Зимни гуми с шипове или без? Ново изследване показва кои имат по-добро сцепление на лед
Гумите с шипове обикновено осигуряват по-добро сцепление на лед, но при много ниски температури висококачествените зимни гуми без шипове могат значително да се доближат до тях. Ново изследване на германски учени показва, че хлъзгавостта на леда зависи не само от водата при топенето му, но и от молекулярни процеси, които протичат при температури далеч под точката на замръзване. Заедно с тестовете на зимни гуми от 2025 г. резултатите помагат да се обясни защо няма един вид гуми, който да е най-добър при всички променливи зимни условия.
Ледът може да е хлъзгав и без да се топи
Изследователите от Университета на Саарланд Ахраф Атила, Сергей Сухомлинов и Мартин Мюзер публикуваха в списание Physical Review Letters изследване, озаглавено „Студено самосмазване на плъзгащ се лед“, което поставя под въпрос общоприетото обяснение за хлъзгавостта на леда.
Досега ниското триене върху лед се обясняваше главно с натиска и топлината, породена от триенето, които разтопяват повърхността на леда и образуват тънък воден слой.
Молекулярните симулации на изследователите обаче показват, че контактът при плъзгане може да наруши подредената кристална структура на леда дори без топене в обичайния смисъл. Така на повърхността се образува молекулярен слой, подобен на течност, който може да намали триенето. Дали триенето ще стане много ниско, зависи и от свойствата на материала в контакт с леда и от движението на водата в контактната зона.
Този резултат не доказва, че един вид гуми е по-добър от друг, тъй като изследователите не са изпитвали автомобилни гуми. Той обаче показва защо сцеплението върху лед не може да се предвиди само по температурата на въздуха.
Шиповете имат предимство там, където гумата вече не осигурява сцепление
Най-голямото предимство на гумите с шипове е, че металните им шипове могат да проникнат в повърхностния слой на леда и да осигурят механично сцепление. Това е особено важно върху гладък, полиран лед, където триенето между гумата и повърхността е слабо.
Зимните гуми без шипове разчитат на друг принцип. Меката им каучукова смес, която запазва еластичността си на студено, се адаптира към неравностите на пътната повърхност, а многобройните прорези в протектора, наречени ламели, създават допълнителни ръбове за сцепление.
Най-трудните условия са около 0 °C, когато по повърхността на леда има вода. Тогава механичното сцепление на гумите с шипове може да осигури значително предимство както при спиране, така и в завой.
При много ниски температури ситуацията се променя. Ледът обикновено става по-твърд и шиповете по-трудно проникват в повърхността му. Зимните гуми без шипове от скандинавски тип запазват еластичността си благодарение на специална каучукова смес, което намалява разликата в сцеплението между двата вида гуми.
Това обаче не означава, че при -15 °C например зимните гуми без шипове автоматично са по-добри. Няма точно определен температурен праг, защото резултатът зависи от структурата на ледената повърхност, модела на гумата, конструкцията на шиповете и каучуковата смес.
Тестовете на зимни гуми потвърждават предимството на шиповете върху лед
В сравнителния тест на финландското списание Tekniikan Maailma от 2025 г. участваха седем модела гуми с шипове и седем модела зимни гуми без шипове от скандинавски тип с размер 205/55 R16.
При спиране върху лед от 50 km/h Bridgestone Blizzak Spike 3 постигна спирачен път от 32,3 метра. На най-добрата гума без шипове, Michelin X-Ice Snow, бяха нужни 45,6 метра, за да спре. Разликата е 13,3 метра, или над 41% от спирачния път на гумата с шипове. Тя е достатъчно голяма, за да промени последствията от произшествие при неочаквано препятствие.
Същевременно тестът показа, че резултатите могат да се различават значително дори в рамките на една категория гуми. Някои гуми с шипове спираха върху лед осезаемо по-зле от най-добрите модели в категорията си. Следователно наличието на шипове само по себе си не гарантира добро сцепление. Конструкцията на гумата и конкретният модел са поне толкова важни.
Съотношението на силите се променя върху сняг и асфалт
По заснежени пътища предимството на шиповете намалява, защото металните шипове може да не достигнат достатъчно твърда повърхност под снега. Тогава сцеплението зависи главно от шарката на протектора, каучуковата смес и способността на гумата да се захваща за снега.
При такива условия висококачествена зимна гума без шипове от скандинавски тип може да се представи също толкова добре, а дори и по-добре от гума с шипове.
Върху мокър асфалт обаче шиповете не носят същата полза като върху лед. Те увеличават шума от гумите и износват пътната настилка, докато гумите без шипове обикновено осигуряват по-тихо движение.
Важно е обаче да се прави разлика между зимните гуми без шипове от скандинавски и от централноевропейски тип.
Централноевропейските зимни гуми са насочени предимно към движение по мокър и сух асфалт, докато производителите разработват скандинавските модели за студено време, сняг и лед.
Сравнителният тест на шведското списание Teknikens Värld от 2025 г. потвърди разликата: централноевропейските гуми се представиха силно на мокър асфалт, но изостанаха значително от скандинавските зимни гуми върху лед.
При реални зимни условия най-важна е най-трудната ситуация на пътя
За водачите въпросът не се свежда само до спирачния път върху лед. Едно пътуване може да включва сух асфалт, киша, утъпкан сняг и неочаквана поледица.
За онези, които шофират предимно в градовете и по добре поддържани главни пътища, висококачествена зимна гума без шипове от скандинавски тип може да е по-разумният избор. Тя предлага добро сцепление при зимни условия, по-малко шум и по-голям комфорт при пътуване.
Но ако ежедневният маршрут минава по рядко поддържани второстепенни пътища, заледени наклони или пътни настилки, замръзнали рано сутринта, гумите с шипове осигуряват допълнителен резерв за безопасност.
Възрастта на гумите също има значение. Зимна гума без шипове с втвърдена каучукова смес губи сцепление, а гума с износени или липсващи шипове вече не може да осигури първоначалното си ниво на сцепление.
Затова нова, висококачествена зимна гума без шипове може да е по-безопасна от стара, износена гума с шипове.
Физиката не сочи универсален победител
Изследването на Университета на Саарланд не променя резултатите от досегашните тестове на зимни гуми, но допринася за разбирането на причините, поради които ледът става хлъзгав при различни условия.
Механичното предимство на гумите с шипове върху гладък лед остава. Силните страни на зимните гуми без шипове пък са тяхната универсалност и способността им да постигат много добро сцепление без метални шипове.
Гумите трябва да се избират според най-трудните пътни условия, а не според средностатистическия зимен ден. Ако шофирането по лед е редовна необходимост, гумите с шипове обикновено са по-безопасният избор. По добре поддържани пътища зимните гуми без шипове от скандинавски тип може да предложат по-балансирано решение. През зимата безопасността не се определя от това колко добре се движи автомобилът по сух асфалт. Един-единствен заледен завой може да се окаже решаващ.
