Абсолютное большинство землян счастливо довольствуется знанием, что шины круглые и чёрные. Этого им более чем достаточно. Но некоторым, по разному стечению жизненных обстоятельств, приходится разбираться в теме гораздо глубже. Например, чтобы уместить в голове факт отказа в старте из-за превышенного размера колёс, при том, что у заклятых соперников точно такая же резина на той же самой техкомиссии со свистом пролезла в ту же самую рамку. Или чтобы понять, почему шины, вроде бы правильно подобранные по размеру, после установки на авто требуют резать арки. Или чтобы поверить своим глазам, когда на офф-роуде покрышки меньшего размера внезапно начинают ехать лучше, чем большего.

Всё это может показаться мистикой. А где мистика – там домыслы, ошибочные выводы, ложная уверенность и фанатичные адепты всевозможных невежеств, мнящие себя пророками. Увы, такова сила неполного знания, проникшего в неокрепший мозг. Но ещё хуже, что в такой обстановке по-настоящему пытливому уму трудно докопаться до истинных причин шинных парадоксов.

Поэтому наглядно восполняем пробел в знаниях. Для этого берём стопку абсолютно новых покрышек размером от 33 до 38,5 дюймов, предоставленных российским представительством Maxxis; несколько дисков различной ширины из магазина 4х4Sport; супер-узкий 4-дюймовый диск с оригинальной докатки Grand Cherokee, найденный где-то в закромах у друзей; запас необходимых измерительных инструментов, краску и стопку ватмана. Со всем этим богатством отправляемся в шиномонтаж «Московского Jeep Wrangler Клуба», любезно согласившийся помочь нам ради торжества науки. Будем отвечать на вопросы и развенчивать мифы.

Аксиома воздушного шарика

В качестве точки отсчёта давайте просто начнём с того, по своей природе автомобильная шина эластична и упруга. Даже самая брутальная зубастая покрышка по свойствам ближе к воздушному шарику чем к бетонному блоку. Просто примите это как аксиому. А если не верите – постучите кувалдой по резиновой и железной части колеса и почувствуйте разницу. Это отправной пункт для понимания кажущихся парадоксов и ответов на многочисленные «почему».

Устройство, предназначение и материалы пневматической шины таковы, что она способна менять свою геометрическую форму под влиянием различных нагрузок. А где изменение формы – там и изменение размеров. Тоже вроде бы факт, понятный без доказательств. Другое дело, каким образом и под влиянием каких сил происходят эти геометрические процессы. Начинаем разбираться.

Не верь глазам своим

Когда ставишь рядом два колеса одного типоразмера, но разных производителей, порой удивляешься тому, насколько они отличаются по габаритам. Вроде бы цифры на боковине одинаковые, а визуальные различия – огромны. Причин этому может быть сразу несколько. Первая, самая простая и очевидная: вольное отношение к размеру у изготовителей. Примерно так же, как с одеждой и обувью – нет единого международного требования, а лишь приблизительные общечеловеческие стандарты. Поэтому бывают колёса-маломерки, а бывают великаны. При этом абсолютная величина погрешности естественным образом растёт с увеличением размера шин.

Есть и менее очевидные причины, из-за которых даже одна и та же шина в разных условиях может сама от себя отличаться. Удивлены? Тогда давайте поговорим о рабочем давлении и о влиянии ширины диска.

Ваш любимый размер

Ещё не купленную шину мерить почти бесполезно. Рулетка и линейка едва ли дадут более точную информацию, чем простое чтение цифр на боковине, за исключением разве что совсем запущенных случаев. Как мы уже говорили, шина мягка и податлива, а потому от хранения на складе в стопке себе подобных её может неслабо плющить. Спросите, как её мерить правильно? Надетую на диск и накачанную до рабочего давления. Для внедорожных шин есть официальное указание РАФ: мерить при 0,5 атмосферах. Это знает любой техком на трофи-рейдах. Правда, в повседневной эксплуатации на твёрдых дорогах мы даже на самых экстремальных грязевых покрышках ездим на куда большем давлении, что вполне разумно. А значит, в нашем тестировании нужны два замера. Тем более, что это наглядно покажет, как меняется шина в зависимости от внутреннего давления. В качестве «асфальтового режима» мы взяли 2,0 атмосферы.

