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Neumáticos sin aire cómo funcionan

Neumáticos sin aire: qué son, cómo funcionan y cuándo llegarán

Ya puedes decir adiós a los pinchazos y ya no tendrás que pararte a revisar periódicamente la presión de los neumáticos de tu coche o moto. Hoy todo esto sigue siendo un sueño, pero dentro de unos años podremos conducir con neumáticos sin aire, los llamados Air Less o NPT (non-pneumatic tires) que soportan el coche incluso sin estar inflados.

Se trata de una tecnología muy prometedora próxima a la industrialización que utiliza caucho compuesto y sistemas de llantas de polímeros plásticos reforzados con fibra de vidrio. Algunos de los principales fabricantes de neumáticos del mundo ya han anunciado su intención de producir en masa sus neumáticos sin aire a partir de 2030.

En este artículo hemos recopilado toda la información que necesitas para saber de qué están hechos los neumáticos sin aire y cuándo podemos usarlos realmente.

Neumáticos sin aire: cómo funcionan

Los neumáticos sin aire, aunque diseñados con tecnologías ligeramente diferentes de un fabricante a otro, se basan sustancialmente en el mismo principio de construcción y funcionamiento.

La clásica banda de rodadura de caucho, la que está en contacto con la superficie de la carretera, no está sustentada en posición y con la rigidez adecuada por el aire a presión del neumático, sino por una estructura robusta y flexible de polímeros termoplásticos, generalmente del tipo reticular o con radios de fibra de vidrio. La unión entre estas dos partes está asegurada por una banda reforzada entre la banda de rodadura y la estructura reticular que desempeña el papel de la clásica carcasa de lona de los neumáticos tradicionales.

El otro componente clave es la llanta que une la goma con el buje del coche, en algunos casos firmemente integrada con el resto del neumático sin aire.

Prácticamente todos los prototipos mostrados hasta la fecha ofrecen neumáticos sin aire sin el clásico hombro lateral, especialmente con fines de demostración y para hacer visible la estructura interna y su funcionamiento incluso en caso de pinchazo con un clavo pasante. En cambio, los modelos de producción tendrán una estructura cerrada con el hombro lateral de goma que conocemos hoy.

Neumáticos sin aire qué son

Neumáticos sin aire: ventajas

Entre las principales ventajas de los neumáticos sin aire está que no se pueden pinchar, en el sentido de que nunca se desinflan porque en lugar de aire hay una estructura de soporte interna en materiales plásticos.

Incluso los cortes en la banda de rodadura y los flancos no reducen la eficiencia de funcionamiento del neumático sin aire, que se vuelve prácticamente indestructible. Como resultado, se reduce o elimina el tiempo de inactividad debido a cambios de neumáticos pinchados o dañados y el desgaste causado por un inflado insuficiente o excesivo también se convierte en un problema del pasado.

No se debe pasar por alto la ventaja, para el neumático sin aire, de no estar sujeto a explosiones y el consiguiente riesgo de accidentes, sin olvidar que la rueda de repuesto, el kit de desmontaje o reparación (incluido el clásico «gato») desaparecen del vehículo por completo.

La difusión de estos neumáticos air less conduciría entonces a un uso masivo de materiales reciclados y bioplásticos con impresión 3D. Por último, pero no menos importante, está la ventaja de reducir el número de neumáticos desechados cada año por pinchazos, roturas o averías diversas (hablamos de unos 200 millones de piezas al año en todo el mundo).

  1. Se evitan pinchazos, cortes o desgarros.
  2. Se elimina el peligro de explosiones.
  3. Sin desgaste anormal debido a una presión incorrecta.
  4. Eliminación de rueda de repuesto, gato y kit de reparación.
  5. Uso de materiales reciclados y bioplásticos.
  6. Desaparecerán 200 millones de neumáticos desechados cada año.

Neumáticos sin aire ventajas

Desventajas de los neumáticos sin aire

Entre las posibles desventajas de los neumáticos sin aire podemos mencionar el mayor peso debido a la estructura de construcción, la mayor resistencia a la rodadura (que podría mejorar con la evolución tecnológica), una menor capacidad para absorber baches e irregularidades del terreno y en algunos casos un problema de ruido o vibraciones. Así como posibles dificultades en el ajuste de la configuración del vehículo.

