Шина - история появления Автомобильная шина — элемент колеса, упругая оболочка из особой резины, металла и ткани. Шина устанавливается на обод колеса. Шина непосредственно "контачит" с дорожным полотном, которое не всегда, особенно в России, бывает гладким. И предназначена она как раз для поглощения колебаний, вызываемых такими неровностями, снижая шум, вибрацию и прочее. А также шина "занимается" компенсацией погрешности траекторий колёс, восприятием и реализацией сил, возникающих в так называемом пятне контакта. В общем, просто все только на первый взгляд - на самом деле шина достаточно сложное и высокотехнологичное изделие. На самом деле, колесо изобрели румыны. Самые ранние колеса (глиняные модели колес) встречаются на территории современной Румынии (Кукутени). Эти находки датируются последней четвертью 5-го тысячелетия до н. э. Первое упоминание о колесе у шумеров (почему-то их "официально" считают первыми) относится только к 3200 году до н.э. У них колеса были цельными - просто круг, кусок, отрезанный от ствола дерева. Это было лучше глины, понятное дело... Со временем в Древнем Египте стали применять спицы. Во 2-м тысячелетии до н. э. в Малой Азии появляется колесо со спицами, ступицей и гнутым ободом. Позднее, в первом тысячелетии до н. э. кельты стали применять металлический обод. Постепенно, для лучшего прохождения по трудным участкам, ходовую часть колеса стали покрывать специально обработанной кожей или деревянным обручем с вбитыми железными или бронзовыми гвоздями. Шины изначально имели вид сплошных резиновых лент. Проблема была в том, что такие резиновые шины были литыми, амортизировали хуже, да и никаких единых экономичных технологий их производства, монтажа и демонтажа создано не было. Шина в те времена была плодом кустарной деятельности. Но промышленная революция и в этом деле не заставила себя ждать... Хотя, на грузовиках резиновые ленты можно было встретить ещё в 1920-х годах, а на военных автомобилях и сегодня могут применяться сплошные шины — гусматики, впервые разработанные для бронеавтомобилей времён Первой мировой войны. Шина же, схожая с современной, была впервые создана английским инженером-железнодорожником Робертом Уильямом Томпсоном (Robert William Thomson) - он пытался решить проблему шума, издающегося колесами поездов. Выданный ему патенте № 10990 датирован 10 июня 1846 года. Томсон подробно изложил конструкцию, рекомендовал материалы для её создания. Шина "по Томсону" накладывалась на колесо с деревянными спицами, вставленными в деревянный обод, обитый металлическим обручем и состояла из двух частей: камеры и наружного покрытия. Камера изготавливалась из нескольких слоёв парусины, пропитанной и покрытой с обеих сторон натуральным каучуком. Наружное покрытие состояло из соединённых заклёпками кусков кожи. Томсон провел эксперимент - оборудовал экипаж такими колёсами и провёл испытания, измеряя силу тяги при движении. Испытания показали уменьшение силы тяги на 38 % на щебёночном покрытии и на 68 % на покрытии из дроблёной гальки. К тому же экипаж перестал издавать шум. Но тогда не нашлось никого, кто бы довёл идею до массового производства с приемлемой стоимостью. После смерти Томсона в 1873 году его «воздушное колесо» было и вовсе забыто. В 1888 году идея пневматической шины возникла вновь у шотландца Джона Данлопа (John Boyd Dunlop), ветеринара по образованию. Однажды при поливке своего участка, он заметил, что его переезжает колесами велосипеда через резиновый шланг легче, чем через другие препятствия. Дж. Б. Данлоп додумался надеть на колесо трёхколёсного велосипеда своего десятилетнего сына широкие обручи, сделанные из шланга для поливки сада, и надуть их воздухом. 23 июля 1888 года ему был выдан патент № 10607. "По Данлопу" камера из резины крепилась на обод металлического колеса со спицами обматыванием её вместе с ободом прорезиненной парусиной, образующей каркас шины, в промежутках между спицами. Изобретению Данлопа повезло больше - уже в июне 1889 года на стадионе в Белфасте Уильям Хьюм выступил в гонках на велосипеде с пневматическими шинами. Хьюм, средней руки гонщик, на усовершенствованном таким образом велосипеде выиграл все три заезда, в которых участвовал. Вскоре идея получила коммерческое развитие. Все началось с образования маленькой компании в Дублине и конце 1889 года, которая называлась «Пневматическая шина и агентство Бута по продаже велосипедов» (Pneumatic Tyre and Booths Cycle Agency Ltd). А ныне Dunlop — одна из крупнейших фирм в мире по изготовлению шин, известная всем автолюбителям . Впоследствии, однако, было сделано достаточно много изобретений, которые развивали идеи Данлопа и Томсона. Например, в 1890 году молодой инженер Чальд Кингстн Уэлтч предложил отделять камеру от покрышки, вставлять в края покрышки проволочные кольца и сажать на обод, который впоследствии получил углубление к центру (ручей обода). Почти сразу же англичанин Бартлетт и француз Дидье разработали способы и приемы монтажа и демонтажа шин. Первым же, кто стал использовать пневматические шины на автомобилях, были французы Андре и Эдуард Мишлен, которые до этого приобрели достаточный опыт в производстве велосипедных шин. К авто гонке в 1895 году Париж—Бордо у них были готовы пневматические шины, и оборудованный ими "автомобиль братьев Мишлен" преодолел расстояние в 1200 км и достиг, во всяком случае, финиша своим ходом. В Англии в 1896 году шинами «Данлоп» был оснащён автомобиль Ланчестер. Конечно, первые шины были ненадёжны и не приспособлены к быстрому монтажу. Но идея была замечательна - и в дальнейшем изобретатели работали лишь над повышением безотказности и долговечности шин, а также над облегчением процесса их смены. Появился шиномонтажный станок, что позволило сделать борта шины более жесткими. Потребовалось много лет постепенного совершенствования конструкции пневматической шины и способа её изготовления, прежде чем она окончательно вытеснила литую резиновую. Стали применяться всё более надёжные и долговечные материалы. Для выпуска шины стали применять более прочные и качественные материалы. Вначале каркас покрышки делали из льняной ткани с челночными и уточными нитями, покрытые каучуком. Вскоре их из-за быстрого износа заменили на корд, представляющий собой слой прочных текстильных нитей, которые размещаются сначала диагонально, а затем радиально. Это позволило снизить вес шины и снизить сопротивление качению, что повысило ее эксплуатационный срок. В первой четверти XX века всё чаще стали использовать конструкции быстросъёмных креплений колёс к ступицам на нескольких болтах, что позволило заменять шины вместе с колесом в течение нескольких минут. Относительно недавно была выпущена шина из полимера, в основе которого лежит кукурузная мука, что сделала ее бесшумной и экологически чистой. Помимо этого, увеличилась экономия топлива на 5% и улучшилось торможение на мокрой дороге на 10%.