Dalla ruota di legno per calessi, carri e carrozze a quella di legno ma gommata, alle gomme piene come le bici dei bersaglieri, a quelle riempite con schiuma sino al pneumatico con camera d’aria e successivamente Tubeless, privo di camera d’aria e molto più sicuro. L’interessante storia della ruota prende il via in epoche lontane. In Mesopotamia (fonte Pirelli) furono ritrovati dei resti composti da diversi segmenti in legno risalenti al 2500 A.C. circa. Pare fossero in grado di ruotare indipendentemente dagli assi e curvare, assolvendo quindi il compito del differenziale. Il professor Richard Bulliet (Columbia University) nella sua opera: The Wheel: Inventions and Reinventions, sostiene che i reperti discendano addirittura da esemplari precedenti databili al 4.000 A.C.
Ruote in gomma
Da allora la ruota fece molti progressi, ma fu Charles Goodyear il 15 giugno 1844 a brevettare la gomma vulcanizzata, progenitrice del moderno pneumatico.
I moderni Tubeless privi di camera d’aria furono inventati dal neozelandese Edward Brice Killen nel 1929, ma fu Michelin a realizzarne la produzione nel 1955. Oggi rappresentano quanto di più raffinato possa esserci in campo della sicurezza e mobilità anche off road e militare. Infatti tende a sgonfiarsi molto lentamente in caso di foratura, è più leggero, preciso e impermeabile e non esiste una frizione con la camera d’aria in caso di pressione insufficiente.
L’alternativa all’aria per il riempimento è l’azoto, un gas inerte che elimina totalmente l’umidità e riduce la formazione di ruggine sulle fasce metalliche dello pneumatico migliorandone le prestazioni sportive e la longevità.
Michelin e mezzi militari
La multinazionale francese ha un rapporto storico con le nostre forze armate, almeno a partire dagli anni ’80 (periodo su cui posso testimoniare personalmente). Sia l’auto da ricognizione AR76, sia ACM80/90, ATC81 VM90 etc, montavano pneumatici Michelin con il caratteristico disegno tassellato adatto sia sull’asfalto sia sullo sterrato, ma un po' meno sull’asfalto bagnato.
Quello di Michelin Professional è un marchio specializzato nella linea pesante civile e militare con misure, omologazioni e caratteristiche che ancor oggi permettono di equipaggiare i moderni ACTL, VTLM, VTMM nonché i blindati SuperAV Land 8x8, VBM Freccia e Centauro. Un miglioramento nei pneumatici per i mezzi blindati è stata l’inclusione di un’intercapedine interna antiproiettile che evita l’accasciamento e lo stallonamento dal cerchione, mantenendo apprezzabili le condizioni di guida necessarie per l’allontanamento del veicolo dall’area di fuoco.
I pneumatici militari per i mezzi tattici/logistici prevedono il collegamento con il sistema pneumo-centralizzato CTIS, Central Tire Inflation System che permette, con un comando dalla cabina, il gonfiaggio/sgonfiaggio per i passaggi più difficoltosi. Infatti una diversa pressione di gonfiaggio, in questo caso minore, aumenta la superficie d’impronta quindi la copiatura del terreno.
L’idea parte dalla LUNA
Il termine "pneumo" già di per sé ci riconduce all’aria mentre l’aggettivo pneumatico è entrato nell’uso per una semplificazione convenzionale. Sarà il 2024 l’anno in cui potranno essere inseriti opzionalmente sul mercato dei pneumatici senza aria o meglio, con l’aria che passa in mezzo. Nulla di strano anzi un concetto già sperimentato in ambito militare e ancor prima sulla Luna.
Stiamo parlando dei pneumatici Airless questo è il vero nome, una rivoluzione che sostanzialmente appare con un solo vantaggio, le forature non sono più un problema. Durante la missione Apollo sulla superficie lunare fu usato un Rover tecnicamente chiamato LRV Lunar Roving Vehicle. Un piccolo fuoristrada elettrico che, in assenza di atmosfera e con gravità diversa dalla Terra, doveva destreggiarsi su un terreno roccioso/sabbioso sconosciuto. Il LRV della NASA adottava ruote con un concetto simile agli airless e fu replicato su “Perseverance”, il Rover radio-comandato dalla Terra attualmente al lavoro su Marte.
Com’è fatto
È conosciuto anche con il nome di NPT, No Pneumatic Tire e si tratta di una carcassa con le stesse misure dei pneumatici tradizionali formata da una flessibile e robusta struttura interna con forme tipo nido d’ape o a raggi, costruita con polimeri termoplastici e fibra di vetro.
La parte centrale che si serra al mozzo dell’asse, è sostanzialmente invariata e metallica o in lega.
La superficie di rotolamento in gomma riproduce fedelmente il disegno dei battistrada convenzionali e tra i vantaggi c’è una maggiore resistenza al carico (che però lo rende più rigido), una longevità maggiore e una dissipazione sostanziale del calore che invece, con gli attuali “ricoperti”, può generare degli scoppi.
Non è chiaro se l’airless sia più leggero di un pneumatico tradizionale essendoci al posto degli incroci di tele e filamenti metallici immersi nelle spalle, degli spazi passanti vuoti. Fatto sta che già lo si può incontrare su qualche macchina da cantiere, biciclette e tosaerba.
Da quanto si apprende avrebbe dei problemi da approfondire, tipo le vibrazioni a velocità sopra gli 80 km/h e di stabilità. L’off road avviene a velocità molto più basse.
Militarmente
Avere la possibilità di una ruota longeva e che non si fora fa ben comprendere che gli airless hanno le carte in regola per essere definiti anche anti-proiettile. C’è però da capire come reagirebbe la struttura sotto attacco di una raffica localizzata.
Lo U.S. Army ha gommato qualche Humvee con gli airless e il responso sembra positivo alla luce anche di un recente test del 2021.
La Michelin ha fornito dei "Tweel" (nome di speciali Airless) da montare su un veicolo Polaris MRZR per delle prove (foto) presso lo Yuma Proving Ground dell'Esercito statunitense e al TRTC, Tropic Regions Test Center.
Carlos Mora, il responsabile dei test, sembra soddisfatto almeno nell’uso più gravoso off road. Sostiene che c’è anche una riduzione del peso per la mancanza della ruota di scorta, chiavi e martinetto e il mezzo risulta più spazioso, senz’altro comunque non c’è da preoccuparsi delle forature.
Se questo principio fosse applicato sui tattici logistici il sistema pneumatico centralizzato CTIS, Central Tire Inflation System sarebbe messo al bando?
La superficie di contatto a terra di un pneumatico tradizionale è davvero di pochi centimetri quadrati se la pressione è ottimale. Una maggior pressione fa diminuire l’aderenza quindi il grip e la prima percezione che sterzo e veicolo ci trasmettono è di rigidità, ipersensibilità e leggerezza. In realtà è insicuro e si allungano gli spazi di frenata rendendo il mezzo instabile anche in curva. Tuttavia in certe circostanze dell’off road, è importante aumentare la superficie di contatto. Quindi uno sgonfiaggio parziale fa parte di tecniche ben precise per sfruttare anche le caratteristiche di coppia del mezzo: una pendenza del 100% su terreno instabile e così via...
Foto: NASA / web / Deere & Company / U.S. Army
