军事评论

无气轮胎:充满希望的好​​奇心

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有轮子公司Protos的,德国客车。 图片Strangernn.livejournal.com


具有中央盘和充满空气的轮胎的车轮的一般外观已经形成了很长时间,并且已经证明了其有效性。 然而,为了增加其技术或经济特性,人们进行了常规尝试以从根本上重组这种结构。 所谓的。 无气轮胎,带弹性元件,无压缩气体..

长话


无气轮胎的第一个选择出现在上个世纪初。 出现此类项目的原因通常是材料短缺。 设计师试图用利润更高的木材或金属代替难以触及且昂贵的橡胶。 迄今为止,缺陷问题已得到解决,新项目仅与提高机箱性能的愿望相关。

早期的无气轮胎设计通常会提供金属盘和带有胎面的外轮辋,并通过一组各种形状和构造的弹簧连接。 在不同时间使用圆柱弹簧或板簧。 这样的设计通常解决了任务,但是结果却太复杂且操作不便。 结果,他们没有大批量生产,也没有得到广泛的分配。


美国J. Martin 30年代车轮的金属木结合结构。 图片Strangernn.livejournal.com

只有通过制定太空计划,相对成功的真空轮胎才得以实现。 事实证明,苏联Lunokhod或美国LRV型的行星漫游车应配备无摄像头和空气的车轮。 因此,来自Apollo系统的LRV产品从具有铆钉胎面的金属网中接收到了一个弹性轮胎。 该设计重量轻,冲击减轻,无需维护,并且具有很高的生存能力。

不同阶段的无气轮胎设计的一部分引起了军队的关注,甚至达到了试验场。 近年来,人们再次对这种发展产生了兴趣,这不仅与军队的项目有关。 领先的轮胎制造商将无气设计视为传统车轮的真正替代。


带金属网眼轮的阿波罗LRV月球车。 NASA图片

但是,到目前为止,没有一种已知的模型可以在军事或民用领域进行大规模生产和运行。 客观因素阻碍了行走机构领域的革命。

现代设计


考虑一下近几十年来创造的一些无气轮胎的现代设计。 因此,过去,Resilient Technologies的“无气:Resilient NPT”项目广受欢迎。 它从2002年开始开发,并在本世纪末进行了测试。 美国工程师使用了遥不可及的现代聚合物材料,创造出了非常有趣的设计。

无气:NPT防弹轮胎采用统一设计,包括中央安装盘,带胎面的外轮辋以及它们之间的特殊框架。 后者以不规则六边形和梯形的格子结构形式制成。 汽车的重量分布在相对刚性的轮辋和格栅之间。 同时,结构的弹性可以吸收震动。

无气轮胎:充满希望的好​​奇心


无气轮胎:撞到障碍物时,HMMWV上的NPT弹性。 演示视频帧

在测试过程中,有可能表明Airless:Resilient NPT轮胎的折旧率可与传统的充气轮胎相比。 它不怕刺破,如果30%的框架元件损坏,可以使用。 在质量上也获得了小幅增长。 但是,该产品很难制造,需要特殊的材料并且具有许多其他缺点。 结果,Resilient Technologies的轮胎仍未纳入军队。

2005年,米其林推出了Tweel(轮胎+车轮)轮胎概念。 在这种设计中,使用在轮胎整个宽度上延伸的V形“辐条”连接中心盘和外轮辋。 开发人员谈到与传统产品相比要减轻重量,增加资源等。

经过测试和完善后,开发了Tweel轮胎。 已经出现了该产品对不同类别技术的修改。 2012年,开始供应用于建筑和农业机械的此类轮胎。 将来,将出现具有不同弹性元件配置的此类产品的新模型。


Michelin Tweel。 图片Michelinmedia.com

普利司通有自己的无气轮胎型号。 她建议用交叉排列的弯曲“织针”将圆盘和轮辋连接起来。 这种折旧可以增加弹性,同时保持其他特性。 但是,成品样品的承载能力有限,从而缩小了范围。

已知各种类型的其他类型的无气轮胎,它们已经达到测试或什至达到生产。 寻找新解决方案的过程仍在继续。 设计师尝试使用不同的材料,弹性元件的配置等。 但是,只有有限的成功。

