Динамика переворота
B большинстве случаев ошибка при управлении мотоциклом приводит к падению
Как показывает практика, в большинстве случаев ошибка при управлении мотоциклом приводит к падению, которое может оказаться не слишком серьезным, но случается и так, что оно становится настоящей трагедией. Результат одной из грубейших ошибок, которую только можно себе представить - это переворот через переднее колесо (highside).
Когда мотоцикл заваливается, или ложится набок, то он падает под воздействием силы земного притяжения и какое-то время двигается в таком положении вплоть до полной остановки на боку. На малых скоростях это обычно не приводит к серьезным повреждениям транспортного средства - или вообще не приводит ни к повреждениям, ни к травмам водителя. Даже на относительно высокой скорости, если мотоциклист носит специальную защитную одежду, мотоцикл страдает серьезнее, чем водитель. В любом случае, заваливание мотоцикла известно под названием lowside. Этот термин предполагает, что водитель при завале падает вниз вместе со своим мотоциклом.
Как понятно из названия, highside означает, что водитель вылетает из седла, будучи выброшенным вверх с последующим полетом по направлению вперед через руль мотоцикла. Сам по себе такой полет хоть и жутко неприятен, но не является смертельно опасным. Куда опаснее то, что, как правило, после того, как водитель приземляется, его мотоцикл, который тоже испытал на себе толчок и совершил переворот через переднее колесо, падает на него сверху. Это уже действительно серьезно - немногим удается выжить после такой встречи.
Так как же происходит переворот? В чем его причина и как можно его избежать?
Начальная стадия переворота развивается в тот момент, когда водитель мотоцикла прилагает чрезмерное усилие на педаль заднего тормоза и тем самым блокирует заднее колесо. Если при этом мотоцикл движется по кривой (варианты: одновременное торможение передним колесом при движении по прямой, или наличие значительного поперечного уклона проезжей части, или имеет место несбалансированная загрузка мотоцикла), это приводит к тому, что он начинает отклоняться от прямолинейной траектории движения - начинается движение юзом. Это происходит из-за внезапного уменьшения сцепления задней покрышки с дорожным покрытием (резко усиливается эффект трения скольжения), что моментально приводит к тому, что заднее колесо стремится обогнать переднее за счет уменьшения потерь на трение. Автоматической - и абсолютно правильной! - реакцией водителя на такое развитие ситуации будет борьба с заносом, то есть поворот переднего колеса в сторону заноса (В общем-то, переднее колесо в этом случае будет поворачиваться в сторону заноса само; задача мотоциклиста лишь не препятствовать этому). И вот в этот самый момент совершается фатальная ошибка, которая может стоить жизни - водитель мотоцикла отпускает педаль тормоза.
Давайте проанализируем, что же происходит в тот промежуток времени, когда заднее колесо блокируется и срывается в занос, вплоть до того, когда мотоциклист в движении ослабляет давление на педаль тормоза. Предположим, что мотоцикл при этом находится в плавном повороте. (Эта ситуация, впрочем, ничуть не отличается от движения строго по прямой, начиная с того момента, когда заднее колесо идет юзом и сдвигается влево или вправо от траектории движения переднего колеса). Сразу после блокировки заднего колеса мотоцикл начинает двигаться в том направлении, куда "смотрит" переднее колесо. Понятно, что заднее колесо, находясь в другой вертикальной плоскости относительно переднего, двигается немного боком, и силы, действующие на него, тщетно (тщетно лишь до тех пор, пока колесо заблокировано!) стремятся дать ему возможность зацепиться за дорожное покрытие и выровнять его.
При этом коэффициент сцепления заднего колеса с дорогой снижается как минимум на 20%, и оно начинает уходить вбок по направлению к внешней стороне поворота.
Водитель пытается скомпенсировать увод задка в сторону путем "противоруления", или проще говоря, поворотом руля в сторону заноса. Направление движения мотоцикла при этом внезапно меняется. В то время как задняя его часть продолжает скользить по направлению от центра поворота, она еще и стремится обогнать передок, так как в этот момент она начинает двигаться чуть быстрее него за счет потери части коэффициента сцепления с дорогой. Мотоцикл проявляет склонность к заваливанию, потому что заднее колесо уже давно не вращается, а следовательно, теряется гироскопический эффект, а вместе с ним - и порядка 80% устойчивости. Начинается падение набок в движении, и оно случится довольно быстро, если ничто не помешает этому.
