Вода на дороге наиболее опасна при толщине слоя в несколько миллиметров

Исследователи из Университета Джорджии обнаружили неожиданную закономерность в развитии аквапланирования. Вопреки интуитивным ожиданиям, риск потери управления автомобилем на мокрой дороге начинает снижаться при увеличении глубины водяной пленки до 10 миллиметров.

Ученые провели серию экспериментов с использованием компьютерного моделирования и полевых испытаний. Механизм с установленными датчиками позволял регулировать скорость движения шин и воспроизводить различные уровни влажности поверхности. При минимальной глубине воды шины испытывали наибольшие трудности с отводом влаги, что приводило к их отрыву от асфальта. По мере увеличения толщины водяного слоя риск аквапланирования сначала возрастал, а затем, после достижения критической отметки в 10 миллиметров, начал снижаться.

Результаты исследования объясняются тем, что при глубоком погружении в воду у шин появляется больше пространства для вытеснения влаги. В момент первоначального контакта колеса с мокрым асфальтом риск максимален, так как вода еще не начала отводиться. По мере движения шины водяной слой постепенно вытесняется, и сцепление улучшается.

Скорость движения определена как второй критический фактор. Исследователи установили, что при более высокой скорости вода сильнее давит на шины, способствуя их отрыву от поверхности. Это можно сравнить с принципом взлета самолета, когда при достижении определенной скорости он отрывается от земли.

На аквапланирование также влияют глубина протектора шин, давление воздуха в них, структура асфальта и дренажные свойства дорожного покрытия. По данным Федерального управления шоссейных дорог, влажный асфальт и неблагоприятные погодные условия ежегодно становятся причиной примерно 500 тысяч травм и 6 тысяч смертельных случаев в США.

Ученые рекомендуют водителям снижать скорость в дождливую погоду и регулярно проверять состояние шин. Кроме того, они отметили важность совершенствования дорожной инфраструктуры. В Грузии применяется метод укладки пористого асфальта, который позволяет воде просачиваться сквозь поверхность, а не скапливаться на ней. Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Sciences.

Источник: Tech Xplore