一、技术背景

历史上有过固体轮子、气体轮子。固体轮子如原始的木轮，火车的铁轮等。固体轮子只能适应硬质光滑路面，否则效率很低，而且不防震。

100多年前，人类发明了气体轮子，即气体轮胎。在轮胎里充填气体，以气体为承载、减震的工作介质，目前，自行车、摩托车、汽车、飞机，都是使用的气体轮胎。

但是，气体轮子具有先天不足、本质缺陷，决定它终究要让位于更好的轮子。

现在，更好的轮子有了，这就是本发明的------液体轮子，液体轮子在轮胎里充填液体或半流体或复合体，作为承载、减震的工作介质。

液体如水、油等；半流体是介于液体与固体之间的物体，如牙膏、果冻之类的物体；复合体是由液体、气体、固体复合而成的混合体。

本发明既可以将已有的气体轮胎直接改造成液体轮胎，也可以按液体轮胎原理设计、制造全新结构的液体轮胎。

液体轮子也叫-----液体轮胎。液体轮胎指胎内充填液体、半流体或复合体的轮胎。

液体轮子安全高效、使用方便，可作为各种车辆、飞机的轮子。

本发明已申请了多个中国和美国专利，中国专利申请号：03813063.7，名称：《一种车》；美国专利申请号：10/514466，名称：《一种车》。

二、气体轮胎的缺点

1、不安全。气体轮胎是个定时炸弹，随时可能爆胎，诱发事故。美国总统访华时，从美国带来的劳斯莱斯高级轿车，也曾在北京清华大学门前爆胎，使总统丢人现眼，虚惊一场。幸亏当时速度很慢，才没有出大事。事实上，爆胎事故每天都在发生，给人类造成了极大的生命和财产损失。

气体是一种非常活跃的物质，可变性强，其体积的伸缩率可达1000多倍。以气体为轮胎的工作介质，就必须是高压气体。而胎内充有高压气体,一遇高温或异物切割，随时可能爆胎，引发车毁人亡事故。因此而造成的人民生命和财产损失，无法估量。有检测显示，90%以上的车辆轮胎存在安全隐患，主要原因是高压气体。

有统计表明，80%的车祸都与轮胎有关，都是充气轮胎惹的祸。-------气体体积不稳定，高温、高压是爆胎的根本原因。只要充气，就可能爆胎。在本发明之前，人类还没有任何真正有效的防爆胎技术，也没有不爆胎的轮胎。

有一种补胎液可补6mm以下小眼，但不能防爆。有一种轮胎报警装置，能监测轮胎气压，美国已强制安装，中国也在使用。但此装置是被动防护，无法从根本上解决爆胎。使用也不方便,价格很高，在3000元以上。

轮胎内的高压气体是一个重大的事故隐患，极大地威胁着人们的生命财产安全，是一把时刻高悬于头顶的达摩克利斯之剑，我们再也不能容忍这种情况继续下去了，人类必须找到一种安全轮胎。-------在本发明之前，人类一直没有找到。

2、不节能。气体体积容易改变，这是一个弊端，导致轮胎的“着地半径”不稳定，（“着地半径”指轮子圆心到地面的长度），使气体轮胎无法保持轮子的整圆性，因此增加耗能20%以上。气体轮胎负载后，轮胎的着地半径会变短，而轮胎着地半径以外的半径却没有变短，反而因压力增大而有所变长。这样，运动中的轮胎总是在克服着地半径前方的阻力、压扁轮胎、抬升车体的情况下运行。这样，就产生了大量的无功损耗，浪费能量。

目前，我们广泛使用的气体轮胎，都是在这种状况下运行的，都存在这个问题。这一点一直未引起人们的注意。或许，注意到了也没有办法。

3、荷载力差。在同一条件下，相对于液体、固体而言，气体的荷载力最差。这是因为气体的体积容易改变，而液体、固体的体积不容易改变。气体的这种性能，不利于车辆设计，使轮子必须做得很粗大，因此浪费资源。

4、浪费外胎。第一，由于担心安全问题，气体轮胎对外胎的要求非常严格，有一定破伤或磨损便不敢、也不能再用，谁不担心爆胎出事故呢！有时候，一条新外胎仅仅因为一个小伤口而被丢弃。这样就增加了用户和社会的成本，浪费了地球资源。