Но водитель, осознавая, что задняя часть мотоцикла вот-вот выйдет из-под контроля, принимает решение ослабить давление на педаль заднего тормоза, чтобы попытаться удержать равновесие. Как только он это делает, заднее колесо, которое до этого было вынуждено скользить вслед за передним не только вперед, но еще и боком, вновь получает возможность вращаться! В следующий момент, как только оно цепляется протектором за покрытие, начинается его качение по дороге. (Напоминаю, что при движении юзом коэффициент сцепления понизился примерно на 20%, и сейчас происходит процесс восстановления полного коэффициента сцепления резины с асфальтом, и трение скольжения вновь преобразуется в трение качения). Колесу катиться по дороге намного легче, чем "волочиться" юзом.
При этом мотоцикл получает мгновенное ускорение, причем независимо от того, прилагается ли в это время на заднее колесо момент от двигателя (даже если сцепление выжато и двигатель не передает на него усилия, толчок за счет начала мгновенного раскручивания и начала вращения заднего колеса в момент его перехода от состояния юза в состояние вращения все равно довольно силен). Из-за раскрутки заднего колеса мотоцикл начинает внезапно ускоряться в направлении движения переднего колеса, восстанавливается сцепление с дорогой, заднее колесо выравнивается и начинает вновь двигаться по одной линии с передним - и в этот самый момент происходит переворот!
Неважно, по какой причине происходит мгновенное прекращение юза заднего колеса мотоцикла (колесо ударяется о бордюр; резко восстанавливается сцепление с дорожным покрытием за счет ослабления давления на педаль тормоза, и т.д.). Результат всегда один: центробежная сила вкупе с силами инерции стремятся сохранить движение центра тяжести мотоцикла в том направлении, в котором он двигался до начала блокировки колеса. По причине того, что нижняя часть заднего колеса прекращает скольжение (помните, что тормозные силы концентрируются в пятне контакта!), именно от него развивается момент силы, приложенной через задний маятник к раме мотоцикла и стремящейся заставить его двигаться в изначальном направлении. Переднее колесо облегчает задачу этих сил, так как в этот момент оно повернуто именно в этом направлении (в котором мотоцикл двигался до начала развития заноса), и ось переднего колеса вместе с подшипником передней ступицы играют роль идеальной оси переворота, через которую и совершается "кувырок".
Вполне естественно, что при этом водителя выбрасывает из седла в этом же направлении.
Ошибка же состоит в том, что задний тормоз был отпущен до полной остановки мотоцикла юзом. Другими словами, если при движении на значительной скорости по покрытию с высоким коэффиентом сцепления все же пришлось (случайно или по неопытности) заблокировать тормозом заднее колесо и оно начало "уходить" юзом вбок из-под мотоцикла, то независимо от того, что руль сам стремится довернуться в сторону заноса, наиболее безопасным исходом для тебя будет не стремление победить занос, а, как ни прискорбно, прозаический завал мотоцикла набок (lowside).
Хочется кроме всего прочего сделать важное добавление о том, что еще можно заранее предпринять, чтобы избежать вышеописанного переворота: при движении в повороте всегда полностью спрямляй траекторию движения еще до того, как наступать на тормоз со всей дури!
Но даже если мотоцикл движется по прямой, и ДАЖЕ если он оснащен комбинированной системой тормозов, то при блокировании заднего колеса и последующем отпускании педали заднего тормоза все же существует вероятность переворота, хотя шансы на это намного меньше, чем в движении по криволинейной траектории (надо также сказать, что они увеличиваются при повышении скорости и увеличении угла уклона дороги - при движении вниз с уклона вероятность возрастает). И в этом случае лучшее, что может сделать мотоциклист в этой ситуации - не отпускать задний тормоз до значительного снижения скорости.
При прямолинейном движении и простой блокировке заднего колеса без его последующего смещения в сторону относительно осевой линии мотоцикла переворот все равно возможен, если резко отпустить педаль заднего тормоза, потому что при этом заднее колесо мгновенно цепляется за дорожное покрытие и резкий толчок вперед от него передается на задний маятник и на всю переднюю часть мотоцикла. Как и при движении в повороте, задняя часть мотоцикла начинает стремиться "обогнать" переднюю, но учитывая, что движение в этом случае прямолинейно, можно попробовать сделать так, чтобы передняя часть мотоцикла стала двигаться хотя бы немного быстрее, чем она двигалась ранее, чтобы инерции заднего колеса не хватило для переворота - достичь этого можно за счет ослабления торможения передним колесом. Одновременно с прекращением блокировки заднего колеса приотпусти немного рычаг переднего тормоза, и у переднего колеса появится возможность среагировать на импульс от заднего колеса и покатиться чуть быстрее. Этого может быть достаточно для того, чтобы переворот не состоялся. (Следует заметить, что этот прием практически безнадежен в случае наличия комбинированной тормозной системы, потому что если работает задний тормоз, то одновременно с ним работает и передний). Передозировка тормозного усилия на переднем колесе, наоборот, практически мгновенно приведет к завалу мотоцикла набок.
