтому шина катит быстрее, сцепление увеличивается, покрышка как бы обволакивает неровности дороги, крепко за них «держится», и становится труднее отправить велосипед в занос, пойти юзом, и легче выбирать траекторию в сложных условиях. За эти преимущества приходиться платить сложной технологией и более высокой ценой, но результат того стоит.

Велосипедные шины никогда не бывают радиальными, только диагональными. Причины достаточно просты - радиальная шина велосипедного калибра получается слишком сложной, дорогой, тяжелой и имеет недостаточную боковую устойчивость. Радиалка так и норовит повернуться в сторону, сплющиться и вырваться из обода. Приходится предусматривать мощный силовой брекерный слой под протектором, толстую и широкую резиновую подушку, а в боковины инсталлировать жесткие поддерживающие вставки. Это подходит для тяжелых двухколесных моторных болидов, на которых используют радиалки, но явно не годится для велосипедов.

Устройство пневматической шины

Бортировочный шнур (автомобилисты называют его «стальной сердечник борта») делают из стальной проволоки, троса или композитных материалов вроде кевлара и арамида. Шнур служит для правильной и прочной посадки покрышки на обод. Его обрыв фатален, покрышка сразу идет на выброс, хорошо, что такое случается крайне редко.

Именно он определяет, какая шина считается фолдинговой, а какая - нет. Тонкий шнур из кевлара или арамида делает шину компактной и складной, ее можно свернуть в небольшой рулончик и небрежно сунуть в подрамную сумочку вместе с парой бутербродов, связкой ключей и ремнабором. Обычно такая шина меньше весит и дороже стоит, чем вариант на проволоке, даже если иных отличий в материалах и технологии нет. А ходовые качества (легкость качения, сцепление, износ) таких покрышек ничем не лучше. Поэтому совсем не обязательно покупать дорогую фолдинговую покрышку с кевларом или арамидом, если есть подходящая версия на проволоке. Исключение составляют гонщики, у которых каждый грамм на счету, и велотуристы в автономном походе, которые тащат на себе все, у них не только каждый грамм, но и каждый литр объема в рюкзаке учтен.

Конструкция современных шин

Есть два варианта так называемого Skinwall-type («кожаный борт») - для гонок и общего спортивного назначения. Первый представляют покрышки с кевларовым или арамидовым бортировочным шнуром (сердечником борта) и тонким прорезиненным кордом на боковинах. Боковины шины специально сделаны очень тонкими, чтобы меньше энергии тратилось на их деформацию, и лучше было сцепление с дорогой, особенно на виражах. Для их изготовления используется обычно самый эффективный, сложный и дорогой компаунд. Шина рассчитана на большие нагрузки во время гонок и высокое внутреннее давление воздуха.

Второй вариант — более простой и дешевый, бюджетный Skinwall-type отличается тем, что бортировочный шнур из изготовлен гибкого стального тросика (фолдинговый, складной вариант) или из стальной проволоки (обозначение Wire).

Шина Skinwall-type

Другой тип - это Gumwall-type (резиновый борт) с прочными боковинами, покрытыми слоем резины.

Шина Gumwall-type

Шина несколько прибавляет в весе, но становиться очень надежной и выносливой. Боковины покрывают Silica-компаундом или более толстым слоем базового компаунда. Иногда боковую поверхность дополнительно усиливают, добавляя защитные слои. Например, шины BIG BETTY и AL MIGHTY от Schwalbe. Они предохраняют от проколов, порезов и от «укусов змеи», которые нередко случаются при наезде на острое ребро, например, бордюрный камень или ступеньку.

Без таких боковин покрышка, проминаясь, защемится между ободом и препятствием, и камера будет пробита в двух местах, дырки внешне напоминают укус змеи - по два отверстия с каждой стороны.

На этих примерах видно, что при изготовлении покрышек используют разные материалы каркаса (нейлон, шелк и т.д.) и бортировочных шнуров (стальная проволока, стальной трос или' кевларовый и арамидный шнур).

Арамид, разновидность и младший брат кевлара, несколько дешевле. О разнице в прочности можно просто не думать, прочность на разрыв арамида просто избыточна для любых типов велошин. Слой корда практически не защищает покрышку от проколов острыми предметами (гвозди, стекла, колючки акаций и т.п.). Защитными свойствами обладают только сочетание слоев натуральной резины с кевларом, арамидом, нейлоном - своеобразного « антипрокол ьного сендвича» и новой специальной ткани Vectran, которая защищает шину и без увесистых слоев натуральной резины. Но более подробно о защите рассказано ниже.

В последнее время все шире распространяются покрышки со сложной конструкцией протектора, состоящей из двух, и даже трех слоев. Технология производства усложняются; цена, к сожалению, не падает, а скорее наоборот, зато ходовые характеристики и возможности резко возрастают. Попутно уменьшается вес.

Фирма MICHELIN применяет технологию, которую можно назвать «вертикальный Dual Compound». Протектор состоит из двух слоев: мягкого наружного и более жесткого и плотного внутреннего. Наружный слой улучшает сцепление с дорогой и управляемость, особенно на жестких и быстрых трассах, а внутренний помогает сохранять форму и устойчивость шины при больших боковых нагрузках и защищает от проколов. Пример - шины ALL Mountain, XCR А/Т, XCR Mud, XCR X'trem от MICHELIN.

Рис. Шина Dual Compound

Кстати, термином Dual Compound очень часто называют шины с более жесткой, износостойкой, насыщенной углеродом (карбоном) беговой дорожкой. А также с плечевой зоной протектора, изготовленной из более мягкого, эластичного, насыщенного кремнием (Silica) компаунда, дающего прекрасное сцепление с дорогой. Этот тип можно назвать «горизонтальный Dual Compound», все слои расположены в одной плоскости. Примером служат MARATHON SLICK от SCHWALBE или Fire ХС PRO от Panaracer. Эта технология позволяет получить протектор, имеющий максимальное сцепление с дорогой на вираже, а также низкое сопротивление качению и большую долговечность при движении по прямой. В последнее время появляются сложные комбинации компаундов, например хитрый «сендвич» RACING RALPH от SCHWALBE для кросс-кантри. Снаружи стоит прочный и упругий Offroad-Racing Compound, под ним более мягкий Qulaifier Compound, а дополняет конструкцию корд с большим, чем обычно, углом наклона. Эта технология дает покрышке хорошее сцепление, легкое качение и долгий срок службы.