优点和缺点


与传统的充气轮相比,具有集成弹性元件的无气轮胎具有多个重要优势。 到目前为止,正是它们引起了人们对这种结构的兴趣增加。


碰到障碍物时鸣叫。 图片米其林/ michelinmedia.com

主要优点是提高了生存能力。 无气轮胎没有气室,也不怕刺穿。 她也不惧怕副作用。 根据体系结构,即使严重损坏了支撑结构,也可以保持可操作性。 无需泵送和压力监控,从而简化了操作。 有可能拒绝较大且较重的轮盘。 结果,整个车轮组件更轻,从而减少了簧下质量。

然而,由于许多问题,这种轮胎不普及。 首先,这是对材料的需求增加。 它要求橡胶或聚合物具有足够的弹性,高刚性并能抵抗各种载荷。 对于吸收机械能并将其转化为热,然后进行分散也有很高的要求。

所有这些使生产复杂化并增加了生产成本。 此外,大多数轮胎都有速度限制-通常不超过70-80公里/小时。 进一步的加速会增加机械应力,并且还会导致不可接受的过热。


后来的样本Michelin Uptis具有不同的弹性“辐条”配置。 图片米其林/ michelinmedia.com

与充气轮胎不同,无气轮胎具有恒定的刚度,必须更换车轮才能进行更换。 同时,污垢通过敞开的侧壁进入结构会不利地影响刚度和其他特性。 从这些角度来看,气动结构的利润更大。

结果,迄今为止,无气轮胎主要在速度和负荷有限的轻工领域中找到了应用。 它们被放在高尔夫球车,一些手推车,紧凑的建筑设备等上。 还开始生产用于自行车,踏板车和其他轻型产品的轮胎。 较大样本的提供仍存在疑问。

有希望的好奇心


技术,操作和经济特性的特定组合,以及许多重要的限制,仍使无气轮胎无法进入广阔的市场并与传统设计严重竞争。 结果,轮胎市场不会改变-尽管不同的公司定期展示各种“有前途的”产品。


轮用普利司通轮胎。 图片bridgestonetire.com

但是,应该指出的是,某些具有原始设计的产品仍然进入市场,甚至找到了他们的客户。 在几个相当狭窄的领域中可以观察到成功,而征服市场主要领域是不可能的。 改变这种情况没有客观的前提条件。

因此,带有集成弹性元件的无气轮胎的各种选择通常可以保持对重要技术问题的好奇解决方案的地位-在实际应用中没有特殊前景。

另一方面,此类项目可能会产生与直接使用成品无关的正面结果。 这种轮胎的开发现在由具有良好科学和技术基础的公认的行业领导者进行。 在开发无气轮胎期间,可以创造出新的材料,技术和设计。 他们可以在具有实际实用和商业前景的传统轮胎的开发和改进中找到应用。
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  1. 16112014nk
    16112014nk 3 June 2020 18:15
    +11
    ……“如果发生,那个轮子会到达莫斯科还是不会到达莫斯科?-会,-...但是我认为它不会到达喀山吗?它将不会到达喀山。” ©
    1. Vol4ara
      Vol4ara 4 June 2020 12:52
      +1
      一个问题令人担忧,当砾石和灰尘塞入车轮时,车轮会发生什么情况。
      1. 卡塔尼科泰尔
        卡塔尼科泰尔 4 June 2020 21:40
        0
        与加速超过70 km / h时相同-对于操作负载而言是不可接受的。
  2. HLC-NSvD
    HLC-NSvD 3 June 2020 18:27
    +11
    所有这些当然都是技术性的,甚至可以使城市汽车变得时尚-这只是广告和促销设备的问题。 但是对于具有高越野要求的军用设备来说,存在一个重大缺点-在传统轮胎中,您可以使用压力控制系统(即使在旅途中)也可以在不同的土壤和涂料上获得最大的效率。 一个非常重要的越野选择。
    1. Nyrobsky
      Nyrobsky 3 June 2020 18:48
      +9
      Quote:KVU-NSVD
      所有这些当然都是技术性的,甚至可以使城市汽车变得时尚-这只是广告和促销设备的问题。 但是对于具有高越野要求的军用设备来说,存在一个重大缺点-在传统轮胎中,您可以使用压力控制系统(即使在旅途中)也可以在不同的土壤和涂料上获得最大的效率。 一个非常重要的越野选择。

