Лобового столкновения автомобили вылетели

Занимательная физика. Что происходит с машинами и водителями при столкновении, и правда ли, что внедорожник «безопаснее» легковушки?

Не секрет, что с безопасностью автомобиля связано множество мифов. В форумах, ЖЖ и офлайновых дискуссиях полно советов на тему того, какой автомобиль безопаснее и как лучше себя вести в аварийной ситуации. Большинство этих советов если не бесполезны, то малоосмысленны — человек советует покупать «пятизвездочный» автомобиль по EuroNCAP, а почему, как, собственно, и что эти звезды значат — объяснить не может. В частности, практически никто не понимает, как «звезды» соотносятся с вероятностью серьезно пострадать в аварии конкретного типа и при конкретной скорости. Понятно, что чем больше звезд — тем лучше, но насколько это «лучше» и где проходит безопасный предел? Пользователь LiveJournal 0serg посчитал, как, на чем и куда безопаснее врезаться, и разбил в пух и прах теорию EuroNCAP-овских «звезд».

Один из крайне распространенных мифов состоит в том, что очень часто, когда говорят о лобовом ударе автомобилей, скорости этих автомобилей складывают. Вася ехал 60 км/ч, а со встречки на него вылетел Петя на скорости 100 км/ч, удар — ну и сами понимаете, что там на 100+60 = 160 км/ч от машин осталось. Это — грубейшая ошибка. Реальная «эффективная скорость удара» для машин обычно будет равна приблизительно средней арифметической скоростей Васи и Пети — т.е. около 80 км/ч. И именно эта скорость (а не обывательские 160) и приводит к развороченным автомобилям и человеческим жертвам.

«На пальцах» происходящее можно пояснить таким образом: да, при ударе энергия двух автомобилей суммируется — но и поглощают ее тоже два автомобиля, поэтому на каждый автомобиль приходится лишь половина суммарной энергии удара. Корректный расчет происходящего при ударе доступен даже школьнику, хотя и требует определенной смекалки и воображения. Представим себе, что автомобили в момент удара скользят по ровному шоссе без сопротивления (учитывая, что удар происходит за очень короткое время и действующие на машины силы удара гораздо выше сил трения со стороны асфальта — даже при интенсивном торможении это допущение можно считать вполне справедливым). В этом случае движение при ударе будет полностью описываться одной-единственной силой — силой сопротивления сминаемых корпусов металла. Эта сила, по 3-му закону Ньютона, для обеих машин одинакова, но направлена в противоположные стороны.

Мысленно поставим между машинами тонкий, невесомый лист бумаги. Обе силы сопротивления (первой машины и второй) будут действовать «через» этот лист, но поскольку эти силы равны и противонаправленны, то они полностью компенсируют друг друга. А стало быть, на протяжении всего удара наш лист будет двигаться с нулевым ускорением — или, другими словами, с постоянной скоростью. В инерциальной системе координат, связанной с этим листом, обе машины как бы «врезаются» с разных сторон в этот неподвижный лист бумаги — до тех пор, пока не остановятся либо (одновременно) не отлетят от него. Вспоминаете методику EuroNCAP где машины врезаются в неподвижный барьер? Удар о наш гипотетический «лист бумаги» в нашей специальной системе координат будет равносилен удару о массивный бетонный блок на той же скорости.

Как посчитать скорость листа бумаги? Это довольно просто — достаточно вспомнить механику соударений из школьной программы. В какой-то момент оба автомобиля «останавливаются» относительно системы координат листа бумаги (это происходит в то мгновение, когда автомобили начинают разлетаться в разные стороны), что позволяет нам записать закон сохранения импульса. Считая массу одного автомобиля m1 и скорость v1, а другого — m2 и скорость v2, получаем скорость листа бумаги v по формуле

(m1+m2)*v = m1*v1 — m2*v2

v = m1/(m1+m2)*v1 — m2/(m1+m2)*v2

Для столкновения в «попутном» направлении скорость второй машины следует считать со знаком «минус».
Относительные скорости машин относительно бумаги (т.е. «эквивалентная скорость удара о бетонный блок») соответственно равны

u1 = (v1-v) = m2/(m1+m2) * (v1+v2)

u2 = (v+v2) = m1/(m1+m2) * (v1+v2)

Таким образом, «эквивалентная скорость» лобового удара действительно пропорциональна сумме скоростей автомобилей — однако берется она с неким «поправочным коэффициентом», учитывающим соотношение масс автомобилей. Для автомобилей равной массы он равен 0,5, т.е. суммарную скорость нужно поделить пополам — что и дает нам упомянутое в начале заметки типичное для подобных аварий «среднее арифметическое». В случае столкновения машин разной массы картина будет существенно иной — «тяжелая» машина пострадает меньше, чем «легкая», причем если различия в массе достаточно велики — разница будет колоссальной. Это типичная ситуация для аварий класса «влетела легковушка в груженый грузовик» — последствия такого удара для легковушки близки к последствиям удара на полноценной «суммарной» скорости, в то время как «грузовик» отделывается небольшими повреждениями, т.к. для него «эквивалентная скорость удара» оказывается равной десятой, а то и двадцатой доле суммарной скорости.