第二，同样条件下，气体的穿透力比液体、半流体大，易伤内外胎。

第三，由于着地半径易变短，且变短量较大，在运动中，气体轮胎的半径总是在不断地反复变短、伸长，来回弯折，对外胎产生一种类似手洗衣服的、高速的“揉搓效应”。

第四，气体分子很活跃，所以气体容易升温。高速运动的轮胎中，胎内温度可达100度以上，使外胎容易开裂、脱胶、起层、鼓包、爆胎。

5、使用不便。由于气体分子很活跃，具有尖刺性、穿透力，导致橡胶内外胎的气密性不够。气体分子可以慢慢穿透橡胶组织的间隙，从轮胎中逃逸。所以气体轮胎保气时间不长，需要经常充气，即使使用高质量的橡胶轮胎仍然不能完全解决气体的慢性逃逸问题，因此导致使用不便。

三、液体轮胎的优点

1、安全可靠。液体轮胎内的工作介质是液体或半流体或复合体，伸缩率很小，完全可以忽略不计。这些物体都不会改变体积，本身不易升温，也不会象气体那样因为升温而体积变大、压力升高，故而不会爆胎。

又因这些物体粘性大，不活跃，即使被异物切割穿孔也不会象气体那样瞬间跑光，甚至可以完全不泄漏。

气体轮胎爆胎泄气的时间短于0.27秒（这个数字可能不准确，但这个事实是存在的），比人脑的反应速度还快，司机还未反应过来，事故已经发生了。如果爆胎泄气的时间长于0.27秒，司机就有足够时间做出反应，避免事故发生。而这致命的0.27秒，人类一直无法突破。

液体轮胎宣告这一历史悲剧，从此结束！其充填物一般不会泄漏。即使泄漏，其时间远远超过0.27秒，司机有足够的时间做出反应，绝无爆胎翻车之虞。液体轮胎不仅可以不爆胎，而且还可以自动补胎，小于6mm的孔均可自补。即使被割开大口子，也不会瞬间瘪胎。完全可以做到：对着液体轮胎打一枪，轮子照样跑，照样把车开回家。

液体轮胎彻底告别了爆胎翻车危机！液体轮胎从根本上解决了“一只轮胎比整个车还复杂”的世界难题。液体轮胎使人们放心开车，再不用担心爆胎。液体轮胎的防爆胎性能，可拯救千百万人的生命（2006年中国，仅爆胎一项，死亡的人数就是8万多人），仅此一条，足以提高我国在汽车领域的科技地位。

液体轮胎可减少交通事故50％以上，彻底消除爆胎事故的发生！每年可挽救全球几十万人的生命！-------相当于每年为中国避免一次“汶川大地震”的损失！！！

2、节能增效。由于液体轮胎的填充物不会改变体积，所以液体轮胎变形不大，压一万吨也不会变形。液体轮胎里的液体、半流体等物质不容易升温，也不象气体那样容易“慢跑气”，所以可以使轮胎长期保持足够的压力。这样就能在轮子运动中，最大限度地保持轮子的“整圆性”，减小运动阻力，因此可节能12%以上。

由于液体轮胎能长期保持足够的胎内压力，所以具有最大的着地半径和稳定的抓地力，能提高轮胎与地面的“有效附着率”，减少空转，起到安全、节能增效作用。

轮胎与地面的“有效附着率”指轮胎运动中，轮胎转动的“线距离”与轮胎在地面上实际运行距离的比率。“线距离”指单位时间内，轮胎转动的圈数与轮胎周长的乘积。

3、荷载力强。由于液体、半流体具有不改变体积的性能，使得液体轮胎的单位体积荷载力以及总荷载力大大增强。你看油压千斤顶，一杯油顶起一台车，就是这个原理。

液体、半流体不改变体积、不易泄漏的性能，为液体轮胎的设计打开了一扇广阔的大门，我们可以对轮子结构重新设计，使之更安全、高效、方便、节省资源。

比如外胎的侧壁再不需那么高，胎内空腔也不需那么大，可以很扁小。由于不担心泄漏、跑气，外胎材料可以不用橡胶。

4、节省外胎。第一，由于不担心爆胎，所以液体轮胎对外胎的要求没有气体轮胎那么严格、苛刻，有一定损伤或磨损的外胎仍可继续使用，一条顶几条。

气体轮胎则不行，气体轮胎由于担心爆胎，对外胎有严格要求，有一定损伤即不敢再用，因为高压气体往往从最薄弱的地方将外胎撕开，造成爆胎。有时一个钉眼，就足以造成爆胎。常有用户舍不得丢弃有损伤或磨损的外胎，结果爆胎，损失惨重，得不偿失。