      对于我来说,这通常是一个狭窄的应用程序。 目前尚不清楚如何解决车轮平衡问题,因为土壤会掉入这些空隙,并且每个车轮的重量不同。 请求
      1. psiho117
        psiho117 3 June 2020 20:13
        +4
        Quote:Nyrobsky
        因为土壤会掉进这些空隙,
        在“辐条”之间的空隙中添加普通的低回弹泡沫填充剂。 它不会让污垢通过,也不会影响har-ki,它几乎不重。
        1. Blackice
          Blackice 5 June 2020 09:23
          +1
          就压缩伸长的数量而言,不同的特性以及相同的泡沫将开始从这些车轮飞出。
          您是否真的认为这只是发生在您身上?
          去谷歌上查询。 关于此主题的材料很多。
      2. 赫尔曼4223
        赫尔曼4223 3 June 2020 20:33
        +5
        为什么这些空隙无法像传统轮子那样封闭? 这显然是一个可解决的问题。
        1. Blackice
          Blackice 5 June 2020 09:24
          0
          谷歌吧。
          事实证明-不能完全解决。
          1. 赫尔曼4223
            赫尔曼4223 5 June 2020 10:02
            0
            谷歌解决了。 已经有封闭的和高速的,时速达170 km / h。
            http://mir-auto24.ru/kupit-bezvozdushnye-shiny-ili-net-testy-bezvozdushnyx-shin/
            1. Blackice
              Blackice 5 June 2020 11:11
              0
              链接中的照片。
              好吧,非常封闭。
              1. 赫尔曼4223
                赫尔曼4223 5 June 2020 11:22
                0
                什么样的人去了,他们学会了看图片,但看不懂文字。 没有封闭轮胎的图片,但这是在文字中写的。
                1. Blackice
                  Blackice 5 June 2020 11:34
                  0
                  自洁? 好吧,读吧!
                  只有自我清洁在哪里? 在俄罗斯的针叶林或阿拉伯沙漠中进行过试验吗?
                  大众汽车还宣称其柴油发动机是最环保的。 几乎像氧气一样清洁排气。 那怎么了
                  好吧,如果这些轮胎太酷了,那么它们在哪里呢? 啊不? 好吧,这意味着废话写成一小部分,作为广告。
                2. Blackice
                  Blackice 5 June 2020 11:40
                  +1
                  这是2016年的文章。 4年过去了。 无气轮胎在哪里流行?
                  1. 赫尔曼4223
                    赫尔曼4223 5 June 2020 12:37
                    0
                    我认为这是未来的事情。 这种轮胎已经在特殊设备上生产,并且可以工作。
                    为什么没有统治力? 我认为这里的答案很简单,即建立您需要投资的东西的生产。 在批量生产中,这是一笔不小的数目,而购买者将如何对此作出反应,是否有可能塞满新产品,这是一个问题。 这只是一种风险,而高速模式的问题尚未解决。 您需要一个轮子,才能以200英里的速度长时间骑行。 现在限制为130-170,据我了解,由于预热,时间不会太长。 这将吓跑许多买家,因为在赛道上并不会真正分散他们。 它不会立即传给大众,但是慢慢地,这个问题将得到解决。
                    1. Blackice
                      Blackice 6 June 2020 06:01
                      +1
                      那么,四年来,特种轮胎上有很多设备吗?
                      我是一家建筑公司的机械师。 设施中有380台设备。 从小型装载机到自卸车。 没有一个“可靠,长寿命”的无气轮胎。
                      还是我们只能设置缺点?
                      1. 赫尔曼4223
                        赫尔曼4223 8 June 2020 06:53
                        0
                        我没有给您评分,没有缺点或优点。 您可能没有配备此类橡胶的设备,但已经生产并使用了很长时间。 您可以在Internet上轻松找到此信息。
                      2. 赫尔曼4223
                        赫尔曼4223 8 June 2020 06:53
                        0
                        如果您得罪了,我会给您带来几个好处。
        2. t7310
          t7310 7 June 2020 12:45
          +1
          Quote:赫尔曼4223
          为什么这些空隙无法像传统轮子那样封闭? 这显然是一个可解决的问题。