Недавно появилась новая версия тройного компаунда - Triple Nano Compound. Новый состав основы - Qualifier-компаунда и остальной протектор насыщены наночастицами наполнителя. Ранее частицы имели размер около 200 нм (нанометров), а теперь на порядок меньше - 10 нм. Что это дает?

Большую контактную поверхность, более однородный и устойчивый к вредным воздействиям компаунд, большую эффективность добавок и присадок (антиоксидантных, противоозонных, задерживающих старение и т.п.). Меньше становится внутреннее трение в компаунде, следовательно, меньше потери при качении и выше максимальная скорость. Компаунд становится более мягким и эластичным, что улучшает сцепление покрышки с дорогой.

Рис. Шина Triple Compound Schwalbe

Что такое TPI и EPI?

В каждом приличном каталоге шин есть таблица характеристик, которую еще называют спецификацией. В ней всегда есть столбец чисел EPI - плотность каркаса, которую обычно измеряют количеством нитей основы на дюйм. Кроме того, весьма часто можно встретить обозначение TPI. EPI — чаще встречается в Европе, a TPI - более интернациональное обозначение. Есть прямая зависимость между числом EPI (TPI) и типом шины, ее стоимостью и весом. Гоночные шины, дорогие и легкие, имеют более высокие значения EPI: 50, 67 и выше, а бюджетные и городские -меньшие значения EPI, например, 37 или 24. Чем больше число EPI, тем резины на боковинах меньше, к примеру, шины Skinwall-type. Чем меньше число EPI, тем резины на боковинах и протекторе больше, вес покрышки увеличивается, а цена снижается - это шины Gumwall-type. Резина - материал относительно тяжелый, поэтому конструкторы стараются поменьше «навешивать» ее на гоночные шины, зато поставить больше нитей на дюйм каркаса. А на бюджетных ншнах - все наоборот. Исключение составляют покрышки для особенно тяжелых условий (фрирайд, даунхилл): тут компаунд, защита и значение EPI - все по максимуму. Многие фирмы переходят в кросс-кантрийных гоночных шинах на стандарты 67 EPI и выше, до 127 EPI, а для даунхильных покрышек делают двойной корд - 2x67=134 EPI.

Рис. Разное давление в шинах

Внутреннее давление воздуха сильно влияет на работу пневматических шин. При пониженном давлении беговая дорожка цепляется за дорогу слабо, а плечевые области покрышки сильно перегружены. При этом износ шины неравномерный и достаточно быстрый, деформации боковин и протектора весьма велики, и выделяется много вредного тепла. Покрышка имеет большое сопротивление качению, с одной стороны, и повышенное сцепление на скользком и мокром грунте, с другой. Плохо накачанная шина склонна к проколам и пробоям.

Если шина перекачана, то уменьшается сцепление с дорогой, возрастает износ беговой дорожки протектора, и ухудшается комфорт.

Существуют шины, специально сконструированные для работы при пониженном давлении. Например, городская двухрядная шипованная покрышка SNOW STUD, будучи нормально накачанной, на асфальте и твердом грунте опирается на него главным образом центральной дорожкой протектора, практически не касаясь дороги боковыми стальными шипами. Если же под колесами велосипеда лед, то давление в покрышке снижают, и качественное сцепление обеспечивается стальными шипами, расположенными в плечевой области протектора.

Рисунок протектора

Для сухого асфальта или твердого сухого грунта рисунок или, как говорят, дизайн протектора совершенно не важен, не нужен и даже вреден. Слик - ровная гладкая поверхность покрышки - лучший вариант для таких условий. В мокрую погоду ситуация меняется. По сырому грунту на гладких сликах уже не покатаешься. Среди глубоких луж на асфальте также могут возникнуть проблемы. Поэтому слики для плохой погоды делают с водоотводящими канавками. Центральная зона беговой дорожки может быть гладкой или изрезанной, а в плечевой области и на боках делаются разного рода выемки и канавки, как на Country Rock от MICHELIN.

Следующий уровень - это протектор, на котором можно лихо катить по асфальту, и не выглядеть на мокром грунте, как корова на льду. Для этого придумали полуслики, которые получили широкое распространение в середине 90-х прошлого века. Классика жанра: MACH SS/SK от PANARACER, WORMDRIVE от MAXXIS, HURRICANE от SCHWALBE, SPEEDMAX от RITCHEY, ХС Hard Terrain от MICHELIN. Почти плоская центральная беговая дорожка с низкопрофильными элементами и шипы по бокам («уши») составляют портрет этих шин. У них прочная, износостойкая жесткая углеродистая резина протектора. При качении по прямой работает беговая дорожка с мелким протектором — качение шины легкое, но несколько тяжелее, чем у сликов. Это быстрые и ходкие на твердом, сухом и песчаном грунте, «заточенные» под спорт покрышки. Они вполне позволяют не слишком быстро, без лихих виражей катить по сырому грунту. Встречаются полуслики и для шоссейных велосипедов, например, DYNAMIC от MICHELIN. Для более комфортного катания по городу (разбитому асфальту, булыжной мостовой) или туризма скрещивают полуслик, туристическую и городскую шины, получая, например, SILENTO от SCHWALBE. Чем больше и выше у полуслика «уши», тем лучше покрышка держит байк на вираже при езде по грунту, но на твердом покрытии могут возникнуть проблемы при прохождении поворота. Высокие боковые шипы недостаточно надежны на асфальте. Наоборот, прижатые «уши», как у SILENTO, хорошо держат на асфальте, но на мокром и скользком суглинке их возможности ограничены.

Следующий шаг - протектор для любого грунта, бездорожья и разных стилей катания, от экстрима до легкого туризма. Основные варианты подобных покрышек:

  • для кросс-кантри, где важны малый вес и легкость качения, покрышки выбирают минимально допустимых размеров и зубастости;
  • для туризма вес шин менее значим, чем для гонок, на первый план выходят прочность, надежность и защита от проколов. В длительных походах надо экономить силы, поэтому суперагрессивная «тракторная» резина, на которую наматывается по два пуда грязи, не самый лучший выбор;
  • экстремальные виды. Вот где шина должна быть широкой и очень «злой»! Площадь трения становится решающим фактором при экстренном торможении и удержании байка от бокового сноса.

