إطار مقاوم للثقب

بدأت أصول الإطارات التجارية ذاتية الدعم المقاومة للثقب في عام 1935 بإطار يحتوي على إطار داخلي من القماش. تم الإعلان عن هذا الإطار كحماية ضد الانفجارات ، وهي ظاهرة شائعة وخطيرة في ثلاثينيات القرن العشرين. ^{[ 1 ]}

في عام ١٩٣٤، طرحت شركة ميشلان إطارًا يعتمد على تقنية طُوّرت لقطارات الركاب المحلية وعربات الترام. يحتوي الإطار على حافة أمان داخلية، في حال ثقبها، تسير على بطانة إسفنجية خاصة. بِيعَ الإطار للاستخدام العسكري وللمركبات المتخصصة كسيارات نقل الأموال المصفحة. وتم الترويج له على أنه "شبه مضاد للرصاص". ورغم أن الإطار كان يؤدي وظيفته كما هو مُعلن، إلا أنه كان باهظ الثمن للغاية، ما جعله خيارًا غير عملي لمعظم مستخدمي السيارات الخاصة. ^{[ ٢ ]}

في عام 1958، تعاونت شركة كرايسلر مع شركة جوديير للإطارات والمطاط لتقديم إطارات كابتيف إير المقاومة للثقب باستخدام بطانة داخلية لتحمل الوزن.

في عام 1972 أطلقت شركة Dunlop نظام العجلات والإطارات "الآمن" من Total Mobility Tyre (لاحقًا Denovo) والذي أصبح معدات اختيارية في سيارة Rover P6 3500 في عام 1973، ^{[ 3 ]} وبحلول عام 1983 تطور إلى TD/Denloc الذي أصبح معدات قياسية في جميع سيارات Austin Metro .

في الآونة الأخيرة، تم تزويد بعض سيارات بي إم دبليو الجديدة بإطارات بريدجستون وبيريللي المقاومة للثقب . وقد روجت الشركة المصنعة لهذه الإطارات كميزة أمان وكبديل لحمل إطار احتياطي.

طُوِّرت إطارات الضغط الصفري (PZT) ^{[ 4 ]} من قِبَل مجموعة الهندسة الأمريكية (AEG) لصالح القوات الخاصة الأمريكية . يتميز نموذج AEG الأولي بقدرته على تبديد الحرارة، كما يتمتع بمرونة وقوة كافية لتحمل وزن الشاحنات العسكرية الثقيلة، مع توفير قيادة سلسة نسبيًا. وقد دُرست خصائص متانة هذا التصميم بشكلٍ مُعمَّق على أربعة أحجام مختلفة من الإطارات لمركبات العمليات الخاصة من طرازات بولاريس ، وتويوتا هايلكس ، وتويوتا لاند كروزر ، وGMV 1.1.

أصبحت الإطارات ذاتية الدعم المقاومة للثقب شائعة الاستخدام في الشاحنات الخفيفة وسيارات الركاب، وتتيح عادةً قيادة السيارة لمسافة 80 كيلومترًا (50 ميلًا) بسرعة 80 كيلومترًا في الساعة (50 ميلًا في الساعة) . مع ذلك، إذا تعرضت هذه الإطارات لسوء الاستخدام، فقد تتلف العجلات، وقد يكون إصلاحها مستحيلاً أو غير آمن، خاصةً إذا ثُقب الإطار في الجدار الجانبي أو حافة المداس. تُضيف هذه الإطارات وزنًا يتراوح بين 20% و40% مقارنةً بالإطارات القياسية المماثلة، كما أن الجدار الجانبي السميك يزيد من مقاومة التدحرج، مما يُقلل من كفاءة استهلاك الوقود. ^{[ 5 ]} ومع ذلك، عادةً ما يُعوَّض الوزن الزائد للإطار الواحد بفضل عدم حاجة السيارة لحمل إطار احتياطي، بالإضافة إلى المعدات اللازمة لاستبداله. لكن الجدار الجانبي السميك يُؤدي إلى تسرب المزيد من عيوب الطريق عبر الإطار إلى الجنط، ومن ثم إلى السيارة، مما يُسبب قيادةً أقل راحة. ^{[ 6 ]}  

تحتوي هذه الإطارات على بطانة داخلية إضافية تُغلق ذاتيًا في حال حدوث ثقب صغير بسبب مسمار أو برغي . وبهذه الطريقة، يُمنع تسرب الهواء منذ البداية، بحيث يكون الإطار إما مُصلحًا ذاتيًا بشكل دائم أو على الأقل يفقد الهواء ببطء شديد.

يوجد أيضاً عدد من مواد منع التسرب المُعدّلة للإطارات، والتي تعمل بطريقة مشابهة للإطارات ذاتية الإغلاق. تُحقن هذه المركبات عادةً عبر صمام الإطار ، ثم تقوم قوة الدوران بتوزيعها على السطح الداخلي للإطار لتعمل كبطانة ذاتية الإغلاق داخله.

في هذا النظام، توجد حلقة دعم إضافية أو قطعة إضافية مثبتة على العجلة، قادرة على تحمل وزن المركبة في حال انخفاض ضغط الهواء. تتميز هذه القطعة بقدرة فائقة على حمل حمولات ثقيلة لمسافات طويلة بسرعات عالية. ولذلك، فهي الخيار الأمثل للإطارات المقاومة للثقب في المركبات العسكرية، ومركبات الحماية التنفيذية رفيعة المستوى، والمركبات المدرعة ^{[ 7 ]} التي تستخدمها الحكومات، ومنظمات الإغاثة، أو الشركات الخاصة في مناطق النزاع.

قد تتجاوز تكلفة الإطارات المقاومة للثقب ضعف تكلفة الإطارات الأخرى ذات الحجم المماثل. كما لا يمكن استخدامها في حال ثقب الإطار نتيجة تلف الجدار الجانبي، وهو سبب شائع للثقوب. عمومًا، في الظروف المثالية، تكون سرعة ومدى هذه الإطارات محدودين. لا يمكن قيادة السيارة بها بسرعة تتجاوز 80 كيلومترًا في الساعة في معظم الأوقات، وعادةً ما توفر مدى قيادة يصل إلى 80 كيلومترًا فقط. هذه القيود تقلل من قيمة التكلفة الإضافية بالنسبة للعديد من المشترين. في بعض الحالات، اعتمادًا على نوع السيارة وتصميم الإطار ونوع سطح الطريق، يمكن للإطار المقاوم للثقب أن يوفر مدى قيادة يتراوح بين 40 و322 كيلومترًا (25 إلى 200 ميل ) بسرعة محدودة.