Чтобы исключить влияние диска, о котором мы ещё поговорим отдельно, все замеры мы проводили на абсолютно одинаковых новых дисках ORW диаметром 16 и шириной 8 дюймов, взятых из одной партии и на всякий случай дополнительно проверенных на идентичность размеров. И вот результат. Смотрите сами: все шины с увеличением внутреннего давления раздуваются подобно воздушным шарикам, особенно вширь. Хоть и в куда меньшей степени.

 Размер шин при давлениях 2,0 и 0,5 атм на диске ORW 16x8”

Сколько вешать в граммах?

Среди мифов и легенд народов бездорожья существует устойчивый стереотип, что грязевую резину, особенно больших размеров, балансировать бесполезно. Мол, придётся вешать на обод килограммы свинца, но всё равно точно не получится. Да ещё грунт между шашек всё равно сразу же нарушит балансировку, едва съедешь с асфальта. И если во второй части этого суеверия какие-то крупицы здравого смысла есть, то первый миф не потянет даже на оправдание лени и жадности. Потому что балансировать всё равно не самому, а время и деньги, потраченные на балансировку не идут ни в какое сравнение с тем, что придётся тратить на ремонт ходовой части и рулевого управления.

Надев каждую из шин на практически идеальный по балансу новый 8-дюймовый диск для замеров, мы в обязательном порядке балансировали собранное колесо на станке. Всё отлично удалось! При этом у обеих 33-х «радиалок» суммарный дисбаланс по сторонам был вполне легковым. У диагональных М-8060 в 35-м и 37-м размерах масса грузиков оказалась тоже вполне терпимой. Но что ещё удивительнее, несмотря на заметную разницу в размерах и ещё более впечатляющую разницу в 8 кг по весу между этими двумя покрышками, величина дисбаланса у них была почти одинаковой.

Больше всего свинца ожидаемо потребовала спортивная шина М-9060, но и её удалось быстро и без особых трудностей вывести в ноль. Удивило другое, что при близости размеров и масс к 37 размеру, тут вышла такая разница по дисбалансу. Впрочем, это скорее всего результат более редких и более крупных шашек протектора.

 Начальный дисбаланс шин по сторонам на диске ORW 16х8” 

Давайте наследим

Зачем сдувать колёса? Для многих эти слова стали последними перед погружением и началом многочасовых упражнений с лопатой. Вроде бы всем известно, что на бездорожье резина нормально работает на давлении от единицы и ниже. Но в жизни многие берутся выкручивать ниппели лишь после того, как все остальные средства выбраться из трясины исчерпаны. А зря. Потому что только снижением давления в шине можно снизить удельное давление на грунт за счёт увеличения пятна контакта и одновременно улучшить сцепление с поверхностью благодаря большему числу задействованных шашек. В том числе и тех, что на боковине.

Оценить эффективность зубастой боковины на бетонном полу, конечно же не получится, как ни спускай колесо. Зато тут можно очень наглядно продемонстрировать в единых неизменных условиях зависимость пятна контакта от давления. Чем мы и занялись, раз за разом опуская намазанное краской колесо на чистый лист бумаги.

Изучая полученные отпечатки, мы подтвердили одну интересную закономерность, существование которой яростно и широкомасштабно отрицают адепты популярной секты «Итаксойдёт». Чем сильнее спускаешь колесо, тем круче изменение внедорожных свойств, а график зависимости площади пятна контакта от давления можно условно изобразить в виде половинки гиперболы. При сравнении оттисков видно, что одна атмосфера – это полумера, а заметное изменение площади достигается при 0,5 атм. Универсальные МТ в 33 размере на покатушечной или экспедиционной машине обычно монтируют без бедлоков, а потому спускать их ниже приходится крайне редко из-за реального риска разбртироваться. Зато у спортсменов и путешественников-экстремалов на больших колёсах обычно другая ситуация. Поэтому шины ХТ сдуваем дальше – и смотрим, как растёт разница!