Покрышки ддя разных видов грунта

Мягкий или рыхлый грунт. На таком покрытии обычно хорошо работают широкие покрышки с шипами среднего или малого размера. Жесткость протектора особой роли не играет, но важны два момента. Давление в шине стоит снизить для увеличения площади контакта. Кроме того, по мягкому грунту и песчаным почвам выгодно катить как можно быстрее по очень простой причине. Грунт при движении деформируется медленней, чем покрышка, и с увеличением скорости он «крепчает», его динамическая прочность возрастает. Если деформируется покрышка, а не грунт, то сопротивление качению минимально. Отсюда вывод: чем быстрее катишь, тем меньше тратишь сил!

Скользкий грунт, природный камень, корни. Оптимальный вариант - это изготовленные из мягкого компаунда широкие, слабо накачанные покрышки, которые распластываются и прилипают к скользкой поверхности. Если протектор жесткий, то частично помогают щелевидные канавки, насечки и острые кромки на шипах.

Грязь. Если грязевая лужа не слишком глубокая, то размер и мягкость покрышки не играют существенной роли. Главное, чтобы шипы протектора имели достаточную высоту и доставали до жесткой подстилающей поверхности. Оптимально, если протектор одноуровневый. Самоочищение шины происходит благодаря центробежной силе, отрывающей грязь от крутящегося колеса. Для этого покрышка должна иметь широко расставленные шипы и быть изготовленной из компаунда, к которому слабо прилипает грязь.

Глубокая грязь. Вне конкуренции специальная грязевая резина малых габаритов 1,5-1,8” с жестким компаундом и мотокроссовым протектором. Задача шины в этих условиях — быстро прорезать грязевой слой и, упершись в твердую поверхность, обеспечивать силу тяги, устойчивость и управляемость байка. Широкая шина будет зависать в толще грязи, не. доходя до жесткой поверхности, и елозить из стороны в сторону, ухудшая управляемость; сопротивление качению резко возрастет, и провернуть педали будет трудно.

Песок, песчаные почвы. Для серфинга по песку полезно ставить широкие шины - чем больше, тем лучше! Протектор не нужен. Широкий круглый слик - лучший вариант для песка. «Ушастый» полуслик уже несколько хуже — быстрее зарывается. Кроме того, очень помогает снижение давления в шинах. Это дает большую площадь контакта, а значит, уменьшается давление на грунт, лучше сцепление, торможение и меньше боковой снос. Еще снижается сопротивление качению. Обычно при езде образуется колея. Чем глубже она получается, тем труднее ехать. Снижая давление воздуха, мы уменьшаем глубину колеи и сопротивление процентов на 30-50%, что весьма радует. Для песка лучше всего подходят сверхширокие круглые слики типа BIG APPLE. Неплохо себя ведут и широкие шины с мелкими, плотно поставленными элементами, например LARSEN ТТ от MAXXIS или, положим, WEIR WOLF от WTB.

Теперь посмотрим на форму шины. Дабы не вдаваться в мелкие детали, покрышки можно разделить на три группы:

  1. Круглые (полукруглые).
  2. П-образные.
  3. Специальной формы.

С последних и начнем. Итак, шины специальной формы. Для начала вспомним, как велосипедист на скорости проходит поворот. На необходимой траектории его удерживает баланс трех сил: веса велосипедиста с байком, центробежной силы и силы сцепления (трения). Если сцепление резко уменьшается, как, например, на льду, то поворот становится крайне затруднительным, если вообще возможным. А если на вираже велосипедист попадает на скользкое место, то происходит одно из двух: или занос и падение, или велосипедиста выкидывает на больший радиус поворота, на противоположную обочину, в кювет или придорожные кусты. Чем больше сцепление между шинами и дорогой, тем быстрее можно пройти вираж по крутой траектории (с меньшим радиусом) или с большей скоростью. Да и наклон велосипеда может быть большим. А что для этого нужно? Правильно, постоянную большую площадь контакта шины с дорогой при постепенном наклоне велосипеда. Это обеспечивается специально подобранным профилем сечения шины и точно рассчитанной кривизной рабочей части протектора.

Получается, нам нужна треугольная в разрезе шина (см. рис.). Такие шины были специально разработаны еще в середине ХХ-го века известной компанией «Данлоп» для гоночных мотоциклов. Они позволили гонщикам фирмы увеличить скорость прохождения виражей и неоднократно побеждать в шоссейно-кольцевых гонках.

Сечение шины треугольного профиля

Эти же идеи были реализованы в велосипедных покрышках HOLY&MOLY от PANARACER. Сечение шины имеет форму, близкую к треугольной. По центру идут две узкие беговые дорожки с продольной канавкой посредине. Протектор представлен жесткими пупырышками эллиптической формы, расположенными на боковых гранях.

Круглые шипы. Шины округлой в сечении формы с закругленной плечевой зоной называются «грунтовыми», и хорошо работают на горизонтальных участках песка и мягкого грунта. Круглая форма широко распространена среди сли-ковых и дорожных шин. При наклоне велосипеда во время прохождения виража, они имеют большую площадь контакта с дорогой, правда, меньшую, чем у треугольных шин, но хорошо удерживают колеса от заноса. К сожалению, у них низкая боковая устойчивость на косогорах и сырых скользких участках, особенно, если протектор - низкопрофильный. А при поворотах на высокой скорости с наклоном байка на мокром грунте часто невозможно почувствовать критический угол наклона. Шина начинает скользить неожиданно и безо всякого предупреждения. Если сделать шипы протектора выше, особенно в плечевой зоне, и расставить их чуть шире на беговой дорожке, то на раскисшей грунтовке шина начнет себя вести более предсказуемо, лучше будет удерживать байк от бокового сноса. Но чем более развита плечевая зона, чем выше и крупнее боковые шипы протектора, тем быстрее круглая шина превращается в П-образную.

Шины с П-образным профилем. Они имеют несколько уплощенную беговую дорожку и мощный протектор, особенно в плечевой зоне. А на вираже подключаются боковые шипы и удерживают колесо от сноса. Чем выше шипы, тем лучше держит шина траекторию на грунте, но тем рискованней становится крутой вираж на большой скорости по асфальту.

У читателя возникает закономерный вопрос: как же выбрать необходимую шину? На что обращать внимание в первую очередь: на конструкцию и материалы, габариты, форму или дизайн протектора? Несмотря на абсурдность сего вопроса, ответ можно дать достаточно четко и определенно. Оставим за скобками формат колес и любимый стиль катания. Первоочередное значение имеют материалы, технология и конструкция шины. За ними следуют бренд и производитель. А уже потом идут все остальные параметры. Именно от материалов и конструкции зависят качество шины, ее износостойкость, прочность, степень мягкости и жесткости, потери при качении, работа при высоких и низких температурах; они сильно влияют на сцепление шины с дорогой.