Итак, мы научились считать «эквивалентную скорость удара» по очень простой формуле: нужно сложить скорости (для удара в попутном направлении — вычесть), а затем определить, какую долю массы составляет ЧУЖАЯ машина от суммарной массы ваших машин и умножить этот коэффициент на посчитанную скорость. Прикидочные значения коэффициента:

Машины примерно одинаковой весовой категории: 0.5

Малолитражка vs легковушка: малолитражка 0.6, легковушка 0.4

Малолитражка vs джип: малолитражка 0.75, джип 0.25

Легковушка vs джип: легковушка 0.65, джип 0.35

Легковушка vs грузовик: легковушка >0.9, грузовик 0.8, грузовик —>

Источник статьи: http://auto.tut.by/news/offtop/353169.html

Предотвращение лобового столкновения автомобилей

Лобовое столкновение – серьёзное ДТП. Аварии можно избежать, если грамотно спланировать свои действия и продумать заранее, как можно уйти от лобового столкновения в том или ином случае.

Причины, из-за которых происходят аварии и лобовые столкновения

Главная причина, почему случаются лобовые столкновения – один из двух автомобилей вылетает на встречную полосу. Причины этого следующие:

1. Обгон. Неверная оценка скорости движущегося навстречу транспорта, ситуации на дороге, излишняя самоуверенность, оптические эффекты в туман и дождь, которые искажают зрительное восприятие расстояния, становятся причиной лобового столкновения при обгоне.
2. Сон водителя встречного автомобиля. Такое случается с водителями большегрузных фур, дальнобойщиками. Автомобилист отключается прямо во время управления машиной. Характерные признаки: долгое нахождение на встречной полосе, когда нет препятствий для возвращения на свою полосу, неуверенная траектория движения – автомобиль виляет. Если на световые и звуковые сигналы водитель не реагирует, следует полагаться только на собственные силы, прикинув траекторию движения машины.
3. Потеря управления – когда автомобиль заносит на дороге, и он вылетает на встречную полосу. Предугадать траекторию движения машины в этом случае сложно, поэтому, выбирая вариант действий, остаётся лишь надеяться на удачу.
4. Другие причины.

Что делать, если навстречу несётся автомобиль

Как правильно избежать лобового столкновения, зависит от конкретных условий:

• состояния дорожного покрытия – асфальт, грунтовая дорога или щебёнка;
• времени года – зимняя и летняя резина ведут себя по-разному, к тому же имеет значение, обледенела ли дорога, либо идёт дождь или снег;
• от количества участников дорожного движения;
• от скорости, с которой автомобили приближаются друг к другу, и скорости попутного потока.

Играют значительную, если не главную роль, и способность водителя к быстрому реагированию и принятию решений, умение чувствовать машину и маневрировать в транспортном потоке.

Если совершается обгон

Водитель, который едет по своей полосе, должен оценивать скорость встречных авто, которые совершают обгон, выезжая на его полосу.

Ни в коем случае нельзя в критической ситуации в панике выруливать на встречную полосу без оценки ситуации, так как произойдёт столкновение с автомобилем, который вы пытались обогнать.

Если автомобиль стремительно приближается по встречной полосе и не успевает завершить манёвр, то есть вернуться на свою полосу, водителю едущей навстречу машины нужно начинать торможение на своей полосе. Резко или плавно тормозить, зависит не только от скорости встречной машины, но и от наличия транспортных средств, следующих сзади. При резком торможении велика вероятность, что водитель следующей машины не успеет быстро среагировать. И опасность больше не в том, что он нанесёт удар в область багажника, а в том, что этот удар спровоцирует занос авто и потерю управления. Вероятен вынос машины на встречную полосу.

Некоторые водители на полной скорости сразу же съезжают на обочину. Но торможение на обочине чревато последствиями из-за неподходящего для этого дорожного покрытия, имеющего меньший коэффициент сцепления. Из-за грязи, снега, щебня, попавших под колёса на высокой скорости, можно потерять управление.

Следует быть внимательным при приближении фур, которые ограничивают обзор. Из-за одной из них может резко выскочить легковушка, и исход ситуации будет в большей степени зависеть от быстроты реакции водителей.

Движение по встречной полосе без видимых причин

Если у водителя, движущегося навстречу, есть возможность вернуться на свою полосу, но он по каким-то причинам медлит, следует затормозить, подать ему сигнал дальним светом фар и гудком, тем самым обратив его внимание на предаварийную ситуацию. Водитель может не видеть встречного авто или уснуть за рулём. Эти действия должны помочь.