          为什么这些“辐条”是坚硬的轮辋,而中间是普通橡胶而没有任何空隙,则可以制造几层以找到最佳解决方案
      3. 枢
        4 June 2020 09:00
        +3
        这些是截面中的轮子,以简化设计,因此这些轮胎与经典轮胎没有什么不同。
        1. Blackice
          Blackice 5 June 2020 09:25
          0
          真的吗?
          你误会了。 Google进行了救援。
          1. 枢
            5 June 2020 15:37
            0
            我没记错,我们测试过这种轮胎。
            1. Blackice
              Blackice 6 June 2020 06:10
              0
              好吧,让我们看一下要点。
              1.将一个封闭在外壳中的普通轮胎制成,内部无压力,可代替特殊的弹簧。 也就是说,同样的鸡蛋,只能从侧面观察。 以及更昂贵。
              2.如果将其部分关闭,则脏物会进入轮胎,而无法正常清洁。
              我想和那些与轮式车辆无关的人和没有受过专门教育的人争论。
              否则,我不必解释我们的老师在1995年嘲笑的基本知识。 (塔什干汽车与道路研究所)
              1. 枢
                6 June 2020 09:32
                0
                我不理解您的帖子,我最初说文章中介绍的轮胎是在一个小节中演示该设计的,但实际上我们测试了具有封闭侧壁和此类轮胎的车轮,塔什干的老师从1995年开始与它有什么关系。
                1. Blackice
                  Blackice 7 June 2020 05:31
                  0
                  什么封闭的侧壁?
                  我们是阅读一般的逗号还是仅阅读最后一句话?
                  这位老师尽管对无气轮胎这一话题进行了很长时间的讨论,但没有任何意义,直到将整个地球碾成混凝土,他才详细地咀嚼了一下。 我试图传达给“您的光明头”,但显然您并不特别喜欢阅读。 还是没有反对意见?
                  1. 枢
                    7 June 2020 09:26
                    0
                    无充气轮胎的概念非常出色,在某些行业中,填充泡沫聚氨酯的轮胎早已被使用,并且与充气轮胎相比具有无可否认的优势。 当整个世界都变成混凝土时,将不再需要无气轮胎。 您的老师在上个世纪广播,培训材料是基于50年代的经验,很遗憾,我们的轮胎质量甚至不及中文,这要归功于这些讲座,大型轮胎公司投入大量资金来制造无气轮胎,最终会有这样的系列轮胎,但是没有到处使用。 在培训的那段日子里,我总是被这样的老师惊叹不已,当我说未来取决于金属加工中的激光机器时,我的老师们像傻瓜一样看着我,说可能会在100年后,现在这些机器以任何小规模生产,所以您的老师前天所说的并不意味着明天就有意义。
    2. 红人队的领袖
      红人队的领袖 3 June 2020 19:03
      +14
      由于某种原因,作者忘记了军队中使用最广泛的无气轮胎,里面装满了gusmatik。 枪支和装甲车可以说是上帝禁止测试的!
    3. 铁匠55
      铁匠55 3 June 2020 19:38
      +1
      这种车轮在转弯时的表现如何,尤其是在高速行驶时。 毕竟,如果您以低速穿上特殊设备或军用机器,那通常是一回事,您经常需要在这里挤干它所能提供的一切。
    4. 梅卡瓦-2bet
      梅卡瓦-2bet 4 June 2020 18:11
      +1
      现在有一种更先进的技术,即在施加一定频率和电压的电流时具有记忆的聚合物,其效果与可调轮胎压力相同,当然,现在更昂贵。
      1. Blackice
        Blackice 5 June 2020 09:28
        +1
        比较贵。 更加困难。 过去和将来。
        记住第二次世界大战中的T-34和“老虎”。 虽然T-34在野外被膝盖屈曲,但并未随虎跑。
        特别是在涉及底盘的情况下,底盘不仅容易受到敌人火力的攻击,而且特别容易受到攻击。
        1. t7310
          t7310 7 June 2020 13:05
          -1
          引用:blackice
          记住第二次世界大战中的T-34和“老虎”。 虽然T-34在野外被膝盖屈曲,但并未随虎跑。 。