От фирмы и бренда тоже многое зависит. Крупные фирмы применяют новейшие разработки и располагают современной технологией. Они делают шины в больших объемах и могут позволить себе использовать дорогие материалы и сложные технологии, не увеличивая сверх всякой меры цену. Тут меньше разгильдяйства, косорукости и желания получить разовую прибыль. Крупные производители держат более однородный и дорогой сегмент рынка, у их продукции более требовательные и состоятельные пользователи. Кроме того, у них больше денег и мозгов на исследования, весомый процент ноу-хау в разработках и технологиях. И все это на каждую шину «намазывается» более толстым слоем, что заметно даже невооруженным глазом.

Мелкие фирмы часто копируют удачные образцы. Но, экономя на всем, они редко получают что-либо путное. Поэтому ориентироваться следует, в первую очередь, на известные и крупные бренды. Дешевая велошина - не есть хорошая шина!

Что еше важно в шинах?

Протектор может быть мягким, а может быть твердым. Мягкий протектор хорош на жестких, твердых, гладких и скользких поверхностях. Например, в горах, где много природного камня, на мокрых корнях в лесу, на льду, особенно, если шина без шипов и т.д. Мягкий протектор несколько быстрее изнашивается, но имеет лучшее сцепление на жестких поверхностях, он распластывается и «прилипает» к ним. Жесткий протектор выгоднее иметь на грязных трассах. На твердых и скользких дорогах у жесткого протектора слишком плохое сцепление.

Светоотражающие полосы на боковинах обычно делают по технологии фирмы «ЗМ» - миллионы маленьких шариков наносят на поверхность. Луч света, попадая на такой слой, отражается почти полностью и возвращается обратно. Ночью, в свете фар, велосипед выглядит как два больших, ярких белых круга, что повышает безопасность на перекрестках.

Вес шины - весьма серьезная характеристика. Шина надета на обод велосипеда. А как известно из курса физики средней школы, один грамм массы на ободе требует при разгоне велосипеда в 2 раза больше энергии, чем один грамм на раме или в седле. Поэтому спортсмены-гонщики (кросс-кантрийцы, шоссейники и т.д.), которым приходится часто притормаживать и разгонятся на длинной дистанции, выбирают шины полегче. Гоночные слики высокого уровня весят 180-250 гр. Кросс-кантрийные шины для МТВ несколько тяжелее: Furious Fred (50-559 мм, или 26x2,00 дюймов) от SCHWALBE весит 295 гр, а ХС Dry (52-559 мм, 26x2,00 дюймов) от MICHELIN - 460 гр, причем шина ХС Dry имеет большую ширину и более высоко профильный протектор, чем покрышка от SCHWALBE. Эти шины с тонкой боковой стенкой и с небольшой толщиной протектора имеют малое сопротивление качению и повышенное сцепление с грунтом. Им надо совсем немного энергии, чтобы деформировать боковую стенку, а гибкий протектор легко изгибается и отслеживает все неровности грунта. Но защита от проколов и пробоев довольно слабая, и это неизбежная плата за минимальный вес. В ином положении находятся жесткий фрирайд и скоростной спуск, тут вес не важен, главное - надежность, прочность, устойчивость и непробиваемость, да и трасса чаще всего проложена вниз с горы. Потому вес покрышек лежит в диапазоне 900-1400 грамм, иногда зашкаливая за 1,5 кг. Для многодневного и автономного туризма вес также не играет существенной роли. Прочность, надежность и защита от проколов важнее. Обычно хорошо защищенные покрышки для туризма весят от 650 до 900 гр. Для агрессивного и однодневного спортивного туризма и веломарафонов выбирают шины полегче - 500-750 гр.

Многоуровневый протектор и щелевидные (водоотводные) канавки

На многих универсальных шинах делают многоуровневый протектор. На беговой дорожке такой покрышки расположены разновысокие элементы протектора (шипы, блоки). Нередко шипы, как центральные, так и боковые, снабжают узкими щелевидными канавками, разрезами или располагают их на небольшом (1-3 мм) расстоянии друг от друга. Такой протектор обеспечивает легкость качения, хорошее сцепление, торможение и тягу на твердом, рыхлом и песчаном грунтах. Двух- или трехуровневые центральные элементы беговой дорожки не дают шине глубоко проваливаться в мягкую, рыхлую или песчаную почву. Протектор словно отслеживает плотность и податливость поверхности, по которой катится шина, сохраняя площадь контакта и минимизируя сопротивление качению. На твердом покрытии низкопрофильные элементы служат своеобразными мостиками между более широко расставленными центральными шипами, что уменьшает деформацию протектора и сопротивление качению. Щелевидные канавки небольшой ширины применяются для увеличения сцепления на мокрой, скользкой дороге с твердым покрытием, корнях и природном камне. Кроме того, они увеличивают гибкость протектора, снижают шум и потери при качении. В новых покрышках используются специальные оригинально установленные U-блоки со щелевой канавкой, расположенные по краям беговой дорожки. Они помогают рулить и контролировать движение велосипеда на крутых поворотах.

Вибрации и шум

Двигаясь по асфальту или бетону, мы хорошо ощущаем вибрации и шумы, которые издают покрышки. Это явление часто встечается на велофорумах и при чтении отзывов. С одной стороны, сильный шум и вибрация раздражают. Тихие покрышки с плавным качением воспринимаются крайне положительно. А с другой стороны, звуковые эффекты говорят нам много о качестве шин, их конструкции и материалах. Понятно, что шумные и «подпрыгивающие» на ходу покрышки тратят много энергии впустую, на вредный «гудеж». Желательно уменьшить эти потери, для чего у производителей есть несколько способов, например:

  • изготовление беговой дорожки как единого целого или из сгруппированных вдоль центральной оси блоков;
  • многоуровневый протектор;
  • щелевидные канавки;
  • и новейшая разработка - центральные блоки со смещенной фазой.

Что дает смещение по фазе?

  • уменьшее резонансов и вибраций;
  • уменьшение шумов;
  • уменьшение сопротивлению качению

Рис. Центральные блоки со смещенной фазой SCHWALBE
φ - изменение фазы (смещения) центрального блока вдоль центральной линии шины

Узкие или широкие?

