Серьезную опасность для автомобиля (чаще всего легкового), идущего на большой скорости по мокрой дороге, помимо значительного уменьшения эффективности торможения, представляет потеря управления. Это явление называют аквапланированием, или гидроскольжением. Суть его заключается в том, что вода не успевает выдавливаться из-под колес, и образует перед ними подобие водяного клина. Колесо несколько поднимается над поверхностью дороги (всего на несколько миллиметров) и движется на водяной подушке, не имея сцепления с дорогой. В таких условиях автомобиль плохо реагирует на повороты руля и может продолжать двигаться прямо. Если заблаговременно не упредить это явление, то на повороте дороги или попытке объехать препятствие, либо при обгоне, водитель может столкнуться с серьезными проблемами. Скользящие по поверхности воды шины, не соприкасаясь с дорожным покрытием, просто лишат водителя возможности управлять автомобилем.
Как и почему возникает аквапланирование?
Аквапланирование явление неприятное, нежелательное и очень опасное. Оно может возникнуть во время сильного дождя или после него, когда на дороге образуются лужи со слоем воды толщиной больше, чем глубина рисунка протектора шин автомобиля.
Величина сил сцепления и трения шины с дорогой, от которых зависит управляемость автомобиля, определяется многими факторами. В данном случае скоростью движения и глубиной лужи на проезжей части. При их увеличении силы трения и сцепления с дорогой уменьшаются, так как затрудняется удаление воды из зоны контакта колеса с дорогой.
При определенной толщине водяного слоя, скапливающейся перед шиной, и высокой скорости движения из-за действия гидродинамических сил в месте контакта шина всплывает на пленке воды. При этом силы сцепления практически исчезают, и поэтому колесо не способно воспринимать или передавать значительные внешние силы.
При движении, предшествующем возникновению гидроскольжения, в местах контакта шины с дорогой различают три характерных участка. Участок в передней части контакта имеет неразрешенный водяной слой — водяной клин. Здесь вода не успевает отводиться в канавки протектора и в стороны. В переходной зоне контакта водяной слой является частично разрушенным. А в задней части контакта за колесом вода отсутствует: трение здесь сухое и именно в этой области контакта реализуются силы, передаваемые от колеса к дороге.
При увеличении скорости движения водяной клин все больше распространяется от передней части контакта шины с дорогой к задней, его протяженность увеличивается, а участок где трение сухое сокращается. При критической скорости, соответствующей началу аквапланирования, водяной слой распространяется на всю зону контакта.
Эффективное удаление воды из зоны контакта обеспечивается, в первую очередь, рисунком протектора. Широкие и прямые канавки облегчают удаление воды из водяного клина перед зоной контакта. Узкие элементы протектора уменьшают путь перемещения воды, отчего снижается время выдавливания ее, из зоны контакта.
При износе протектора снижается его способность к удалению воды из зоны контакта. На мокрой дороге глубина рисунка протектора может быть определяющей при возникновении аквапланирования. Показано влияние значительного износа шин на величину коэффициента сцепления при движении по дороге, покрытой слоем воды всего в 3 мм. Имеет значение также величина давления воздуха в шине. При низком давлении возможность появления аквапланирования возрастает, так как давление шины на пленку снижается, а вода не так быстро выдавливается в стороны. При увеличении скорости движения время отвода воды из зоны контакта сокращается, вследствие чего достигается критическая скорость аквапланирования.
Также следует учитывать и состояние дорожного покрытия. На шероховатой поверхности проезжей части аквапланирование возникает при более значительной толщине водяной пленки, чем на гладкой дороге. Каменные выступы образуют сеть каналов, по которым вода удаляется из зоны контакта, а давление на них в этой зоне больше, поэтому вода выдавливается быстрее.
При аквапланировании передние колеса «всплывают» и частично разрушают пленку воды, задние же двигаются по поверхности дороги. То, что при аквапланировании передние колеса не касаются поверхности дороги, а скользят по пленке, приводит к потере управления и снижению эффективности торможения почти вдвое, так как, при этом тормозят только задние колеса.
Когда возникает опасность?
Наблюдения показали, что при наличии на дороге водяной пленки толщиной всего 5 – 8 мм аквапланирование легковых автомобилей может возникнуть уже при скоростях движения 60 – 90 км/ч. Разные источники определяют разную критическую скорость. Согласно одних, при скоростях ниже 80 км/ч возникновение этого явления маловероятно. По другим же версиям, при определенных условиях аквапланирование может возникнуть уже при скорости в 40 км/ч.
Несмотря на эти разногласия, есть простая житейская дорожная мудрость, которая гласит: если в лужах или в мокром покрытии дорогих четко видно отражение окружающих объектов, значит, существует опасность аквапланирования. Еще один признак — если автомобиль, движущийся впереди, не оставляет за собой следов. Как правило, во время управления автомобилем руки водителя все время, как бы, чувствуют дорогу. Легкие толчки, колебания подвески — все это передается через рулевое колесо. Исчезновение таких сигналов — один из показателей начала аквапланирования. Еще одним симптомом может служить то, что автомобиль перестает уверенно держать направление и начинает «плавать» по дороге.
Все эти признаки должны подсказать водителю необходимые действия.
Что делать?
Наиболее надежный способ борьбы с аквапланированием — это незамедлительно плавно отпустить педаль управления дросселем. Автомобиль «клюнет», колеса разрушат водяной клин и войдут в контакт с дорогой. Аквапланирование исчезнет.
Лучше, все же, не допускать гидроскольжения, а для этого нужно просто своевременно снизить скорость до уровня обеспечивающую безопасность движения. Когда вы видите дорогу в воде, старайтесь по возможности вообще на нее не попадать, и если получается, то следует объехать этот участок. Если это невозможно, тогда незамедлительно снижайте скорость и проезжайте участок с водой медленно.
И последнее: следите за шинами. Не допускайте чрезмерного износа, постоянно проверяйте давление и не отступайте от установленной нормы. При этом, помните, что скорость, при которой может начаться гидроскольжение, зависит от рисунка протектора, степени износа шин, от давления в них, регулировки колес, а также от нагрузки на передние колеса, качества дорожного покрытия и толщины слоя воды.
Автор: Екатерина Станишевская
