Dlaczego nie mozemy kupic opon bez powietrza Istnieja od dziesiecioleci WIDEO

Jazda po powierzchni Księżyca przez kilka kilometrów i kilka godzin to jedno. Zastąpienie opon pneumatycznych na Ziemi jest znacznie trudniejsze, niż można by się spodziewać. "Pneumatyczne" oznacza wszystko, co wykorzystuje powietrze pod ciśnieniem. Dlatego opony bezpowietrzne, takie jak Tweel, są określane jako niepneumatyczne. Przede wszystkim firmy będą musiały wymyślić sposób na ich zaprojektowanie. Następnie będą musiały je wyprodukować, biorąc pod uwagę zarówno koszty, jak i trwałość. Z pewnością ludzie nie będą zadowoleni, jeśli te opony bezpowietrzne nie wytrzymają zbyt długo. Co może powodować łatwe zużycie takich opon? Gdy opony się toczą, nieustannie się ściskają, a następnie rozprężają z powodu ciężaru samochodu. Podczas jazdy z prędkością 113 km/h dzieje się to około 1000 razy na minutę i generuje dużo ciepła. Na szczęście powietrze umożliwia łatwe rozpraszanie ciepła. Typowe opony pneumatyczne mogą wytrzymać około 96 tys. km, jeśli nie najadą na gwóźdź. Jeśli jednak zastąpi się powietrze większą ilością materiału, potencjał gromadzenia się ciepła i szybszego zużycia opon rośnie wykładniczo. Gdy opona toczy się po drodze, generuje dużo ciepła. A ciepło jest jednym z największych wrogów gumowej opony pneumatycznej. Jeśli szprychy lub elementy nośne w oponie bezpowietrznej byłyby w stanie wytrzymać ciśnienie sprężania, wszystkie odkształcenia i wstrząsy, to temperatura powinna być stosunkowo niska. Kolejnym problemem jest wydajność. Ciągłe odkształcanie się opon zwiększa tarcie toczne, a w wyniku energię, którą samochód musi im przekazać, aby się toczyły. Opony pneumatyczne marnują część tej energii w postaci ciepła, ale można je łatwo napompować, aby zmniejszyć tarcie o drogę. Opony bezpowietrzne, które zastępują lekkie powietrze cięższymi materiałami, muszą być doskonale zaprojektowane. W przeciwnym razie potrzebne będzie znacznie więcej paliwa. Wraz z dalszymi ulepszeniami konstrukcji, takimi jak wyeliminowanie potrzeby stosowania koła, opony bezpowietrzne mogą jednak stać się bardziej wydajną opcją. Opona bezpowietrzna składa się zasadniczo z czterech elementów. Bieżnika, czyli części wykonanej z gumy i innych polimerów. Następnie mamy opasanie, które jest zbliżone do opasania w normalnej oponie. Kolejnym elementem jest elastyczna struktura. To dla nas prawdziwa nowość. Jest ona wykonana z tworzyw termoplastycznych. Czwartym komponentem jest obręcz koła, z którą łączy się elastyczna struktura. Należy pamiętać, że w oponie nie ma materiałów wypełnionych powietrzem. Zastępujemy je nowymi, termoplastycznymi materiałami. Możemy prowadzić nad nimi dalsze prace inżynieryjne i potencjalnie zarządzać tym kompromisem w inny sposób. Bez względu na to, jak trwałe lub paliwooszczędne staną się opony bezpowietrzne, czynnikiem numer jeden w przypadku wprowadzenia każdej nowej technologii samochodowej jest bezpieczeństwo. Pierwsza kwestia to obciążenie, pod jakim opona może pracować przy swoim rozmiarze. Druga to, jak szybko można jechać, aby opona wytrzymała przez długi czas. Dlatego właśnie prezentujemy tę ewolucję i zastosowania, nad którymi pracujemy. Wszystko zaczęło się od mającej niewielką prędkość i obciążenia kosiarki o zerowym promieniu skrętu. Potem pracowaliśmy nad autonomicznym autobusem, ponieważ ma ładowność taką jak samochód, ale jedzie tylko 55 km/h, czyli z niską prędkością. Goodyear produkuje ponad 150 mln opon rocznie, lecz mimo to firma twierdzi, że jej opony bezpowietrzne nie będą gotowe do użytku drogowego przed 2030 r. Wydaje się to nieco długim okresem oczekiwania, chyba że będą zaprojektowane tak, aby wytrzymać dosłownie wieczność. Do roku 2030 chcemy posiadać oponę wykonaną z całkowicie zrównoważonych materiałów, a także nie wymagającą serwisu. Kiedy mówi się o braku potrzeby serwisu, szczególnie skupia się na pojazdach elektrycznych i fakcie, że nie będą one wymagały szczególnego serwisu do przejechania mniej więcej 50 tys. km. Obecnie konieczna jest częsta wymiana oleju. Co się dzieje, gdy ludzie udają się na wymianę oleju? Sprawdzane jest ciśnienie powietrza w oponach, w razie potrzeby jest ono uzupełniane albo opony są wymieniane. Dzięki temu opony działają dłużej, ponieważ są odpowiednio konserwowane. Natomiast w kontekście zrównoważonego rozwoju należy pamiętać, że materiały z tworzyw termoplastycznych można poddać recyklingowi. Można je odzyskać i po przetworzeniu wykorzystać na produkcję kolejnej opony niepneumatycznej. Obecnie w przypadku opon nie można tego zrobić. Są one ponownie wykorzystywane pod koniec okresu eksploatacji, ale nie do podobnych zastosowań. Nie można wziąć opony pod koniec okresu eksploatacji, przetworzyć jej i wykorzystać do produkcji nowej. Goodyear testuje swój obecny bezpowietrzny prototyp na autonomicznych autobusach i pojazdach dostawczych nie tylko na pokaz. Opony bezpowietrzne mogą być kluczem do szybszego wprowadzenia na drogi autonomicznych pojazdów. Około 60 proc. wypadków drogowych w przypadku pojazdów użytkowych jest spowodowanych przez opony. To człowiek posiadający samochód dba o jego opony. Kto miałby to robić w pojeździe autonomicznym? Trudno jest wyszkolić system autonomicznej jazdy tak, aby sobie z tym poradził. Jeśli więc twórcy pojazdów autonomicznych mogliby wykorzystać oponę, która nie straci natychmiast powietrza, można by szybciej ruszyć z produkcją takich pojazdów.