Если автомобилист всё равно не реагирует, вероятно, он по каким-либо причинам не может контролировать управление. Необходимо принять вправо или влево, отпустив педаль тормоза. Если состояние обочины хорошее, то рекомендуется свернуть на неё. Зимой и при отсутствии встречных машин лучший вариант – встречная полоса. Нельзя забывать про поворотник, так как автомобиль, создавший критическую ситуацию, может выполнить аналогичный манёвр, также попытаться уйти на обочину встречной полосы. Тогда столкновение всё равно произойдёт, но уже на обочине.

Можно свернуть на обочину слева, когда сделать это не мешают встречные авто, а правая обочина занята людьми или транспортом.

Многие водители выезжают на встречную полосу, пытаясь избежать столкновения, даже в том случае, если она не просматривается на достаточном расстоянии, например, на подъёме. Тогда есть риск попасть под встречный автомобиль.

Если после критической ситуации водитель начал возвращаться на свою полосу, рекомендуется прижаться ближе к обочине.

Автомобиль занесло

Если водитель авто теряет управление из-за заноса, то нужно сразу же тормозить и попытаться уйти от столкновения при помощи манёвра. Главное, не поддаться панике и не направить автомобиль на встречные машины или в лоб потерявшего управление транспортного средства.

Самая главная ошибка водителей в критической ситуации – увеличение скорости в надежде проскочить, такое поведение оправдано лишь в исключительных случаях.

Важно! Тормозить нужно правильно. Сначала тормозят, а только потом совершают желаемый манёвр. Крутить руль при нажатии на тормоз нельзя – машина уйдёт в занос.

Не стоит забывать и о безопасности сзади идущих автомобилей. Стоит предупредить их об опасности впереди сигналом аварийки, если на её включение хватит времени.

Если вы не успеваете завершить обгон

В первую очередь необходимо привлечь внимание водителя едущего навстречу авто дальним светом фар, моргнув 1 – 2 раза, тем самым дав ему понять, что необходимо притормозить. Это поможет выиграть время для дальнейших действий. Затем есть два варианта развития событий:

1. Завершить обгон, подав сигнал поворотником, и быстро, но без резких движений, перестроиться на свою полосу. Логично поступить таким образом, когда обгон практически завершён. Например, обгонялась длинномерная фура, и автомобиль уже поравнялся с кабиной водителя.
2. Отказаться от обгона. В этом случае включают левый поворотник, тормозят, чтобы пропустить вперёд обгоняемое транспортное средство, и возвращаются на свою полосу. Это лучший способ, чтобы избежать лобового столкновения, если осталось больше половины пути обгона. Увеличения скорости избегайте, оно не поможет предотвратить удара.

Действия не должны быть суетливыми и хаотичными. Возвращаясь на свою полосу, важно не подрезать попутный автомобиль.

На левую обочину машину можно направлять в исключительных случаях, так как она предназначена для встречных авто, и есть высокая вероятность, что машина, едущая навстречу, будет уходить от столкновения именно вправо.

Опытные автомобилисты советуют начинать обгон, несколько увеличив дистанцию между своим и едущим впереди авто. Так лучше видна ситуация на встречной полосе, и можно разогнаться, чтобы совершить обгон по встречной полосе на более высокой скорости.

Нужно ограничить количество обгонов:

• при плохой видимости: в туман, снегопад;
• при недостаточно качественном дорожном покрытии;
• при высокой скорости попутного транспортного потока и скромных технических возможностях собственного авто.

Обгон запрещен при плохих погодных условиях

Начиная обгон, следует заранее оценить плотность движения впереди идущих машин и возможность быстрого перестроения в свой ряд. Бывает, что впереди машины идут плотной колонной, и приходится обгонять не один, а несколько автомобилей сразу.

Что делать, если столкновения не избежать

Когда времени на манёвры не остаётся, нужно максимально замедлить движение автомобиля. Эксперты считают, что изменять направление движения, чтобы удар пришёлся по касательной, не стоит, так как последствия неминуемого лобового столкновения могут быть более серьёзными. При лобовом столкновении водителя и пассажиров спасают ремни и подушки безопасности. При ударе по касательной машина может подскочить над землёй и перевернуться, иногда не один раз. Возможно, она кубарем улетит в кювет. Травмы могут быть более значительными.

Главное, сгруппироваться перед столкновением: локтями защищают грудную клетку, ладонями закрывают лицо и глаза, ноги убирают от педалей, чтобы не получить повреждения сминающимся кузовом и не застрять между сиденьем и передней панелью.

Важно! Практически во всех случаях, чтобы избежать фатальных последствий лобового столкновения, необходимо тормозить, замедлить движение настолько, насколько это возможно. Даже если лобового столкновения избежать не удастся, авария на небольшой скорости даёт больше шансов на незначительные травмы.

Исход опасной ситуации во многом зависит от реакции водителей и тех секунд, которые ещё остались до лобового столкновения. Даже одна секунда может помочь избежать аварии или спасти жизнь. Если вы были в такой ситуации, поделитесь своим опытом в комментариях.

Источник статьи: http://drivertip.ru/zhizn/kak-izbezhat-lobovogo-stolknoveniya-na-avtomobile.html