С размерами шины не все так однозначно. Считается, что колесо с узкой шиной по гладкой дороге катится легче, чем такое же колесо, но с широкой шиной. И в определенных условиях это действительно так. Шоссейнику, несущемуся по гладкому асфальте на большой, не менее 40-50 км/ч, скорости, само сопротивление воздуха диктует использовать узкие и крепко накачанные шины.

Но на более низких скоростях, как у любителей кросс-кантри, туристов и в других условиях широкие покрышки и катят быстрей, и дают больше комфорта. Почему? Ответ простой: периметр пятна контакта у широкой покрышки меньше.

Протектор и боковина покрышки деформируются, образуя пятно контакта, и на это тратится энергия. После разгрузки участка, когда колесо проехало дальше, деформированный участок шины восстанавливает форму, и большая часть энергии возвращается. А часть уходит безвозвратно, в основном, в тепло. И именно эту часть называют «сопротивление качению». При прочих равных условиях (давление, вес, температура) все шины имеют одинаковую площадь пятна контакта. Отличается только форма пятна: у широкой - круг, а у узкой — эллипс. И чем уже покрышка, тем сильнее вытягивается этот эллипс. Но, как известно из геометрии, периметр эллипса больше, чем круга. Основная деформация шины и основные потери энергии происходят именно по периметру, особенно там, где сминаются боковины. Значит, широкая покрышка катит легче, она меньше деформируется и меньше теряет энергию. Эта модель хорошо работает на гладкой дороге.

А если дорога неровная? Покрышка с нормальным внутренним давлением наезжает на колдобину и, деформируясь, «съедает» ее, поглощая при этом дополнительную энергию. Велосипед же при этом движется плавно и не подскакивает. Чем шире шина, и ниже давление (в пределах номинального), тем лучше демпфирование, комфортнее качение и выше скорость. При высоком давлении и/или узкой покрышке велосипед подпрыгивает на неровностях, что резко гасит скорость, перегружая раму, вынос, подседельный штырь.

Диаметр колеса вносит свой вклад в энергетику велосипеда. Чем он больше, тем меньшую деформацию претерпевает резина в пятне контакта, поэтому в шоссейном велоспорте до сих пор используют большие, 28-дюймовые колеса. А у МТВ быстро развивается сегмент колес формата 29 дюймов, предложенный Гарри Фишером.

Проскальзывание шины по ободу

Чем быстрее катишься, тем энергичней приходится тормозить. Это аксиома! Нередко при активном торможении покрышка сдвигается относительно обода. При этом она тянет за собой камеру, и происходит надрыв или даже полный отрыв соска (вентиля). Такое повреждение летально, заклеить его невозможно, и камеру приходиться просто выбрасывать. Хорошо, когда есть запасная камера. Но и с ней может случиться та же история. В длительном автономном, особенно горном походе это может стать серьезной проблемой. Велосипед есть, а ехать на нем нельзя. Наверняка каждый, кто активно и регулярно ездил, может вспомнить, как он приклеивал изнутри к боковинам обода черную матерчатую изоленту, лейкопластырь или мазал боковины покрышки клеем «Момент». Сейчас многие покрышки для МТВ снабжаются специальным слоем прочного материала, который имеет большой коэффициент трения, накрепко прилипает к ободу и даже при самом экстренном торможении не проскальзывает. Этот слой находится по краям шины. Вентиль теперь в полной безопасности, а вульгарный прокол камеры прекрасно лечится обычной заплаткой. Пример - модели LIMITED SLIP TECHNOLOGY (LST) от SCHWALBE.

Бескамерные шины

На шину и на обод в бескамерных системах возлагается задача сохранять герметичность и крепко удерживать воздух внутри покрышки. Поэтому обод имеет специальную конструкцию, а отверстие для ниппеля оснащено резьбой и уплотнением. Герметичность гарантируется особыми желобками на ободе и конструкцией края шины, вдобавок, отверстия для спиц загерметизированы. Причем спицы можно использовать любые. Система UST весит в среднем на 20% больше, чем стандартная система с камерой, и несколько дороже. Сама бескамерная шина также тяжелее и толще, но при этом имеет лучшие характеристики - легче катит и цепляется за грунт, чем аналогичная стандартная покрышка. Это обусловлено, в основном, использованием более эффективных и дорогих материалов.

Но в последнее время появляются облегченные бескамерные шиены, что не может не радовать. Например, NOBBY NIC (26x2,10”) весит 625 гр, RACING RALPH такого же размера тянет на 590 гр, a ROCKET RON (те же 26x2,10”) - 530 гр.

Установка бескамерной покрышки на обод. Прежде всего, следует убрать подальше монтажки, с глаз их долой. Работать надо только пальцами, монтажками шины можно повредить. Вентиль в обод надо закручивать без применения инструментов, чтобы не помять уплотнения. Затем пятку шины и обод изнутри надо смазать жидкостью для монтажа бескамерных покрышек Если жидкости под рукой нет, то можно воспользоваться мыльной водой. Все дальнейшее сильно напоминает установку обычной покрышки, но без инструментов.

Рис. Стандартные и бескамерные покрышки

Один борт покрышки устанавливается внутри обода, а затем очень аккуратно устанавливается второй борт. Действовать надо последовательно и не спеша. Когда оба борта окажутся внутри обода, покрышку расправляют, чтобы она плотно прилегла к боковым стенкам обода. Шину накачивают, проверяя, нет ли щелей между покрышкой и стенками обода по пузырькам мыльной воды. Щели устраняют, надавливая на покрышку сверху и слегка покачивая ее в разные стороны.

Зашита от проколов

Брекерный пояс, являющийся обычным элементом автомобильных и мотоциклетных покрышек, часто встречается и на велосипедных шинах в виде защитного антипрокольного слоя. Только делают его не из стальной проволоки, а из кевлара, нейлона, вектрана, очень плотной натуральной резины и даже из керамики.

Но обо всем по порядку. Воспользуемся для удобства классификацией защитных слоев фирмы Schwalbe.

Базовый уровень.

  • Puncture Protection - слой плотной натуральной резины между протектором и каркасом.

Premium уровень.

  1. Kevlar® Guard - тонкий слой плотной натуральной резины и слой кевлара (арамида).
  2. Race Guard® - многослойный сендвич из тонких слоев резины и нейлонового полотна. Используется чаще всего в шинах для гонок.

Экстремальный уровень.

