Что такое аквапланирование?

Что такое аквапланирование автошин?

Начнем с того, что аквапланирование и гидропланирование автомобильных шин - термины, обозначающие один и тот же процесс. Если опытному водителю задать вопрос: «Возникают ли у Вас проблемы с управлением автомобилем на весенних дорогах?», то в ответ услышите буквально следующее: «Проблемы ожидают только тех автолюбителей, кто обширные лужи не объезжает, а без церемоний их пролетает». Согласно отчетам ГАИ, все больше и больше дорожных происшествий случаются из-за того, что водитель не справился с управлением. Вероятность, что автомобиль на влажной дороге всплывет, напрямую зависит от его скорости - чем выше скорость, тем выше вероятность аквапланирования. Скорость - это не единственный фактор, влияющий на данный процесс.

Аквапланирование автошин

К примеру, если силу контакта авторезины с нормальным сухим асфальтом взять за единицу (1), то качество сцепления этих же шин с влажным асфальтом будет не больше, чем половина от его прежнего значения (0,5), а если дорога будет покрыта льдом, то ещё меньше (0,25). Термин аквапланирование обозначает - момент, когда сцепление покрышек с дорогой отсутствует вообще, а колеса автомобиля свободно скользят по чрезмерно влажному участку дорожного покрытия. В подобных случаях водитель лишен возможности полноценного управления транспортным средством.

Когда именно возникает столь опасный эффект? Представьте себе ситуацию, будто идет сильный дождь, в результате чего на дороге образовались огромные лужи (и/или возник водно-болотный слой). Если автомобиль будет двигаться по такому дорожному покрытию, то каждая его шина будет работать над водоотводом из области сцепления, тем самым создавая перед собой настоящий водяной вал, высота которого от 1 до 3 сантиметров. Специальные тесты показали, что сила давления в подобном вале доходит до 2 бар. Если учесть, что средняя ширина протектора легковой авторезины не больше 15 сантиметров, то сила, с которой колесо автомобиля прижимает водяной вал к дороге, достигнет отметки в 30-40 килограмм.

Резина успешно выполняет свою водоотводную функцию и обеспечивает тем самым область сцепления с дорогой до определенного момента. Эффективность данного процесса тесно взаимосвязана со следующими факторами:

- рисунком протектора;

- скоростью движения;

- толщиной водяного слоя на дороге.

Лысые автопокрышки не способны вовремя очистить область контакта с дорогой от воды. Причиной тому - слишком маленькая глубина канавок их протектора. Шины, степень износа которых чуть выше среднего, не справятся с толщиной водяной пленки всего в 1 миллиметр (при скорости движения 100 км/ч). Миниатюрная водяная волна со временем превратится в серьезный водяной клин, благодаря которому сцепление автошин с дорогой пропадет, и автомобиль начнет скользить. Остановить аквапланирование моментально не под силу и экстренному торможению (в подобных ситуациях торможение сопровождается частичной потерей контроля над автомобилем).

Аквапланирование переднеприводных и заднеприводных автомобилей.

У автомобилей с задним типом привода гидропланирование появляется сначала на передней оси. Если за рулем опытный водитель, то ему под силу ощутить момент начала аквапланирования, главным признаком которого является внезапная, но частичная потеря контроля над транспортным средством. Сбавить скорость - это не выход из подобной ситуации, ведь для непоправимых последствий достаточно лишь столкнуться с лужей, которая чуть глубже обычной.

У автомобилей с передним типом привода гидропланирование появляется сначала на задней оси. В таких случаях момент начала аквапланирования имеет все шансы остаться без должного внимания водителя, поскольку он глушится передними (ведущими) колесами автомобиля. Но стоит сбавить скорость или слегка притормозить - и эффект проявит себя, развернув автомобиль.

К аквапланированию склонны и новенькие покрышки с надлежащим рисунком протектора. При равномерном движении специальный рисунок «антидождь» способствует улучшенному сцеплению авторезины с поверхностью дороги. Обычный протектор в подобных ситуациях не справляется со своими прямыми обязанностями, в результате чего возникает эффект аквапланирования. Следовательно, каждый автолюбитель должен разбираться в шинах с улучшенным водоотводом. Рисунок протектора таких автошин с необходимостью обладает глубокой канавкой, проходящей вдоль и по центру резины, а также многопрофильными поперечными прорезами. Наиболее эффективен специальный рисунок протектора в форме елки, где ветки выполняют функцию водоотводов. При сцеплении резины с поверхностью дороги вода вытесняется назад и в стороны от покрышки. Главную роль в этом процессе играют ветки-водоотводы. Очень важно правильно установить авторезину с направленным рисунком протектора на колесный диск. Если в процессе монтажа шины на диск рисунок протектора перевернулся, то вода будет не отводиться, а закачиваться от боковин к центру области контакта автопокрышки с дорогой. Ничего хорошего в этом нет.