液体轮胎则没有这个弊端。液体轮胎里的充填物可以是半流体，如牙膏、果冻类的物质，这种物质粘接性强,不会从小口小眼里流出，即使流出一点，速度也很慢，绝对不会有爆胎发生。因此，外胎有一定破伤或磨损仍可使用，这就大大延长了外胎的使用寿命。

第二、液体、半流体没有气体那样的尖刺性、穿透力，不损伤外胎。

第三，液体轮胎的着地半径不易变短，且变短量很小，轮子整圆性好，“揉搓效应”少，再加上液体、半流体不容易升温，所以外胎的使用寿命长，一条至少顶二条。

5、使用方便。由于不泄漏，也不“慢跑气”，液体轮胎可以一次充填，终生使用。

换胎时，胎内的填充物可以取出重复使用。即使丢掉，也不会污染环境。除了较大破损或换胎，不需补充液体，省去了经常打气的麻烦，这就大大方便了使用。

我有一个朋友，原先不骑自行车，嫌打气麻烦。用了液体轮胎后，高兴地说：“现在喜欢骑自行车了，从不打气”。我使用自行车液体轮胎多年，从不打气，也不爆胎。有时被扎个小眼，照样把车骑回家。而气体轮胎扎个小眼就跑了气，只能推着走，而且碾坏内外胎。

 

四、液体轮胎有气体轮胎那么好的弹性和减震效果吗？

有，一样好。对于这个问题，我们需要了解二个基本常识：

第一，气体、液体、半流体都属于流体，本发明的复合体也保持了流体的基本特征。流体，都同样遵守帕斯卡定律。帕斯卡定律是气体轮胎承载的基本原理，也是本发明液体轮胎承载的基本原理，两者是一样的。

第二，轮胎的弹性如何？最终是由轮子的外胎决定的，与胎内充填何种性质的流体没有关系。无论轮胎内充填气体、液体、半流体、复合体，只要是流体，效果都是一样的，都是帕斯卡原理起作用。

为什么呢？因为胎内物体的弹性最终要通过外胎才能体现出来。胎内物质的弹性再好，外胎如果弹性不好，照样会弹性不好。轮胎的弹性是由外胎和充填物共同决定的，最终是由外胎决定的。-------只要胎内的物质能随着外胎的压力而改变形状，是流体，就能配合外胎，满足轮胎的弹性和减震要求。

液体轮胎不能改变体积，但能改变形状，改变形状可以传递压力，满足弹性需求。气体，虽然也能随着外胎改变形状，但它又能改变体积，这就不好了，这一点正是它的不足。

气体随压力而改变体积这一性能，对轮胎是极为不利的，第一不安全，体积增大会爆胎。第二不节能，体积减小影响轮子的整圆性。第三产生“揉搓效应”，损伤外胎。

此外，车辆的减震效果不是完全靠轮胎的弹性来实现的。车辆都有悬挂之类的减震装置，专门起减震作用。所以，液体轮胎具有与气体轮胎同样的弹性和减震效果。

 

五、会不会增加重量、增加耗能或不安全呢？

不用担心。第一，液体虽比气体重，但在同样条件下，液体轮胎的容积可以比气体轮胎小得多，这样就不会增加重量或增加不多。比如我设计的2型液体轮胎每只轮胎增加重量可以只在5公斤以内。

第二，轮子周边的轮胎里充满了液体，在运动中会形成“飞轮效应”，具有蓄能作用；再加上轮子的整圆性好，液体轮子不仅不增加耗能，反而节能，降低能耗。

第三，轮胎的重量增加不同于车辆上其他地方的重量增加。除了轮胎之外，车辆上任何地方的重量增加，都会增加能耗，惟有轮胎上的重量增加，不会增加能耗。------为什么呢？这里有一个“圆周定律”的作用问题，请上网搜索我的文章------“圆周定律”。

第四，虽然每辆车要增加重量几十公斤，但对一台车来说，既不会增加能耗，也不会影响安全性能，已有实验证明。目前，轿车安装1型液体轮胎的运行实验已经成功，实验时速高达150公里，安全运行3个月，情况良好。液体轮胎的效果、优点得到了证实。

 

