Шипованные или нешипованные зимние шины? Новое исследование объясняет, какие лучше держат дорогу на льду
Шипованные шины обычно обеспечивают лучшее сцепление на льду, но в сильный мороз качественные нешипованные зимние шины могут заметно сократить отставание. Новое исследование немецких учёных показывает, что скользкость льда зависит не только от талой воды: роль играют и молекулярные процессы, происходящие при температурах значительно ниже нуля. Вместе с результатами испытаний зимних шин 2025 года эти выводы помогают понять, почему при переменчивой зимней погоде ни один тип шин нельзя назвать лучшим для любых условий.
Лёд может быть скользким и без таяния
Исследователи Саарского университета Ашраф Атила, Сергей Сухомлинов и Мартин Мюзер опубликовали в журнале Physical Review Letters исследование «Cold Self-Lubrication of Sliding Ice» («Самосмазывание скользящего льда при низких температурах»), которое ставит под сомнение традиционное объяснение скользкости льда.
До сих пор низкое трение на льду объясняли главным образом давлением и теплом, возникающим при трении: из-за них на поверхности льда образуется тонкий слой талой воды.
Однако моделирование на молекулярном уровне показало, что контакт при скольжении может нарушать упорядоченную кристаллическую структуру льда даже без обычного таяния. В результате на поверхности возникает слой молекул, по свойствам напоминающий жидкость, который может снижать трение. Возникнет ли очень низкое трение, зависит также от свойств материала, соприкасающегося со льдом, и движения воды в зоне контакта.
Этот результат не доказывает превосходства одного типа шин над другим: автомобильные шины исследователи не испытывали. Однако он показывает, почему сцепление на льду нельзя предсказать только по температуре воздуха.
Шипы дают преимущество там, где резина уже не может обеспечить сцепление
Главное преимущество шипованных шин в том, что их металлические шипы могут проникать в поверхностный слой льда и обеспечивают механическое сцепление. Это особенно важно на гладком, отполированном льду, где трение между резиной шины и поверхностью невелико.
Нешипованные зимние шины работают иначе. Их мягкая резиновая смесь сохраняет эластичность на холоде и позволяет шине подстраиваться под неровности дорожной поверхности, а многочисленные прорези в протекторе — ламели — создают дополнительные кромки сцепления.
Самые сложные условия возникают при температуре около 0 °C, когда на поверхности льда есть вода. В таких условиях механическое сцепление шипованных шин может дать значительное преимущество и при торможении, и в поворотах.
В сильный мороз ситуация меняется. Лёд обычно становится твёрже, поэтому шипам труднее проникать в его поверхность. Нешипованные зимние шины скандинавского типа сохраняют эластичность благодаря специальной резиновой смеси, и разница в сцеплении между двумя типами шин сокращается.
Однако это не означает, что нешипованные зимние шины автоматически лучше, например, при −15 °C. Чёткого температурного порога нет: результат зависит от структуры поверхности льда, модели шины, конструкции шипов и состава резиновой смеси.
Испытания зимних шин подтверждают преимущество шипов на льду
В сравнительном испытании финского журнала Tekniikan Maailma в 2025 году участвовали семь шипованных и семь нешипованных зимних шин скандинавского типа размерности 205/55 R16.
При торможении на льду с 50 км/ч тормозной путь Bridgestone Blizzak Spike 3 составил 32,3 метра. Лучшей нешипованной шине, Michelin X-Ice Snow, для остановки потребовалось 45,6 метра. Разница составила 13,3 метра — более 41 % тормозного пути шипованной шины. Такая разница достаточно велика, чтобы повлиять на последствия аварии при неожиданном появлении препятствия.
В то же время испытание показало, что результаты могут существенно различаться даже внутри одной категории шин. Некоторые шипованные шины тормозили на льду заметно хуже лучших моделей в своей категории. Поэтому само по себе наличие шипов не гарантирует хорошего сцепления. Конструкция шины и конкретная модель важны не меньше.
На снегу и асфальте соотношение меняется
На заснеженных дорогах преимущество шипов уменьшается, поскольку металлические шипы могут не доставать до достаточно твёрдой поверхности под снегом. В этом случае сцепление зависит главным образом от рисунка протектора, резиновой смеси и способности шины врезаться в снег.
Качественная нешипованная зимняя шина скандинавского типа в таких условиях может работать не хуже шипованной или даже лучше.
На мокром асфальте шипы не дают такого же преимущества, как на льду. Они повышают уровень шума и изнашивают дорожное покрытие, тогда как нешипованные шины обычно обеспечивают более тихую езду.
При этом важно различать нешипованные зимние шины скандинавского и центральноевропейского типов.
Зимние шины центральноевропейского типа рассчитаны прежде всего на мокрый и сухой асфальт, а модели скандинавского типа производители разрабатывают для морозов, снега и льда.
Сравнительное испытание шведского журнала Teknikens Värld в 2025 году подтвердило эту разницу: шины центральноевропейского типа показали хорошие результаты на мокром асфальте, но на льду значительно уступили зимним шинам скандинавского типа.
В реальных зимних условиях ориентироваться нужно на самый сложный участок пути
Для водителя важен не только тормозной путь на льду. За одну поездку можно встретить сухой асфальт, снежную кашу, укатанный снег и неожиданную гололедицу.
Тем, кто ездит в основном по городу и главным дорогам, за которыми хорошо следят, качественная нешипованная зимняя шина скандинавского типа может подойти больше. Она обеспечивает хорошее сцепление зимой, меньше шумит и делает поездку комфортнее.
Но если ежедневный маршрут проходит по второстепенным дорогам, которые редко обслуживают, обледенелым подъёмам или участкам дороги, замёрзшим ранним утром, шипованные шины дают дополнительный запас безопасности.
Возраст шин тоже имеет значение. Нешипованная зимняя шина с затвердевшей резиновой смесью теряет сцепление, а шипованная шина с изношенными или отсутствующими шипами уже не может обеспечить прежний уровень сцепления.
Поэтому новая качественная нешипованная зимняя шина может быть безопаснее старой изношенной шипованной.
У физики нет универсального победителя
Исследование Саарского университета не меняет результатов проведённых к настоящему времени испытаний зимних шин, но помогает лучше понять, почему лёд становится скользким в разных условиях.
Механическое преимущество шипованных шин на гладком льду сохраняется. Сильные стороны нешипованных зимних шин — универсальность и способность обеспечивать очень хорошее сцепление без металлических шипов.
Выбирать шины следует с учётом самых сложных дорожных условий, а не типичного зимнего дня. Если ездить по льду приходится регулярно, шипованные шины обычно безопаснее. На хорошо обслуживаемых дорогах нешипованные зимние шины скандинавского типа могут стать более сбалансированным решением. Зимой безопасность определяется не тем, как хорошо автомобиль едет по сухому асфальту. Решающее значение может иметь всего один обледенелый поворот.