  1. Smart Guard® - достаточно толстый, плотный и упругий слой специальной резины. На 100% защищает шину от стекла и острых предметов, которые не могут проникнуть внутрь и повредить камеру, просто застревают в нем. Например - шина для долгих походов Maraton Plus от SCHWALBE с защитным слоем Smart Guard® под протектором.
  2. High Density - слой новой специальной, очень прочной и легкой ткани специального плетения Vectran, которая защищает шину и без увесистых слоев натуральной резины.
  3. HD Ceramic Guard - абсолютная новинка, гибкое керамическое покрытие полотна Vectran. Защищает от медленно двигающихся сквозь протектор при каждом обороте колеса острых кусочков стекла. Утыкаясь в более твердый керамический слой, они тупятся и останавливаются.
  4. Snake Skin - гибкий и легкий слой, который защищает плечевые области и боковины шины от повреждений острыми камнями и стеклами.
  5. HD Cera mic Guard + Snake Skin = Double Defense -двойная (полная) защита покрышки от проколов, пробоев и порезов.

Считается, что любая антипрокольная технология добавляет дополнительное сопротивление при качении, так как на деформацию добавочных слоев материала расходуется энергия. Но новая защита High Density из тонкого, легкого и гибкого материала Vectran сводит эти потери к минимуму.

Рис. Устройство современной шины Marathon Plus

Шипованные шины

Чтобы катать по снегу и зимним дорогам, достаточно обычных агрессивных шин с мягким протектором. Но на льду с такими покрышками делать нечего. Конечно, молено очень аккуратно двигаться по прямой линии, стараясь не делать лишних движений, но удовольствия от такого катания крайне мало, а шансов упасть и получить травму - много. Для льда нужны покрышки со стальными шипами. Именно на них можно двигаться спокойно и уверенно, быстро и агрессивно, почти как по асфальту.

Шипованные велосипедные шины по конструкции весьма напоминают автомобильные. В высокие элементы протектора вмонтированы стальные или алюминиевые корпуса (стаканчики) с широкими фланцами (закраинами). Фланцы нужны для удержания шипа в теле протектора. Твердосплавный штифт вставляется внутрь стаканчика, его задача - вгрызаться в ледяную поверхность, резко увеличивая коэффициент сцепления на скользком покрытии. Для изготовления штифтов используется сплавы карбид-вольфрама (WC) с примесью карбидов титана и ниобия (TiC, NbC) и еще ряда соединений, такие сплавы часто называют «победитами». Сами штифты могут быть плоскими или заостренными. Острия легче входят в твердый лед при низких температурах, но и несколько быстрее изнашиваются из-за большего удельного давления на асфальте-бетоне. Плоские штифты имеют больший боковой мидель, и поэтому лучше удерживают шину от сноса на тонкой пленке льда. Но серьезной разницы в работе между острыми и плоскими штифтами нет, и выбор между ними — скорее дело вкуса. Тем более, что через некоторое время и заостренные, и плоские шипы приобретают одинаковую округлую форму. Можно еще добавить, что алюминиевые стаканчики по сравнению со стальными на самую малость уменьшают вес и вредный момент инерции. Но, учитывая особенности зимнего катания, это имеет значение чисто психологическое.

Есть два типа шипованных шин. Двухрядные шины имеют 100-150 стальных шипов, расположенных по бокам, в плечевых зонах покрышки. Беговая дорожка снабжена плотно уставленными элементами протектора. Когда шина хорошо накачана, она катится на беговой дорожке, шипы практически не работают, подключаясь только на вираже при наклоне велосипеда. Но одного ряда шипов маловато, чтобы пройти вираж на скорости с большим наклоном. Если предстоит проехать сложный участок с большим количеством льда, то давление в шинах снижают, и шипы увеличивают сцепление, когда колесо катится по прямой. Такие шипованные шины иногда называют городскими или дорожными. Аналогичная идея используется и в полусликах.

Второй тип — это универсально-агрессивные четырехрядные покрышки, имеющие по 240-360 шипов. Два ряда шипов находятся справа и слева от центральной линии беговой дорожки, и еще два - в плечевых зонах. Протектор таких шин выше, «злее», элементы его более широко расставлены для комфортного движения по лесным тропинкам и дорогам. Но эти шины ориентированны главным образом на лед, а не на рыхлый снег. При этом они хорошо себя чувствуют на асфальте, мягком грунте и грязи, что естественно - протектор имеет явно «грязевой» дизайн. Если гонять не слишком агрессивно, не тормозить все время юзом, то даже при большом количестве асфальта, бетона и природного камня под колесами победитовые шипы износятся достаточно медленно, их вполне может хватить на 5-6 и более лет. Шипованные шины важно не перекачивать, это плохо сказывается на сцеплении Особенно если впереди - неровный, бугристый лед, косогоры, дороги с поперечным уклоном, крутые спуски и подъемы. Тогда легкостью качения приходится жертвовать и давление в шинах снижать. На четырехрядных шинах можно без особых проблем и подтормаживать на льду передним колесом, и энергично тормозить задним.

    Внимание! Следует помнить, что лед - это не асфальт, неожиданности возможны в любой момент. Ездить зимой надо в шлеме. Желательно иметь и минимальную защиту: налокотники и наколенники.

На нашем рынке представлены, в основном, конкурирующие шипованные шины SCHWALBE и NOKIAN. Можно встретить покрышки ATOM, IRC и некоторые другие. Очень кратко посмотрим, что нам предлагают гранды.

У SCHWALBE есть три вида шипованных шин. Городская двухрядная покрышка SNOW STUD lOOSt представлена в двух размерах: 50-559 (26x1,90 дюймов) и 40-622 (28x1,50 дюймов или 700х38С). Она с кевларовым защитным слоем (Kevlar®-MB) и Gumwall-type-npoTeK-тором из Silika-компаунда 23S. Шину размера 40-622 можно ставить на гибриды, шоссейники и дорожные велосипеды и гонять, не взирая на холод, снег и лед.

Другая шина - ее также можно назвать городской - это MARATHON WINTER с защитой Kevlar®Guard, светоотражающей полосой Reflex на боковинах и новым компаундом Winter. Она существует в разных версиях. Например, 42-406 (20x1,60 дюймов) - для детских и складных велосипедов, 47-507 (24x1,75 дюймов) - для подростковых, 47-559 (26x1,75 дюймов) - для МТВ. Кроме того, существуют размеры 35-622 (28x1,35, 700х35С) и 42-622 (28x1,60, 700х40С) для гибридов, туристических и шоссейных кроссовых.

Новая четырехрядная фолдинговая покрышка ICE SPIKER PRO 54-559 (26x2,10 дюймов) предназначена для зимнего кросс-кантри и легкого экстима. Она имеет каркас типа Evolution, новый компаунд Winter для сильных холодов, 361 победитовый шип в алюминиевых стаканчиках и рекордно низкий вес — 695 гр. Это самая легкая шина среди четырехрядок.

Широко известна четырехрядная ICE SPIKER, универсально-агрессивная покрышка с 304 шипами, размером 54-559 (26x2,1), защитным кевларовым слоем и Skinwall-type протектором из компаунда Winter, очень прочного и эластичного, разработанного специально для зимы.

Эта покрышка легко разгоняется по льду и асфальту, четко тормозит, уверенно проходит повороты, позволяет тормозить во время поворота задним колесом (каждый из 4-х рядов шипов чертит свою линию), хорошо защищена от проколов. Слабо изнашивается, но на уклоне с рыхлым снежком требует внимания и аккуратности Подходит и для кросс-кантри, и для сложных зимних походов.

NOKIAN представлены шесть видов шипованных шин с протектором из Silica-компаунда. Из них три - Hakkapeliita W106 (размерами 47-559 - 26x1,9 и 47-622 - 700х45С), Mount&Ground W160 (47-559 мм -26x1,9 дюймов), Hakkapeliita W240 (47-559 - 26x1,9 и 40-622 700х40С, Gumwall-type) - это городские шины. Покрышка Hakkapeliita W240 - четырехрядная, имеет 240 стальных плоских шипов. Все эти шины хороши для города, льда, накатанного снега и проезжих дорог, на пересеченной местности и в лесу они не потянут.

Рис. Виды шипов
А - тупые победитовые цилиндрические шипы в стальных стаканчиках
В - заостренные победитовые шипы в легких алюминиевых стаканчиках

Следующая и весьма известная шина -Extreme 296 (54-559 - 26x2,1), четырехрядная, протектор Skinwall-type, центральные шипы сдвоены и образуют мощные гребущие лопасти. С ней байк хорошо «гребет» и тормозит в рыхлом снегу, но у этой покрышки слаба боковая устойчивость на поворотах с наклоном байка.

Покрышка для кросс-кантри НАККА SW-300 (размер один, 54-559 - 26x2,1) оснащена протектором Skinwall-type, она фолдинговая, имеет 300 заостренных шипов в алюминиевых стаканчиках. Благодаря этому несколько легче, чем многие другие шиповки, ее вес 755 гр. Легко разгоняется, хорошо держит байк на уклонах и виражах, но требует тщательной прикатки и проверки установки шипов в стаканчиках, особенно боковых. Особенность этой шины - недостаточно эффективное торможение при прохождении поворотов из-за углов разведения стальных шипов. Обычно работают только два шипа вместо четырех. Но ежели тормозить только на прямой, то все замечательно! Команда клуба «ВелоПитер» ездила на таких шинах зимой 2004 года в поход на Полюс холода в Якутию.

Экстремальная шина Freddies Revenz (57-559 - 26x2,3) имеет 4 ряда шипов, протектор Skinwall-type. Она очень похожа на WXC-300, но имеет существенно большие габариты и вес в 1250 гр. Покрышка оснащена заостренными шипами в алюминиевых стаканчиках и дополнительной защитой от проколов.

Шины не вечны

Даже элитные, дорогие и высокотехнологичные шины не вечны — этим они отличаются от лучших друзей девушек! Да и не только этим. В нашей отравленной кислородом и прочей химией атмосфере трудно жить сложным полимерным конструкциям. Ведь от них постоянно требуют мягкости, прочности, эластичности и надежности в нечеловеческих условиях постоянных перегрузок и вредных воздействий.

Кстати, о воздействиях. Что убивает наши шины (банальные порезы, проколы и пробои рассматривать не будем)?