六、“缺气保用轮胎”怎么样？

现在有一种 “缺气保用轮胎”，其结构就是将外胎的侧边变矮、加厚，当爆胎发生时，变矮、加厚了的侧边可以临时支撑起车子，使爆胎的轮子直径变短不多，不至于翻车。

“缺气保用轮胎”只能短时间内低速使用，只能被动防护，无法从根本上避免缺气或爆胎。更主要的是价格昂贵，其成本远远高于本发明，其性能远远低于本发明。本发明不仅从源头上彻底避免了缺气和爆胎，而且成本很低。

 

七、实施方式

1、国家实施。请有关部门对液体轮胎按国家标准和企业标准进行检验鉴定，检验安全性能、节能性能、承载性能等。这个检验并不难。

比如将公知的汽车轮胎里填满轻质材料，再充满半流体或复合体，改造成1型液体轮胎。2型液体轮胎具有全新设计的外胎和钢圈，比1型液体轮胎更好。

将上述液体轮胎安装在车上，在试验场上高速运行，进行各种检测，就可得出安全、节能、承载等方面的结果。还可设置破坏性试验，将运行中的轮胎刺破，看其充填物是否泄漏，泄漏的速度如何，是否会爆胎等等。

如果一切检验都良好，拿到检验合格证后，就可向国家申请强制使用，要求修改国家标准。就象美国强制使用轮胎胎压报警器一样。

因为牵涉到人民的生命财产安全、国家的资源节省等国计民生问题，国家应该、而且一定会主动服务这个工作。再说，科技是第一生产力，生产力决定生产关系，作为生产关系的国家标准，自然应主动适应科技的发展。

2、市场实施。一旦得到国家检验认可，实施就不难了。只要拿到合格证、许可证，即使不靠国家实施，也可凭产品的竞争力，走市场实施之路。

3、实施方法。一是将现有的轮胎改造成1型液体轮胎，先填充轻质材料（轻质材料包括泡沫或空心内撑），再填充半流体或复合体，打满即可。我们经过试验，1型液体轮胎比2型液体轮胎重一点，每只轮胎增加重量10公斤左右，完全可以正常使用。2型液体轮胎每只轮胎比气体轮胎增加重量5公斤以内。

我们不能要求所有的气体轮胎一下子全下岗，只能逐步过渡。要力争用最快的速度，向市场提供全新结构的2型液体轮胎，缩短由气体轮胎向液体轮胎的过渡期。

以货车为例：每只轮子改造成1型液体轮胎的成本平均在60元左右，我们收费160元左右，六个轮子收费960元左右。因为液体轮胎具有安全、节能的巨大好处，用户完全可以接受。每辆车我们获利600元以上，利润率高达100％以上。

液体轮子可使车子节油15%以上，仅仅是节油一项，一辆车一年就可节省960元以上！

现在安装一个“轮胎安全报警装置”，平均3000元左右，还不方便，不一定可靠。液体轮胎不仅从根本上解决了爆胎问题，比“轮胎安全报警装置”好得多，而且每车仅960元，为用户节省了2000多元，用户当然欢迎。所以，液体轮胎具有很强的市场竞争力。

二是按本发明，重新设计、制造全新的液体轮子，即2型液体轮胎。这两种方案可同时进行。尤其是全新轮子的生产，要抢占先机，争做世界第一。全新液体轮子的利润更高。

当然，最好是一开始就生产2型液体轮胎。

三是自行车改造。在自行车外胎内打入半流体即可，打满为止。我的一些朋友们使用自行车液体轮胎多年，效果很好。自行车打半流体，只是重一点，好处却很多：其一是可以不用内胎；其二是节省外胎，一条外胎可顶两条用；其三是使用方便，从此再不担心爆胎，再也不用补胎，再也不会跑气,再也不用打气，再也不会因为缺气而碾坏内、外胎。

仅仅是“不用内胎，不会爆胎，不再补胎”这三项，每辆车可为用户节省资金30元以上。还有节省外胎、不会跑气、不会碾坏内、外胎等诸多好处。自行车液体轮胎将会大受欢迎。仅国内，每年至少有500万以上的用户，1亿元以上的市场份额，5000万元以上的利润。

改造自行车，两个轮子的成本在6元左右，低于市场上所有的品种。如自行车泡沫外胎，一个轮子的成本就是6元左右，零售价10元以上。因此，本产品将有很大的市场竞争力。可采用加盟经营的方法，由我方供给半流体，授权经营。仅是自行车市场也相当可观。

（责任编辑：Glory Ding）