          还记得诺基亚3110和智能手机吗?我们的t34现在在哪里? T72来了,它更复杂了……甚至可能是老虎,而且您绝对没有看过德国和盟军生产的坦克的数量,恐怕我不怕撒谎,但是大约有7000辆,其中包括t1和t2以及200000 T34和Sherman等,德国人不仅想打败战术战车
          1. Blackice
            Blackice 10 June 2020 08:03
            0
            那么战术?
            希特勒以10架T-34 1虎的位置获得胜利,不仅在战术上输了。
            历史证明了这一点。
            至于谢尔曼和其他等等等等,那么还记得他们对德国的总投入是200000万吗?
            而且我不了解诺基亚和智能手机的比较。 这些是不同电子时代的电话。 像T-72
            T-34和Tiger同时出现在同一地点。
            1. t7310
              t7310 10 June 2020 21:36
              0
              我当然可以在每个点上都塞住你的鼻子,但是为什么我需要它……我想说的是,许多人更喜欢骑一辆新的梅赛德斯或新的琴弦,而不是在1到7个型号的膝上Lada上完全修理好,关于诺基亚3310,而不是3110,我仍然要说,鉴于最近发生的事件,诺基亚3310的时代尚未结束
              1. Blackice
                Blackice 11 June 2020 03:38
                0
                好的。
                只有等于敌对条件,拉达才能获胜。
                好吧,根据诺基亚的说法,鉴于最近发生的事件,TAB将是更可取的
  3. knn54
    knn54 3 June 2020 19:14
    +2
    有效负载低于气动。
  4. 罗斯xnumx
    罗斯xnumx 3 June 2020 19:19
    +2
    毫无疑问,某些特殊汽车将需要无气轮胎。 这是非常有趣和有趣的。
    1. 评论已删除。
  5. 自由风
    自由风 3 June 2020 19:21
    +1
    胎面还有另一个缺点,其耐磨性可能与常规轮胎相同。 。 并把胎面抹去。 尽管可以肯定的是,保护良好的机器不会一直使用。 而且,我们小时候正在给软管浇水,他们将软管放入自行车的轮胎中,我们也不怕被刺穿。
    1. garri林
      garri林 3 June 2020 19:55
      +5
      这样的保温材料塞满了“建筑香肠”。 重。 骑这样的自行车是有问题的。 但是腿像运动员一样摇摆。
      1. Pessimist22
        Pessimist22 3 June 2020 20:26
        +4
        是的,这是用于组装面板的密封胶。
      2. 罗斯xnumx
        罗斯xnumx 4 June 2020 03:34
        +1
        引用:garri-lin
        我们塞了“建筑香肠”

        好
        ... 橡胶。 我和我的朋友从学校的废旧金属中收集了两辆自行车,并开车将它们...
  6. BBSS
    BBSS 3 June 2020 19:41
    +4
    冬天,尘土。 一切都会冻结,变成石头。 让Führer咨询。
  7. fa2998
    fa2998 3 June 2020 21:07
    +4
    LOL LOL 是的,您可以参加展览,但是在我们的道路上,任何东西都可以进入这些轮子,而在冬天,泥土,雪粥,然后结冰,有什么特点呢?在温暖的车库里,用凯驰冲洗并干燥。 笑 笑
  8. 真
    3 June 2020 21:19
    +4
    我喜欢这篇文章,但这些发展的时机尚未到来。 作为LED,它们已经用作指示器已有很多年了,然后又发展成白色,LED时代已经来临。 LOL
  9. 直肠病
    直肠病 3 June 2020 22:11
    +3
    如今,电动汽车(个人助行器)已成为技术的试验场,可以快速,廉价地尝试诸如速卖通等许多创新技术。 对于已经销售了数年的各种类型的散装铸造轮胎踏板车,包括带孔的轮胎。 随着轻型运输的成功,我认为扩展和适应汽车或军事应用将不难。 如果对测试结果充满信心,就很容易找到投资和专家。
  10. srha
    srha 3 June 2020 22:11
    +1
    您是否尝试过切换到电磁弹簧? 正确设计的标准70x50毫米钕磁磁盘可以在200毫米行程下提供170公斤的重量(我看到了这样的计算结果)。 事实是有点贵...非常。