  1. Тепло. При качении шины часть энергии теряется на внутреннее трение; это трение преобразуется в теплоту и является причиной гистерезисных потерь. Шина перегревается и быстрее выходит из строя. Изредка, например, при длительном спуске с горного перевала в теплую погоду, может отслоиться протектор. Зима, в смысле, мороз, на новую покрышку сильно не влияет. Если она по определению летняя,то сильно задубеет, легкость качения и сцепление будут ниже плинтуса. Если зимняя и шипованная, то задубелось может проявиться при температурах ниже -25 -30°С. Зато если шина старая и езженная, то «дуба дать» она может достаточно быстро.
  2. На шину действуют большие и часто знакопеременные нагрузки. Со временем развивается усталость материала (т.н. «утомление»), которая усиливается окислительными процессами в толще компаунда. Нити корда активно участвуют в этих процессах, и иногда не выдерживают. Но чаще всего происходит деструкция материала около силовых, более толстых и прочных нитей корда. Нить вибрирует (дрожит) как туго натянутая струна, что хорошо заметно по более темным косым полоскам на боковинах. Инерционные нагрузки на расстояниях, равных диаметру нити, просто бешеные, и эрозия боковины может произойти достаточно быстро, иногда за 3-4 года. Боковина превращается в решето, через которое легко проходит вода и прочие реагенты. Эффект обычно проявляется у шин Skinwall-type («кожа змеи»). Покрышки Gumwall-type (с резиновым бортом) с боковинами, покрытыми снаружи дополнительным слоем резины, страдают существенно реже. Понятно, почему. У таких шин количество нитей корда на дюйм (обозначается EPI или TPI) существенно меньше, чем у шин Skinwall-type, соответственно, нагрузка на корд больше. Но плотный слой резины на боковинах действует как гиря на ноге спринтера - снижает амплитуду и частоту колебаний нитей корда и, кроме того, частично перераспределяет на себя нагрузку. Но побочным результатом является больший вес покрышек Gumwall-type.
  3. Время не стоит на месте. Тихо и незаметно, тихой сапой, под мерное тиканье будильника естественным путем происходит деполимеризация - разрывы полимерных цепочек. Результатом являются «волосяные» трещины старения в объеме компаунда, позднее - трещины и разрывы тела покрышки. Когда шина спокойно лежит на антресолях, на нее действует другой механизм старения, который определяется скоростью диффузии внутрь материала окислителей, в первую очередь, кислорода. Как известно, эта скорость быстро возрастает при повышении температуры. Поэтому лучше всего хранить свои любимые шины при легкой прохладе.
  4. Световое старение - ультрафиолетовое излучение активизирует процессы окисления. В результате происходит деструкция поверхности, появляются трещины,ухудшается упругость, и т.д., и т.п. Вывод: покрышки и камеры лучше всего чувствуют себя в темноте.
  5. Озонное старение. Озон - страшный яд, страшнее кислорода, он выбивает молекулы серы из полимерных сетей. Результатом такого воздействия будут хрупкость, поверхностные трещины и снижение прочности компаунда. Скорость озонного старения быстро возрастает при увеличении концентрации озона, значительных деформациях покрышки, повышении температуры и при ярком солнечном свете. Поэтому месяц в горах с большими нагрузками может превратить езженые шины, которые в обычных условиях служили бы еще долго и беспорочно, в кучку мусора, или резко сократить срок службы новых. Полезный совет: во время грозы лучше всего завести велосипед в закрытое помещение без вредных сквозняков - покрышки целее будут.
  6. Гидролитическое старение-влага проникает через дефекты и проколы протектора. Это само по себе плохо, вдобавок ведет к тому, что гниет корд и ржавеет бортировочный тросик или проволока. Вода активно участвует в процессах окисления, попутно вымывая полезные добавки из компаунда. Кроме воды, укорачивают жизнь шинам соли, кислоты и прочие химикаты и реагенты, которые щедро, как манна небесная, выпадают на дороги в крупных городах.
  7. Машинные масла, жиры и нефтепродукты портят шины однозначно! Попытку улучшить внешний вид покрышек, протерев их тряпкой с отработанным машинным маслом, ничем иным, кроме как диверсией, назвать нельзя!
  8. Радиация и биологическое воздействие. Они, без сомнения, влияют. Но залезать в активную зону реактора или кататься по Чернобыльской зоне само по себе несколько рискованно, да и зачем, спрашивается? Поэтому вопрос так и остается академическим. А поедание покрышек зловредными бактериями и хищными грибами вполне возможно, особенно в жарком тропическом климате, но сталкиваться с такими вещами, к счастью, приходится крайне редко.
  9. Пониженное давление воздуха (если шина для того не предназначена) чревато защемлениями и пробоями, срывом покрышки с обода (особенно, если обод узкий, а шина широкая) и повреждением перегруженных боковин. Кроме того, при этом выделяется бесполезное, а часто и вредное тепло. Тонкую, нежную боковину кросс-кантрийных шин Skinwall-type («кожа змеи») может испортить ненадлежащая мойка, например, струей воды под высоким давлением. Повышенное давление в шине не так критично, но если слишком перебрать, покрышка может просто лопнуть на очередной кочке. Особенно, если установка покрышки на обод была грубой, неаккуратной, травматичной, а вместо пластиковых монтажек использовали отвертку.
  10. Вульгарный износ протектора. На него влияют, прежде всего, вес байкера, байка и груза, полезного и не очень, стиль катания и торможения, тип поверхности (грунт, песок, асфальт, бетон), то есть внешние факторы. Учесть их крайне хлопотно. Но есть и внутренние факторы: материал покрышки, конструкция и высота протектора. У многих шин беговую дорожку протектора делают более прочной и жесткой, из материала с большим содержанием углерода, а боковины - из более мягкого компаунда (горизонтальный Dual-ком-паунд). Разумеется, износить такую покрышку даже при агрессивном, стиле по жесткому бетоне не так-то просто. Точную статистику получить крайне трудно, производители пуще глаза берегут свои секреты. Но поличным наблюдениям, такие шины ходят (и по километражу, и по асфальту) как минимум в 2,5-3 раза больше, чем более мягкие грунтовые покрышки.
  11. Почти все сказанное выше относятся и к велокамерам. Однако жизнь у них несколько легче. С одной стороны прилегает дружественный обод, с другой - обнимает родная покрышка, а внутри - воздух. Тихо, темно, трясет....

Итак, к чему мы пришли? Шины, как и пирожки из печи, хороши, пока свежие.

Производители обычно стараются обойти стороной вопрос возраста шин, особенно критического, когда ездить на них становиться рискованно. И большинство дилеров хранят по этому поводу многозначительное молчание. Только Michelin пишет о 10-летней гарантии, но на автомобильные шины! А насчет велосипедных вопрос так и остается открытым. Приходилось слышать о гарантийном сроке в 5 лет, но не попадалось ни одного официального документа на этот счет. Иногда на боковинах покрышки или внутри нее чеканят год и месяц выпуска продукта. Изредка можно найти децимальный номер, который простому байкеру ничегошеньки не говорит, а бывает, что никаких дат нет вообще. Вот коренное отличие наших покрышек от автомобильных шин, где все четко расписано.

Считается («я знаю еще одного парня, который думает так же!»), что срок жизни обычной классической бюджетной туристической шины - 5-6, ну максимум 7 лет. Шины, приближающиеся к предельному возрасту или перешедшие через него, не могут считаться надежными для автономного похода, поездок в горах и вообще мало подходят для мокрых дорог или зимы. Что до более дорогих, элитных, отягощенных фолдингом, кевларом и прочими наворотами покрышек, то срок их предельной жизни можно продлить еще немного. Это будет за счет более качественных материалов, дорогих и редких добавок (антиоксидантных, противоозонных, задерживающих старение и т.п.), оригинальных и хорошо продуманных конструкций.

Более неприятная ситуация с зимними и шипованными покрышками. Они имеют еще более сложный и многокомпонентный состав и стареют быстрее, буквально за 4-5 лет. В просвещенных и цивилизованных странах пятилетних «зимних бабушек» уже «не считают за людей», и требуют взамен хорошую скидку.

Какой из всего этого можно сделать вывод?

  1. Дабы быть в форме, шина должна постоянно работать. Напрашивается прямая аналогия с дзен-буддистами (чем больше «ци»тратишь, тем больше его появляется). Резон здесь простой: за счет постоянных деформаций в объеме компаунда активизируются специальные добавки-размягчители, предотвращающие отвердение и образование трещин (разумеется, если изначально их туда положили).
  2. Лучше износить комплект шин постоянными поездками и походами, чем они бесславно погибнут в гараже от возрастной (старческой) деструкции.
  3. Не имеет смысла «солить на зиму» много покрышек - это портящийся продукт.
  4. Периодически, а лучше всего регулярно, шины надо тренировать и обкатывать. И пусть на вас косо посмотрят - «в июле на шипах!?», зато вам реже придется выкладывать свои кровные на новый комплект резины.

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru