БОЕСТОЙКАЯ ШИНА БРОНЕАВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к колесам с пневматическими шинами, т.е. боестойким шинам предназначенными для автотранспортных средств специального назначения (например, бронеавтомобилей), позволяющим продолжать движение при отсутствии в шинах избыточного давления воздуха.
Известно колесо транспортного средства (патент США №5246050) с пневматической шиной 37×12,5R16,5 фирмы Гудьир и упругой внутренней опорой фирмы Хатчинсон. Безопасная система "CRF" (Composite Run - flat) фирмы Хатчинсон, примененная в данной конструкции, представляет собой внутренний опорный элемент, состоящий из двух изготовленных литьем под давлением полусферических деталей из специальной смеси с применением эластичного эфира, выдерживающего температуру свыше 120°C. Обе части опоры соединяются стяжными болтами. Данная конструкция, установленная на автомобиле, снабженном шинами с опорой "CRF", при потере давления в одной и даже нескольких шинах позволяет ему пройти расстояние 50 км.
Недостатком данного колеса является низкая боковая жесткость выступа опоры, обусловленная относительно узкой его конфигурацией по ширине опоры, способствующая боковым колебаниям автомобиля и снижающей его курсовую устойчивость. Эта конструкция применяется на легковых автомобилях при движении по твердым дорогам и неприемлема для движения по деформируемым (мягким) грунтам из-за потери их подвижности. Кроме того вероятность повреждения опоры проникающим внутрь шины поражающим элементом велика, что может привести к потере подвижности бронеавтомобиля. Также достаточно большая высота опоры снижает амортизирующие свойства шины, в случае исправности шины (наличии давления в шине) и имеет низкие амортизирующие свойства в случае потери давления в шине и передвижении транспортного средства с использованием опоры.
В этой связи важной задачей является создание новой конструкции колеса с шиной имеющей внутреннюю опору, с уширенным профилем основания и оптимальными геометрическими параметрами, способствующими снижению вероятности повреждения при пробитии шины.
Предлагаемое колесо содержит обод и пневматическую бескамерную шину, в полости которой установлена толстостенная надувная камера, выполняющая роль, в случае заполнения ее газом, упругой внутренней опоры, ограничивающей радиальную деформацию пневматической бескамерной шины в случае полной потери внутреннего давления в ее полости, например, из-за сквозных повреждений (проколов, порезов, пулевых пробоев и др.).
В случае полной потери внутреннего давления в шине, надувная толстостенная камера, после заполнения ее внутренней полости газом с определенным давлением приобретает профиль с уширенным основанием. Это позволит сохранить определенную часть подвижности бронеавтомобиля, повысить курсовую устойчивость, проходимость и ресурс шины, обеспечить выход бронеавтомобиля из под обстрела или достигнуть места ремонта.
Техническим результатом заявленной боестойкой шины бронеавтомобиля является сохранение его подвижности (частичной подвижности) после потери внутреннего давления в пневматической бескамерной шине, за счет ее разрушения или пробития, повышение ее надежности, курсовой устойчивости бронеавтомобиля, проходимости, а также ресурса шины. Указанный технический эффект по сохранению подвижности бронеавтомобиля достигается за счет распора пневматической бескамерной шины толстостенной надувной камерой при заполнении последней газом, образующимся в процессе горения газообразующего вещества, находящегося внутри полости шины и воспламеняемого за счет подачи электрического сигнала, например водителем бронеавтомобиля. Данная конструкция обеспечивает заполнение внутреннего объема пневматической бескамерной шины надувной толстостенной камерой приобретающей профиль с уширенным основанием. Конструкция обеспечивает минимально допустимую боковую жесткость, исключает поперечный изгиб и уменьшает удельное давление шины на грунт уширением профиля опоры надувной толстостенной камеры.
На чертежах изображено колесо бронеавтомобиля с предлагаемой боестойкой шиной: фиг. 1 - поперечный разрез, шины с толстостенной надувной камерой не заполненной газом; фиг. 2 - поперечный разрез шины при потере давления в пневматической бескамерной шине и заполненной газом толстостенной надувной камеры.
Колесо с боестойкой шиной бронеавтомобиля (фиг. 1, 2) содержит: обод 2 и смонтированную на нем пневматическую бескамерную шину 1 с установленной внутри толстостенной надувной камерой 3, полость 8 заполненную газообразующим веществом, внутри которой установлен воспламенитель 4, форсунки 7 установленные по окружности диска и соединяющие полость 8 с газообразующим веществом и внутреннюю полость 9 толстостенной надувной камеры, кнопку 5, источник тока 6, источником тока может выступать внутренняя бортовая сеть бронеавтомобиля. Количество форсунок 7 и количество газообразующего вещества в полости 8 подобраны таким образом, чтобы объем выделяемого за счет горения газообразующего вещества газа в полости 8 был достаточен для создания избыточного давления во внутреннем объеме 9 толстостенной надувной камеры и приобретения камерой заданной формы. Увеличение боковой жесткости толстостенной надувной камеры возможно за счет применения резинового материала с низким гистерезисом, армированного по выступу и у его основания высокопрочным кордом.
Колесо с предлагаемой боестойкой шиной бронеавтомобиля работает следующим образом. При нагружении колеса статической нагрузкой, при качении колеса по ровной дороге и деформируемому грунту, а также при снижении давления воздуха в шине до минимально допускаемого колесо работает в обычном режиме. При дальнейшем снижении давления в результате повреждения шины (проколе, простреле и др.) водитель бронеавтомобиля приводит в действие толстостенную надувную камеру нажатием кнопки 5, выведенной, например, в кабину бронеавтомобиля. За счет подачи электрического тока на воспламенить 4, происходит воспламенение газообразующего вещества находящегося в полости 8, сопровождающееся значительным выделением газа, который создает избыточное давление в данной полости и через форсунки 7 попадает в внутреннюю полость 9 толстостенной надувной камеры, которая в свою очередь за счет избыточного давления приобретает заданную форму с уширенным профилем основания А, что в последующем приводит к частичному восстановлению геометрии пневматической бескамерной шины и ограничению радиальной деформации шины. При этом обеспечивается подвижность колеса по твердой дороге и бездорожью, в том числе и после полного разрушения шины. Наличие широкого профиля опоры A толстостенной надувной камеры по основанию выступа обеспечивает надежную работу колеса, минимальную возможную курсовую устойчивость, проходимость и подвижность бронеавтомобиля, а также ресурс шины.
Таким образом, использование колеса с предлагаемой боестойкой шиной бронеавтомобиля, позволит продолжать движение бронеавтомобилю при отсутствии в шинах избыточного давления воздуха позволяет бронеавтомобилю выйти из под обстрела или достигнуть места проведения ремонта или замены колеса.