Если под колесами автомобиля «отшлифованный» мокрый автобан - опасность возникновения гидропланирования гораздо выше, чем на крупнозернистом асфальтобетонном шоссе: эффект аквапланирования появится тогда, когда слой воды надежно зальет все выступающие неровности дорожного покрытия. Как правило, на нормальной дороге эксплуатационные параметры авторезины с улучшенным водоотводом отличаются от стандартных характеристик, и не в лучшую сторону. Они обладают более высоким темпом износа, более продолжительным тормозным путем и увеличенным расходом топлива.

Двумя важнейшими факторами, оказывающими непосредственное влияние на возникновение эффекта аквапланирования, являются скорость движения автомобиля и толщина водяного слоя на поверхности дороги. К сожалению, пока никаких действующих методик контроля данных факторов не разработано, но исследователи убеждены, что именно от скоростного режима движения и толщины водяного слоя зависит вероятность потери управления автомобилем на чрезмерно влажной дороге. Существует ли какая-то научная теория, объясняющая все тонкости взаимосвязи этих двух факторов? К сожалению, нет, но специалисты научно-исследовательского автомобильного и автомоторного института работают над данным вопросом.

Кроме вышеупомянутых факторов, существует множество случайных обстоятельств, оказывающих влияние на вероятность возникновения эффекта аквапланирования. Среди них - состояние подвески, амортизаторов, рулевого механизма; характеристики развала и схождения; правильность распределения нагрузки по осям автомобиля. Эксперименты показали, что наполовину изношенный амортизатор, и тот способствует аквапланированию. Запомните раз и навсегда, что эффект гидропланирования в сто раз легче предотвратить, чем остановить. Он куда опаснее, чем обычное скольжение по льду. Следовательно, не стоит чрезмерно экономить на автомобильной резине, не стоит подражать агрессивному типу вождения, а огромные лужи на дорогах необходимо объезжать, а не пролетать!

Аквапланирование и скольжение.

На сухом асфальтобетонном покрытии качество контакта автошин с дорогой зависит от уровня взаимодействия специальных элементов протектора с малосущественными неровностями поверхности дороги. Качество сцепления резины с мокрым асфальтом обусловлено толщиной водяного слоя с элементами грязи и/или пыли. Вполне очевидно, что на влажном покрытии контакт авторезины с дорогой значительно ухудшается: водяной слой служит посредником, неблагоприятно влияющим на силу трения между колесами автомобиля и поверхностью дороги, тем самым ослабляя их взаимодействие.

Если на сухой дороге область контакта автопокрышки с поверхностью взять за величину (А), то на влажном покрытии эта же величина уменьшится на определенную величину (В), по причине возникновения водяного вала, образовавшегося из воды, которая отводится в процессе движения. Количество отведенной воды зависит от скоростного режима автомобиля - чем выше скорость, тем больше воды будет под колесами. А чем больше толщина водяной пленки, тем хуже контакт шин с поверхностью дороги. В тот момент, когда скорость автомобиля превысит допустимый предел, а между покрышками и дорогой будет сплошная водяная пленка - автомобиль полностью лишится контакта с дорожным покрытием и станет неуправляемым - возникнет эффект аквапланирования.

Большинство водителей не различают эффект гидропланирования и скольжения. Скольжение не зависит от скоростного режима, оно возможно из-за наличия водяного слоя и последующего ухудшения качества сцепления резины с дорогой. Эффект скольжения, обычно, возникает как результат экстренного торможения или резкого поворота, так что он вполне поддается контролю. При аквапланировании попытки водителя как-то повлиять на линию, по которой передвигается транспортное средство, бесполезны до тех пор, пока несущая способность водяного вала не станет минимальной. Скорость автомобиля должна постепенно снижаться. Если на влажном покрытии автомобиль «поплыл», то не спешите маневрировать или тормозить. Когда эффект аквапланирования закончится, зажатые тормоза станут причиной заноса, а развернутые колеса спровоцируют бросок автомобиля в сторону. Скольжение, как правило, приходит с дождем, капли которого перемешиваются с элементами дорожной пыли, частицами грязи, различными остатками специальных автомобильных жидкостей (бензин, тормозная жидкость, масло и т.д.). Но если дождь усилится, то он превосходно очистит поверхность дороги бурными потоками воды, благодаря чему качество контакта авторезины с дорогой значительно улучшится. Эффект аквапланирования не зависит от стадии дождя. Он возможен при въезде в огромную лужу на высокой скорости.