А может ли случиться переворот через переднее колесо, если ты не станешь отпускать задний тормоз и заднее колесо будет продолжать идти юзом? Вполне! Если тебе когда-либо приходилось быть очевидцем переворота при прямолинейном движении мотоцикла, то ты, вероятно, помнишь, что след от заднего колеса на асфальте представлял собой практически прямую линию почти до самого ее обрыва и лишь в конце напоминал загогулину типа буквы "J". Это наглядно говорит о том, что после блокировки заднего колеса мотоциклисту долгое время удавалось рулем удерживать переднее колесо в направлении движения ("борьба с заносом") вплоть до того момента, пока угол поворота руля не достиг максимального (фактически руль уперся в ограничитель). После этого по вполне понятным причинам борьба с заносом со стороны водителя мотоцикла прекращается, так как он чисто физически не может довернуть руль на больший угол. После этого направление движения мотоцикла начинает резко меняться - угол заноса продолжает увеличиваться и наконец доходит до 90 градусов по отношению к дороге, то есть мотоцикл скользит боком вперед. В этот момент пятно контакта задней шины достигает максимально возможной площади (перпендикулярно направлению движения), что в свою очередь сильно увеличивает шансы на резкое восстановление сцепления шины с поверхностью дороги. Таким образом, приблизительно в этот момент (при выполнении условия восстановления контакта шины с дорогой) скольжение юзом завершается, и мотоцикл взлетает в воздух.
Итак, мы наглядно продемонстрировали, что при начале заноса заднего колеса необходимо (если отбросить вариант преднамеренного завала мотоцикла - lowside), не отпуская педали заднего тормоза, слегка приотпустить рычаг переднего в надежде, что таким образом потенциальные скорости вращения колес выравняются. А что же делать при сносе переднего колеса? АБСОЛЮТНО ТО ЖЕ САМОЕ! Немного отпусти передний тормоз и продолжай тормозить задним! Реакция на занос задка и снос переднего колеса должна быть одной и той же, так что особо думать о выборе здесь не придется.
Выше я уже упоминал о том, что в большинстве случаев преднамеренный завал мотоцикла набок в безвыходных ситуациях приводит к куда менее печальным последствиям, чем перелет через руль. Я также сказал, что динамика движения мотоцикла и векторы действия прилагаемых к нему сил таковы, что почти всегда, и часто даже в случае твоих правильных корректирующих действий (поворот руля в сторону заноса и ослабление давления на рычаг переднего тормоза), приводят к перевороту. Но так ли уж безвыходны ситуации, в которые мы попадаем? Совсем нет. Вовсе не обязательно лететь через руль. Все вышесказанное всего лишь означает, что если при развитии заноса ты начинаешь понимать, что все предпринимаемые тобой попытки скорректировать допущенную ошибку обречены на провал, вместо ослабления ДАВИ ЧТО ЕСТЬ СИЛ НА ПЕРЕДНИЙ ТОРМОЗ! Провоцируй завал набок!!! (На мотоциклах, оснащенных комбинированной системой тормозов, этому также может способствовать увеличение усилия на педали тормоза - одновременно с увеличением давления в заднем контуре оно увеличится и в переднем).
Не поймите меня неправильно! Я вовсе не хочу ратовать здесь за то, чтобы при каждой малейшей опасности только и делать, что пытаться уронить свой мотоцикл! Но если хотя бы единожды ты был свидетелем последствий переворота мотоциклиста через руль, ты должен поцеловать землю уже только за то, что она дает тебе уникальную возможность избежать переворота путем заваливания мотоцикла прямо на нее. Так что если уж тебе суждено попасть в описанную ситуацию и ты сможешь завалить его прежде чем взлетишь вместе с ним в воздух, не пренебрегай этим исключительным шансом. Ну а не найдется сил завалить - молись, чтобы все обошлось.
(Меня тут спрашивали, как же так получается, что надавив на передний торомоз, ты провоцируешь завал мотоцикла, а не наоборот, приближаешь момент переворота?
Объясняю: при резком торможении передним колесом происходят две вещи, каждая из которых уменьшает вероятность переворота и способствует развитию завала набок.
Первое: масса аппарата переносится ближе к его передней части и сильно разгружает заднее колесо, что, в свою очередь, снижает вероятность быстрого восстановления сцепления задней покрышки с дорогой.
Второе: Перенесенный вперед вес способствует более быстрому замедлению мотоцикла, а при условии отсутствия гироскопического эффекта от заднего колеса (которое ведь не вращается!) мотоцикл легче заваливается при уменьшении скорости.)
Источник: http://www.moto.kiev.ua
Метки: навыки вожденияПохожие записи:
Add to my RSS