Otro problema parece ser el calor que se desarrolla en el interior de la estructura portante de las ruedas sin aire. Pocos saben que, durante la conducción, debido a la continua compresión y descompresión de los radios de material plástico, la temperatura del neumático sin aire aumenta notablemente.

En último, el precio: al menos en los primeros días de comercialización, será bastante más alto que el de los neumáticos tradicionales.

  1. Mayor peso.
  2. Mayor resistencia a la rodadura.
  3. Aumento del ruido y de las vibraciones.
  4. Problemas en la geometría y configuración del coche.
  5. Menor capacidad para absorber golpes.
  6. Altos niveles de calor en el neumático.
  7. Precio de compra más alto.

Historia de los neumáticos sin aire

La idea de fabricar y utilizar neumáticos sin aire ciertamente no es nueva y se ha revivido varias veces en los últimos cien años, comenzando con los vehículos militares de principios del siglo XX.

El verdadero pionero de los neumáticos sin aire, sin embargo, fue James Vernon Martin, un aviador e inventor estadounidense que patentó su Elastic Tire en 1931, seguido en 1938 por el Safety Tire y el aún más avanzado Lightweight Resilient Tire de 1944, también probado en Jeeps. en tiempo de guerra.

Un fuerte empuje para el desarrollo de estas ruedas llegó años más tardes, gracias a la carrera espacial. El primer ejemplo de neumáticos sin aire apareció con las ruedas de radios metálicos de la sonda lunar rusa Lunokhod 1 de 1970.

Un año más tarde, el Lunar Rover de la NASA dejó su huella entre las dunas de la Luna con unas ruedas muy parecidas a los prototipos modernos de neumáticos sin aire. Diseñadas por General Motors después de una serie de diferentes experimentos, estas ruedas estaban hechas de aluminio, tienen una carcasa de lona de acero y una banda de rodadura con laminillas de titanio. Una auténtica joya de la ingeniería de automoción aplicada a la exploración espacial.

Lunar Rover (Wikipedia)

La carrera hacia el neumático sin aire

Las propuestas más recientes y creíbles en el mundo del automóvil se remontan a una patente de Goodyear fechada en 1982 y al desarrollo de la tecnología Tweel por parte de Michelin desde 2005, utilizada en vehículos agrícolas o de construcción como los Bobcats, pero que se mantuvo en un estado experimental. nivel hasta 2013 en aplicaciones automotrices. Sus evoluciones naturales se denominan Michelin Vision Concept de 2017 y el más reciente Michelin Uptis (Unique Puncture-Proof Tire System) de 2019.

En 2006 comenzó la experimentación de Toyo con su Noair, mientras que en 2011 fue el prototipo Non-Pneumatic Concept Tire de Bridgestone, luego evolucionó en 2013 bajo el nombre de Air Free Concept Tire, siempre a nivel de prototipo experimental.

También llegaron otras propuestas de Hankook y el grupo Sumitomo con las marcas Falken y Dunlop Japan, así como de Goodyear.

Por el momento, los especialistas en neumáticos que parecen tener ventaja en la carrera por producir neumáticos sin aire en masa son Michelin y Toyo.

La carrera hacia el neumático sin aire

Nuevos neumáticos Michelin sin aire

Causó especial revuelo el anuncio realizado por Michelin en 2019 y reafirmado en 2021 de que quería equipar los primeros coches (junto con General Motors) con neumáticos Uptis ya en 2024. Una espectacular demostración del funcionamiento de Michelin Uptis también se realizó por sorpresa en el Salón del Automóvil de Múnich 2021.

Neumático sin aire Michelin precio

En cuanto al precio, para sus neumáticos sin aire Michelin piensa entrar en el mercado con un precio similar a los de las modelos antipinchazos (o neumáticos RunFlat) o sea entre 200 y 400 euros aproximadamente.

Esta decisión es el resultado del calculo económico realizado considerando la mayor vida útil de cada Michelin Uptis y los menores costos por fabricar y transportar un menor número de ruedas (que se romperán con menor frecuencia y serán completamente eco-sostenibles).

Neumáticos sin aire Toyo Tires

Igualmente alentadora, aunque sin fechas precisas, es la promesa hecha por Toyo Tires de estar listo para la producción en masa de su Toyo Noair, perfeccionado desde 2006 en varias generaciones y llegado a la forma de los rayos X cruzados. las de neumáticos inflables, pero en Japón todavía no hay homologación para su uso en carretera, como en casi todos los países del mundo.

Neumáticos sin aire Toyo Tires

Neumáticos Bridgestone sin aire

Bridgestone también ha estado trabajando en neumáticos sin aire durante algún tiempo y las últimas aplicaciones se presentaron en CES 2020 con el concepto AirFree, aún en desarrollo con clientes y flotas, pero que no está a la venta en este momento.

Neumáticos Bridgestone sin aire

Neumáticos sin aire Hankook

También son interesantes los estudios realizados por la coreana Hankook con su iFlex de 2013 que en 2022 se convirtió en i-Flex (presentado en el CES en colaboración con Hyundai) y tiene una estructura de soporte alveolar con celdas hexagonales y tetragonales. También en este caso, oficialmente, continúa la fase de investigación y desarrollo para su lanzamiento en la menor brevedad posible.

Neumáticos sin aire Kumho

También de Corea del Sur es Kumho, que desde hace más de cinco años ofrece conceptos futuristas de neumáticos sin aire que han sido premiados por su diseño. El más reciente y aparentemente cercano a un modelo de producción es el Kumho e-NIMF, que promete ser capaz de reemplazar incluso la banda de rodadura desgastada por sí sola.

Muy reciente es la presentación de la plataforma electrónica Kumho Fin-Sread con control independiente de los neumáticos individuales si aire y sección central para reducir el ruido. Hasta la fecha, sin embargo, no hay indicios de su posible llegada al mercado.

Neumáticos sin aire Kumho

Neumáticos Goodyear sin aire

Un gigante como Goodyear ciertamente no podía desaprovechar el atractivo de los fabricantes comprometidos en el desarrollo de neumáticos sin aire, desde la lejana patente de 1982. Desde 2018, Goodyear ha estado probando en algunos transbordadores autónomos, en colaboración con la Autoridad de Transporte de Jacksonville y Local Motors.

Los llamados Goodyear NPT (non-pneumatic tire) recorrieron también 120.000 km montados en un Tesla. El objetivo declarado es producir los NPT antes de 2030 para llevar al mercado los primeros neumáticos sin aire sostenibles.

Neumáticos Goodyear sin aire

Neumáticos Falken sin aire

Mención aparte merece el gigante japonés Sumitomo Rubber Group, que desde 2015 a la fecha ha perfeccionado la tecnología de su neumático sin aire Gyroblade realizado por su marca estrella Falken y Dunlop Japón. De momento no se sabe aún nada sobre la posible fecha de lanzamiento.

Neumáticos Falken sin aire

¿Cuándo llegarán los neumáticos sin aire?

Actualmente, hay tan solo dos fabricantes que parecen listos para dar el gran salto. Por un lado Michelin, que ya ha confirmado el objetivo de 2024 para el lanzamiento comercial de su neumático Uptis, por el otro Toyo, que dice que está cerca del uso en carretera.

En cambio, un horizonte de entre cinco y diez años es el previsto por Bridgestone para la llegada al mercado de los neumáticos sin aire.

El resto de fabricantes aún no ha desvelado la posible fecha de llegada de sus neumáticos sin aire, pero algunas estimaciones apuntan a 2026 como el año decisivo para estas ruedas futurísticas. De hecho, una reciente investigación de Market Research Future afirmó que el mercado de neumáticos sin aire podría alcanzar un valor de 63,6 millones de dólares en 2027, con un crecimiento anual del 4% a partir de 2026.

El mismo estudio indica que las principales áreas de desarrollo del mercado airless serán las de China, India y el resto del área de Asia Pacífico, además de Norteamérica, inicialmente en el segmento de las ruedas todoterreno.

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