Что связывает шипы и воду

Трио шведских исследователей транспортных средств, связанных с Volvo Cars и KTH (Royal Institute of Technology — Королевским технологическим институтом), готовы поделиться своими идеями о шипах противоскольжения, которые полностью в автоматическом режиме и без электроники активируются в холодную погоду, а в тёплую убираются.1

Легендарный дизайнер Volvo Cars, Сигвард Зеттерстром (Sigvard Zetterstrom), отметил, что «поскольку не нашлось хорошего способа для использования данной идеи, а также значительной суммы денег на патентную защиту, мы сделали обратную патентную заявку, опубликовав свои мысли на страницах журнала NyTeknik, лишив кого бы то ни было возможности запатентовать данную технологию».

Он и его два младших «подопечных» кандидата наук в КТН Йоханс Идрен (Johannes Edren) и Мэтс Йоханссон (Mats Johansson) в один из зимних дней сели и обсудили различные концепции выдвижных «колючек», в том числе и идею выталкивания шипов при помощи небольших электромагнитов.2

«Но для всех этих идей требуется передача электрической энергии в шипы. И мы считаем, что технологически эта задумка сложна для реализации. Наша же идея основана на расширении воды при замерзании. Без каких либо источников питания небольшое количество воды внутри шипа при приближении температуры к нулю градусов выталкивает сердечник, — говорит Сигвард Зеттерстром. — Когда вода замерзает, её объём увеличивается на десять процентов, и сам процесс начинается уже при температуре плюс четыре градуса, когда плотность воды максимальна».5

Конструкция шипа, по мнению учёных, должна состоять из наружной оболочки, жёсткого металлического сердечника и уплотнительного кольца с нижней заглушкой, при этом во внутренней полости шипа предполагается наличие небольшого количества воды. При замерзании воды сердечник выталкивается наружу приблизительно на 3 мм. При этом трение между обледеневшей поверхностью и покрышкой не настолько велико, чтобы вызвать таяние льда внутри шипа, и если транспортное средство передвигается по асфальтированной дороге, то увеличение температуры и силы трения спрячут шипы внутрь.3

При увеличении температуры окружающей среды лёд внутри шипа тает, образуя в полости шипа воду, которая находится там под вакуумом. Лёд перестаёт удерживать торчащий стальной штифт и он вдавливается в шину под воздействием массы автомобиля, и находится внутри под воздействием атмосферного давления и быстрого вращения колеса.4

«Может показаться, что слабость системы заключается в том, что шипы не активируются ровно до того момента пока температура шин и дорожного покрытия не опустится ниже точки замерзания. Но, как известно, вода начинает расширяться уже при четырёх градусах тепла, поэтому и шипы активируются ещё при температуре выше нуля градусов», — говорит Сигвард Зеттерстром.

«Наша идея может быть использована и вне автомобильного мира, например, при производстве зимней обуви. Более широкие и короткие шипы отлично подойдут зимней обувке на толстой подошве», — добавляет он.

Источник: nyteknik.se

Похожие новости:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *