Зимой с шипами или без? Зависит от вашего региона

Универсальных зимних шин не существует, а на популярный вопрос «Шипы или липучка?» нет и не может быть однозначного ответа. В этом посте мы расскажем про работу зимних шин в разном климате и на разных поверхностях, а заодно поможем с выбором комплекта для грядущей зимы.

Как появились зимние шины

Далеко не каждый автомобилист может перечислить все отличия зимних шин от летних. Вариант «они мягче» допустим, но это лишь одно из множества качеств, без которых немыслимы современные зимние шины.

Но так было не всегда. Когда-то не было деления на летние и зимние шины — первые автомобилисты ХХ века в плохих погодных условиях выкручивались, как могли — если экипаж буксовал на снегу при подъеме в гору, оставалось только просить прохожих или пассажиров подтолкнуть автомобиль.

В 1933 году «Мишлен» первой в мире выпустила в продажу шины MICHELIN N для езды по снегу, то есть фактически зимние шины.

А уже в следующем 1934 году компания выпустила шины с ламелями, без которых не обходятся современные зимние модели. Тогда шины с ламелями предназначались для мокрой дороги, однако на снегу они также показывали себя значительно лучше, чем все предыдущие версии.

В 1970-е зимние нешипованные версии начали изготавливать из специальной мягкой резины с повышенным содержанием силики — прежде и для летних, и для зимних шин применялась одна и та же смесь с одинаковой мягкостью. Следующие полвека производители экспериментировали с составом резины, формой и числом шипов, рисунком протектора, количеством и глубиной ламелей. Но принципиальных изменений, задававших новый стандарт для зимних шин, с тех пор не случалось.

Как работает зимняя фрикционная шина

Сразу заметим, что термин «липучка», придуманный отечественными автовладельцами в отношении фрикционных шин, не означает, что зимние нешипованные шины каким-то образом прилипают к поверхности дороги. При обсуждении зимних шин в интернете в комментариях проскакивают удивительные фантазии о микрополостях на поверхности протектора, в которых при наезде на асфальт образуется вакуум, за счёт которого шина и впрямь прилипает к любому покрытию, вплоть до талого льда и рыхлого снега. Правдивости в этих рассказах не больше, чем в легенде о философском камне, превращающем любой металл в золото.

Нешипованные зимние шины потому и называются фрикционными, что они обеспечивают сцепление с дорогой за счёт фрикции — трения между резиной и дорогой. Никакого волшебного прилипания к снегу или вакуумных присосок в них нет.

Фрикционные шины в свою очередь делятся на так называемые европейские и нордические (или скандинавские). Как ясно из названия, первые предназначаются для теплой, малоснежной зимы, а вторые — для суровых морозов с обилием снега и льда, для снежных и обледенелых дорог. В большинстве европейских стран использование зимних шин либо обязательно в течение всего сезона, либо при соответствующих погодных условиях.

Для щадящих условий теплой европейской зимы были разработаны зимние шины с «европейским» протектором, ориентированным на отвод из пятна контакта воды и талого снега. Такой протектор отличается заметными продольными водоотводящими канавками. Также резина для европейских зимних шин лишь немногим мягче, чем у летних шин.

У нордических зимних шин сложный рисунок протектора с высокими блоками, расположенными елочкой или в шахматном порядке. Такой протектор обеспечивает хорошее сцепление на заснеженной дороге. Резина у нордических шин более мягкая, чем у европейских, потому что они предназначены для эксплуатации в сильные морозы, которые бывают в Финляндии, Норвегии, Канаде и России.

Теперь немного подробностей. Сперва поговорим о самой резине. Многие автомобилисты не понаслышке знают, что летние шины при отрицательных температурах как бы «дубеют» — резина становится слишком жесткой, отчего колеса при качении начинают громче шуметь, ухудшается сцепление с дорогой. Но изменения в составе резины, используемой в зимних шинах, позволяют сохранить ее мягкость неизменной при температурах до –20 °C и даже ниже.

Как же мягкая «зимняя» резина улучшает сцепление шины с дорогой? Всё дело в том, что для повышения коэффициента трения между шиной и дорогой поверхность протектора должна повторять рельеф дорожного покрытия. Под массой автомобиля резина на шине проминается на мельчайшую глубину, принимая форму поверхности, например, асфальта — выпуклости вдавливаются в протектор, а микроямки частично заполняются вжатой в неё резиной.

«Летняя» резиновая смесь на морозе становится менее пластичной и уже не может эффективно деформироваться для соответствия рельефу поверхности, поэтому ее фрикционные свойства ухудшаются. Чтобы улучшить сцепление, протектор шины нужно сделать пластичным. Это достигается за счет использования инновационного состава резиновой смеси.

Для хорошего сцепления с зимним дорожным покрытием также используются ламели — это тонкие длинные прорези в блоках протектора. Маленькие сегменты протекторного блока, образованные ламелями, получают возможность двигаться при продольном смещении, то есть во время разгона или торможения автомобиля. При смещении сегменты немного подворачиваются, касаясь дорожного полотна не своей плоской поверхностью, а острой кромкой, что, опять же, улучшает сцепление фрикционных шин с дорогой. Особенно с той поверхностью, в которую можно «вгрызться» этими кромками, например, в снег.

У современных моделей шин, например, у MICHELIN X-Ice Snow, присутствуют ламели двух типов: прорези переменной толщины предназначены для отвода влаги и снега, они служат для улучшения сцепления. П-образные ламели при маневрировании фиксируют отдельные сегменты блока протектора, придавая им жесткость, чтобы при перестроениях и поворотах машина не «плавала». О ламелях мы ещё раз вспомним чуть ниже, а теперь перейдем к другому дорожному покрытию.

Асфальт и лед — твердые покрытия с разным коэффициентом трения скольжения (не в пользу льда, естественно). А вот со снегом ситуация несколько иная. Какой бы мягкой ни была резина, она не сможет принять форму поверхности рыхлого снега — он будет приминаться под массой машины. Вот тут-то в дело и вступает протектор: вгрызаясь в снег, он создает прочное рельефное покрытие, отталкиваясь от которого колесо может ехать. Логично, что для создания более замысловатого рисунка на снегу и повышения сцепления протектор должен состоять из множества отдельных блоков с почти поперечными относительно шины канавками. Продольные водоотводящие канавки, которые характерны для летних или зимних европейских шин, снежной зимой просто малоэффективны.

Наконец, переходим к самому сложному виду дорожного покрытия — влажный асфальт и подтаявший на солнце лед. Хотя температура воздуха может быть ниже нуля, из-за греющего асфальт солнца или реагентов снег или верхний слой льда будет таять, образуя водяную плёнку толщиной до нескольких миллиметров. Это настоящее испытание для фрикционных шин, которое им помогают пройти описанные выше ламели. Протектору необходимо пробить водяной слой, чтобы добраться до поверхности, и в отводе влаги ему помогают не только влагоснегоотводящие каналы, но и ламели. Они никогда не бывают изолированными с обоих концов — как минимум одна сторона прорези заканчивается во влагоотводящем канале. Через каждую ламель выводится незначительный объем жидкости, но этого вполне хватает, чтобы добиться контакта шины с твердой поверхностью.

Ещё в MICHELIN X-Ice Snow поверхность протектора получает дополнительные микронеровности. Они абсорбируют в себя водяную пленку на льду, а на снегу повышают фрикционные свойства шины.

Лед или плотно укатанный снег сами по себе очень сложные для шины покрытия, поэтому когда на них образуется водяная пленка, фрикционная шина держится на дороге, что называется, на грани своих возможностей. С непродуманными и некачественными шинами на подтаявшей загородной дороге автомобиль может запросто сорваться в занос из-за колеи или легкого маневра при перестроении. Сочетание лед+вода — это территория превосходства шипованных зимних шин.

Как работает зимняя шипованная шина

Почти всё сказанное о фрикционных шины справедливо и для шипованных моделей. Они также сделаны из «мягкой» резины, имеют особый рисунок протектора, а его блоки прорезаны ламелями. Разница заключается в наличии шипов противоскольжения. Максимально подробно о шипованных шинах мы расскажем в одном из будущих постов, а сейчас отметим, что шипы — не универсальный способ улучшить сцепление с дорогой, а лишь помощь на самом сложном для фрикционных шин покрытии: на льду.

Лед бывает разный. На замерзшем озере он один, на загородной трассе другой, на выезде из гаражного кооператива третий. Но во всех случаях коэффициент трения скольжения фрикционной шины со льдом будет опасно низким — около 0,15–0,25. Для сравнения: этот же коэффициент на сухом асфальте составляет 0,50–0,75, а на мокром — 0,35–0,45. Чтобы хоть как-то приблизить коэффициент трения на льду к приемлемым для уверенной езды значениям, применяются металлические шипы, которые продавливают лед.

Вернемся к описанной ситуации с влажным льдом. Тонкий слой воды может появиться как от нагрева дороги скупым зимним солнцем, так и просто от давления шины на лед. В таких условиях «шиповка» будет иметь однозначное преимущество перед любой фрикционной шиной. Слой воды шипам не помеха, они запросто доберутся до льда, тогда как нешипованным моделям придется отводить лишнюю влагу через водоотводящие канавки и ламели, чтобы блоки протектора могли соприкоснуться с твердой поверхностью.
При движении по гололеду шипованные шины обеспечивают заметно лучшее сцепление и лучшее управление в сравнении с фрикционными моделями. Но является ли это утверждение справедливым для любого льда? Как ни странно, нет. Бывают ситуации, когда автомобиль с фрикционным комплектом показывает на льду куда меньший тормозной путь, чем «шиповка».

Дело в том, что со снижением температуры твердость льда возрастает. Согласно различным исследованиям, при температуре –30 °C лед почти вдвое тверже, чем при –5 °C. Чем сильнее мороз, тем труднее шипу пробить лед. В условиях сибирских морозов гололед для шипов будет не сильно отличаться от асфальта.

Независимый тест журнала «За рулем» показал, что начиная с –15 °C лед становится настолько твердым, что шип уже не может «вгрызаться» в него с прежней эффективностью, и тормозной путь растёт. Для фрикционных же шин низкие температуры льда играют на руку — с повышением твердости неровной поверхности льда растет и коэффициент трения скольжения.

По итогам получается совершенно удивительная ситуация: при отрицательных температурах от нуля до примерно –15 °C шипованные шины показывают себя на льду бесспорно лучше, чем фрикционные модели, но затем ситуация меняется на противоположную — при серьезных морозах в –20 °C и ниже с гололедом лучше справляются уже фрикционные шины.

Что же выбрать?

Чаша весов никогда не должна склоняться в определенную сторону только потому, что кто-то в интернете указал на безоговорочное превосходство шипованных или фрикционных шин. Каждый раз при покупке зимнего комплекта нужно оценивать личный опыт, личную манеру езды, а также предполагаемые маршруты передвижения. Даже жители одного города могут очень по-разному эксплуатировать автомобиль зимой. Один водитель будет несколько раз в неделю выезжать из дома на работу и в магазин, другой проведет половину зимы на даче, добираясь до офиса через нерасчищенный снег и обледеневшие за ночь трассы.

Москва и область
Московский регион со своим умеренно континентальным климатом последние несколько зим удивляет автолюбителей. Сезон 2019/2020 так и вовсе прошел практически без снега и с аномально высокой температурой, свойственной скорее странам Центральной Европы, нежели России. Однако это не повод расслабляться и отправлять шипованные шины на покой — в целом неблагоприятная климатическая обстановка в мире показывает, что в ближайшие годы нас ждут погодные экстремумы то со слишком низкой, то со слишком высокой температурой.

Благодаря теплым ветрам с Атлантики средний минимум зимой в Москве составляет –9 °C. Как вы помните, при этой температуре в торможении на льду бесспорно лидируют шипованные шины. В то же время москвичи справедливо замечают, что коммунальные службы работают зимой достаточно быстро, а от гололеда не остается и следа благодаря реагентам. А раз в городе большую часть зимы асфальт чистый и сухой, то и ездить нужно на фрикционных шинах, причем даже европейского типа.

Действительно, на сухом и мокром асфальте фрикционные шины бесспорно выигрывают у шипованных и по тормозному пути, и по управляемости. Если вам очень важен акустический комфорт, острота управления, а за город вы выезжаете только в ближайший торговый центр, то вашим выбором действительно могут стать хорошие фрикционные шины. Причем мы советуем не европейские, а нордические модели, потому что и в Москве бывают снежные зимы, а снегоуборочная техника не всегда может быстро расчистить весь город, особенно ночью.

Драйвовчанин Iitywiswybmad за три минуты езды встретил три аварии на одном въезде на эстакаду в Москве. Причина одна — гололед после ночных заморозков, который еще не успели растопить реагентами. Так что и в Москве шипованные шины не теряют актуальность.

Но шипованные шины подобны подушке безопасности, ремню или огнетушителю — возможно их качества на льду пригодятся вам всего один раз за сезон, зато в этот раз шины уберегут вас от ДТП. Тем более что в Москве нередка ситуация, когда дневное солнце подтапливает выпавший снег, а ночное похолодание превращает его в ледяную корку. Особенно часто водители сталкиваются с этим явлением на продуваемых эстакадах ТТК и МКАД.

Тем, кто живет в области, но работает в Москве, мы также рекомендуем шипованные шины: из-за утренних и вечерних пробок водители едут в холодное время (раннее утро и поздний вечер), когда растопленный колесами машин снег превращается в лед. А усталость и плотный трафик, из-за которого трудно соблюдать разумную дистанцию, при отсутствии шипов на шинах могут привести к мелкой аварии на обледеневшем участке дороги.