Вот так на наших глазах рушится популярный, но ложный миф, что 0,5 и 0,2 атмосферы – всё одно «почти ноль». На самом же деле, только тут начинается самая активная деформация шины, особенно когда резина жёсткая, а автомобиль лёгкий. Кроме того, заметьте: «почти ноль» даже при давлении 0,1 атм и ноль абсолютный при выкрученном ниппеле – это тоже громадная разница.

 Размеры отпечатка шины на диске ORW 16x8” при изменении внутреннего давления

Для тех, кто любит пожёстче

При снижении давления пятно контакта увеличивается во все стороны. А потому логично, что при одинаковой ширине большее пятно контакта скорее окажется у шины большего диаметра, так как она будет лучше плющиться в длину. Но бывают нюансы. Помимо геометрических размеров покрышки обладают жёсткостью, зависящей от типа корда, состава резины, толщины боковин и других столь же незаметных снаружи вещей. Понятное дело, чем больше жёсткость, тем шина хуже плющится. Особенно под лёгкой машиной. И зачастую при недостатке массы случаются парадоксы, когда меняешь колёса с 35-го на 37-й размер, а отпечаток на том же давлении... остаётся таким же. И даже чуточку меньше!

С подобной ситуацией столкнулись и мы, примеряя на Jeep Wrangler два типоразмера Maxxis Trepador, о жёсткости которого можно косвенно судить по заявленной грузоподъёмности. В 35-м размере максимальная нагрузка на шину обозначена 1400 кг, а в 37-м и вовсе 1600 кг. Лёгкой машине просто не хватило массы полноценно прожать жёсткую шину. При этом равная площадь отпечатков ещё не значит, что 35” и 37” поедут совершенно одинаково. Дорожный просвет и угол наката у 37-го колеса будут всегда заведомо лучше.

Узкие против широких

Но это ещё не все чудеса, которые способна подкинуть шина при попытке разобраться в её свойствах. Совершенно разные отпечатки на одной машине и одинаковом давлении можно получить даже у одной покрышки. Не верите? Смотрите сами. Это – спортивный Maxxis M-9060 Mud Trepador. Он бывает только одного размера 38,5х12,5-16. И только одной жесткости. Но натянуть его можно на диски разной ширины. И от этого меняется очень многое.

После базовых замеров на диске шириной 8” мы перебортировали эту шину сначала на 10-дюймовый, а после – на 4-дюймовый. При этом менялось всё, начиная с внешнего вида собранного колеса, продолжая его физическим размером и заканчивая геометрической особенностью сплющивания на низких давлениях.

На широком диске шина сразу добавила себе пафоса и солидности даже в сравнении с 8 дюймами. Вот так должна выглядеть чёткая резина на чётком джипе! Правда, беспристрастный замер показал, что подросла шина только вширь, а по диаметру – наоборот, сократилась.

На 4-дюймовой докатке ситуация поменялась радикально. Шина стала вызывать улыбку и ассоциацию с трактором. Но зато заметно подросла в диаметре.

Разница с широким диском составила более сантиметра при «техкомовских» 0,5 атм и почти два сантиметра на асфальтовом давлении. При этом колесо ужалось по ширине более чем на 3 см! А так как в основном споры на техкомиссиях вызывает ширина, то узкий диск – отличный способ пролезть в техтребования в пограничной ситуации. Тем более, что, с точки зрения офф-роуда, как мы вскоре убедились, работает такое колесо более правильно.

При сравнении отпечатков видно, что на «докатке» изначально более узкая резина плющится лучше всего, причём как в ширину, так и в длину. К тому же с уменьшением давления она начинает это делать всё активнее. Верхний ряд - диск 10", средний 8" и нижний 4".

 А если её сдувать полностью, то её нижняя плоскость превращается в ровную плюшку, тогда как на широком диске в той же ситуации протектор начинает складываться и вдавливаться внтурь. (На фото ниже слева направо: 10", 8" и 4"). Кстати, именно поэтому на самом узком диске получается самое широкое пятно контакта и в итоге самая большая опорная площадь. Как бы удивительно это ни звучало.    

Зависимость параметров шины Maxxis M-9060 Mud Trepador 38,5х12,5-16 от ширины диска

 Текст и фото: Евгений Константинов