Экспертное исследование столкновений

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Столкновения ТС составляют 25-35% от всех ДТП. Если к этому отнести наезды на стоящие ТС и на неподвижные препятствия, то общее число достигнет 40%.

В процессе столкновений и наездов ТС на неподвижные препятствия водители и пассажиры подвергаются воздействию значительных ударных нагрузок в течение короткого времени (0,07…0,15 с) и получают при этом тяжелые травмы, часто не совместимые с жизнью.

Во время первой фазы удара происходит сближение ТС, при котором кинетическая энергия расходуется на деформации и разрушения, а во второй фазе происходит разделение ТС потенциальной энергией упругих деформаций. Потери энергии при ударе оценивают с помощью коэффициента восстановления скорости, который представляет собой отношение относительной скорости ТС после удара к значению этих скоростей до удара:

 

k = (V ₁^¢ – V ₂^¢ )/ (V ₁ – V ₂).

 

Этот коэффициент для ТС по имеющимся данным испытаний находится в пределах 0,05…0,15, что позволяет отнести удары ТС к разряду практически неупругих. В учебнике [2] по этому коэффициенту

 

для конкретного ТС при центральном прямом ударе в неподвижное препятствие большой массы скорость ТС в момент столкновения

определяется выражением

 

V = V ₀^¢ / k,

 

где V ₀^¢ – скорость в начале отката ТС назад (находится по пути отхода ТС и сопротивлению при этом).

Современные автомобили конструируются с учетом необходимости снижения перегрузок при ударах и сохранения жизненного пространства. Легковые автомобили, например, уже давно подвергаются испытаниям на удар (крэш-тесты). Деформации и перегрузки определяются при наезде на неподвижные препятствия с перекрытием 40% по передней части, при наезде на стоящий автомобиль деформируемого препятствия, а с 2000 г. предусмотрена имитация бокового наезда на столб. В нашей стране легковые автомобили испытываются только по Правилам ЕЭК ООН № 12-03 и № 33. Предусматривается лобовой удар о бетонный куб массой 100 т со скорости 48,3 км/ч (30 миль в час). Но, к сожалению, результаты этих нормативных испытаний практически невозможно использовать при исследовании ДТП.

В работе [21] на основе большого объема наблюдений и исследований ДТП предлагается использовать результаты столкновений с неподвижным препятствием неограниченной массы в виде значения приведенной скорости. Полученная при этих испытаниях информация о размерах деформаций и разрушений ТС в зависимости скорости наезда может использоваться для определения скорости ТС в момент столкновения при ДТП:

 

;

 

 

,

 

где V _{пр 1} – скорость ТС-1, соответствующая по объему деформаций и разрушений при ДТП скорости наезда в неподвижное препятствие неограниченной массы; m ₁, m ₂ – массы столкнувшихся при ДТП ТС-1 и ТС-2; k ₁, k ₂ – коэффициенты восстановления, соответственно для ТС-1 и ТС-2; a– угол между векторами скоростей.

Если столкнувшиеся ТС имеют примерно равные значения коэффициентов k, то выражение упрощается:

 

.

 

По значению приведенной скорости V _{пр 1} (или V _{пр 2}) и известной скорости V одного из ТС в момент столкновения по этим выражениям можно найти скорость другого ТС.

Так, по расчетному примеру встречного столкновения грузового ТС массой m ₁ = 7 т со скоростью V ₁ = 50 км/ч, k₁ = 0,05 с легковым автомобилем m ₂ = 1,2 т и V ₂ = 60 км/ч, k₂ = 0,11 значение приведенной скорости для легкового автомобиля получено 102 км/ч. А при попутном ударе такого автомобиля на скорости 80 км/ч в автобус массой 10 т, идущий со скоростью 30 км/ч, приведенная скорость легкового автомобиля получена 46,8 км/ч [21].