Урал и Сибирь
Может показаться, что для Сибирского федерального округа выбор шин очевиден — Сибирь и шипованные колеса созданы друг для друга. Однако не всё так однозначно. Действительно, уже на Урале погодные условия зимой приближаются к экстремальным, а в Красноярске средняя январская температура уходит к –30 °C. Притом что в том же Красноярске в 2001 году было зафиксировано –43 °C — при такой погоде некачественные шины из недостаточно мягкой резины вообще не справились бы с дорогой, будь то сухой асфальт или укатанный снег.

Опыт сибирских автовладельцев показал, что и шипованные, и фрикционные нордические шины имеют здесь право на жизнь. Вот только подбор надо осуществлять после очень внимательного анализа маршрутов передвижения. Водителям с небольшим опытом, а также тем, кто часто выезжает за город на непредсказуемые неочищенные трассы показаны шипованные шины. На плотно укатанном снегу, который лежит там, куда не доезжают снегоуборочные машины, автомобиль с «шиповкой» при экстренном торможении покажет себя лучше. Да и ночная встреча с ледяной коркой после дневного потепления пройдет гораздо спокойней, будь ваш автомобиль на шипованных шинах.

Отдавать предпочтение фрикционным шинам в Сибири безопасно лишь в том случае, если вы практически не выезжаете за пределы крупного города с расчищенными дорогами. Естественно, шины должны быть нордического типа, потому что европейский протектор не сработает должным образом при внезапном снегопаде в сильный мороз. И тут мы снова можем порекомендовать нордические MICHELIN X-Ice Snow, которые отлично показывают себя на рыхлом снеге.

Дальний Восток
Дальний Восток — регион контрастов. И речь не только о климате, но и о предпочтениях автовладельцев. По данным опросов, около 70% автомобилистов на зиму выбирают фрикционные шины. С одной стороны, здесь редко бывают затяжные снегопады, а экстремальные морозы обходят побережье стороной. С другой, зимой температура нередко проходит через ноль. В таких условиях неубранный снег подтаивает, а сильные ветры с моря превращают холмистую местность в американские горки. Ледяная равнина и ледяные сопки — это две большие разницы.

Если вы часто и много используете автомобиль на Дальнем Востоке, мы рекомендуем задуматься о приобретении шипованных шин. Шанс попасть на ледяную дорогу или подтаявший лед здесь особенно велик, а торможение по такой поверхности на склоне рискует превратиться в аттракцион с неприятным исходом.

Юг России
Выбор шин для юга России, например, Краснодарского края, очевиден — зимы в этих краях слишком теплые, чтобы терпеть постоянный гул шипованных шин. Впрочем, климат всё равно вносит свои коррективы в управление автомобилем на фрикционных шинах. При положительных температурах, нередких для южной зимы, износ мягких зимних шин ускоряется. Зима на нашем юге в целом аналогична зиме в центральной Европе, поэтому разумно выбирать шины европейского, а не нордического типа.

Если вы активный водитель, не стоит пытаться проездить всю южную зиму на летних шинах, ведь в Краснодарском крае бывают не только похолодания ниже –15 °C, но и выпадение снега и гололед. В 2014 году в Краснодаре прошел ледяной дождь, превративший городские дороги в каток. Такие аномалии редки, поэтому мы не призываем заводить запасной шипованный комплект. Однако рекомендуем не игнорировать требования ПДД и «переобувать» свой автомобиль во фрикционные шины европейского типа. А в случае неожиданного гололеда либо не выезжать на дороги вовсе, либо быть предельно осторожными, внимательными и, конечно, пристегиваться.

Вывод

Этот пост в большей части был посвящен свойствам фрикционных шин и их применению в разных частях нашей необъятной страны. В следующем рассказе мы уделим всё внимание шипованным шинам, их истории, строению, особенностям и поведению на разных покрытиях.
Прежде, чем в комментариях развернутся ожесточенные дискуссии о шипованных и фрикционных шинах, напомним всем, что качественная, правильно подобранная шина — это лишь половина успеха. В не меньшей степени на безопасность зимней езды влияют навыки водителя и его манера вождения, привод автомобиля и состояние ходовой. Там, где опытный осторожный автомобилист на старой машине и изношенных шинах проедет без проблем, начинающий уличный гонщик на дорогом спорткаре со всеми системами безопасности отправит авто в неконтролируемый занос.
Если вы встречаете не первую зиму за рулем, полагайтесь на свой собственный опыт и ощущения. И не забывайте, что даже самые лучшие шины не дадут зимой той же уверенности, которую вы испытываете при езде летом по сухому асфальту.