    是的,如果您正确地构建了无气轮(如文章中的最后一张照片所示,但它们以错误的方向滚动),那么撞到障碍物会产生额外的力量来克服它,并且会减少接合处,这在裂缝中是不可能的。
  11. KSVK
    KSVK 3 June 2020 23:44
    +2
    Quote:赫尔曼4223
    为什么这些空隙无法像传统轮子那样封闭? 这显然是一个可解决的问题。

    因为这些都是原型。 不再。
    Quote:ROSS 42
    毫无疑问,某些特殊汽车将需要无气轮胎。 这是非常有趣和有趣的。

    他们是。 而且很长一段时间。 装载机/堆垛机长期以来一直使用“超弹性材料”。 直到现在他们才有价格。在某个地方可以获利,但通常没有。 因此,所有这些发展都像特斯拉(汽车)。 它似乎是时尚的/已公开/创新的,但实际上,除了预算削减者之外,没有人对此不感兴趣。 存在高度专业化的事物并在具有经济可行性的地方工作。 并且不要忘记,旧的“ dutik”的现代化潜力还远远没有耗尽。
  12. riwas
    riwas 4 June 2020 03:36
    +1
    电缆减震器是已知的,其中电缆同时弯曲和扭转
    http://www.sinor.ru/~bukren27/amortizator_ATK.doc
    可能会创建无气轮胎轮胎。
  13. 安德烈·尼古拉耶维奇
    安德烈·尼古拉耶维奇 4 June 2020 10:50
    0
    这个想法很有趣。 这篇文章很有启发性。 但是为什么要重新发明轮子呢? 空气也像公共公寓一样,价格会上涨吗?
    1. 直肠病
      直肠病 4 June 2020 11:29
      +2
      好吧,原因很明显-比充气车轮更大的抗损坏能力,充气车轮的任何损坏都会导致整个车轮的压力损失和功能丧失。 诸如压力维护系统之类的对策是机械的,即复杂,不完善,脆弱,昂贵。
  14. trahterist
    trahterist 4 June 2020 17:14
    0
    一年多来,我一直在观察类似Tweel的斜坡,这些斜坡完全是由英格兰的公路工人在连续的山猫上挖来的。
    而且,从它们的外观来看,它们已经被利用了很长时间。
    在拖拉机上,半履带“三角形”的驱动轮上使用了类似的东西,包括铰接la Kirovets(凯斯,约翰·迪尔,梅西·弗格森)和经典布局的工作狂(后部“三角形”)。
    考虑到在这种技术上车轮上的负荷要严重得多的事实,在汽车上,我认为没有任何障碍可以被广泛采用。
    唯一的例外是高速客车,这种车轮的“蜂巢”结构中的丝毫缺陷会导致严重的不平衡,并有可能悬挂被破坏并随后飞向沟壑/电线杆/迎面驶来的汽车。
  15. Nablyudatel2014
    Nablyudatel2014 6 June 2020 20:20
    -4
    看起来令人印象深刻,尤其是在建筑设备上,谁会从这些轮胎上擦掉污垢! 笑假面骑士会被谁困在这样的飞轮中飞向lobeshnik?不,为了发展其他行星,是的,请。 LOL从字面上看,它甚至可以飞到肺部的肺部,甚至不会跟在带有这种轮子的车辆后面,而是站在受影响的区域。 唯一可能的应用是机器人不是高速的,有各种各样的月球漫游车,或者备用轮胎。
  16. 苯乙酮
    苯乙酮 12 July 2020 09:02
    0
    用聚合物的回弹力缓冲的轮胎在良好的霜冻方面应该有问题。