Сильные метели и гололед – частые причины массовых ДТП зимой, а иногда и весной. Водителей не спасает даже шипованная резина. Автомобили становятся абсолютно неуправляемыми на скользкой дороге.
Что придумали инженеры, чтобы облегчить участь как обычных автолюбителей, так и шоферов-дальнобойщиков, рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.
От гололеда и заносов: какие устройства помогают уменьшить число аварийЦифровое шасси и искусственный интеллект против гололеда
Последний месяц зимы побил все рекорды по количеству выпавшего снега в Крыму. Такой метели на полуострове не было последние 15 лет. Почти весь февраль обильные осадки вызывали серьезные заторы на дорогах – машины буксовали на подъемах и вязли в сугробах. Гололед на трассах стал причиной множества аварий.
Подобные капризы, хотя и не в таких масштабах, погода частенько преподносит и в начале весны. Как же удержать автомобиль на скользкой, как стекло, дороге? Китайские инженеры доверили управление роботу. И научили железных коней дрифтовать на льду без водителей.
Видео, показанное в сюжете, буквально взорвало интернет. Автомобиль с легкостью справляется с заносом на дороге. Помогает ему цифровое шасси и искусственный интеллект. Для того чтобы справиться с гололедом, человеку требуются секунды. Беспилотный гонщик справится с опасным виражом в разы быстрее.
Фото: © Кадр из программы "Наука и техника", РЕН ТВ "Наш автомобиль призван в первую очередь обеспечить максимальную безопасность. Цифровое шасси реагирует на сложный занос всего за четыре миллисекунды. Это в 25 раз быстрее, чем самая скорая реакция человека. Также автомобиль способен прогнозировать состояние движения в реальном времени", – рассказал председатель правления китайской автомобилестроительной компании Ли Шуфу.
Корейская инновация: цепи противоскольжения внутри колес
На случай технического сбоя нейросети можно подбить колеса железными подковами. Идея не нова: автолюбители используют цепи противоскольжения больше 120 лет.
Например, на горнолыжных курортах без них не обойтись. В Альпах на некоторых дорогах антигололедное устройство является обязательным атрибутом в экипировке машины. Есть даже специальный знак, согласно которому дальнейшее движение без цепей запрещено.
Но далеко не все водители готовы каждый раз устанавливать и снимать цепи. Назвать комфортной эту процедуру нельзя. Возиться с переобувкой приходится на холоде, и уходит на это не меньше часа. К тому же не всегда все проходит гладко – цепь имеет обыкновение запутываться.
Фото: © Кадр из программы "Наука и техника", РЕН ТВ Несовершенства системы довели до ума корейские инженеры: они встроили цепи внутрь колеса. Одно нажатие кнопки на приборной панели и всесезонная резина готова покорять любой лед.
"В каждой шине есть шесть поперечных канавок, в которых прячется металлический трос, сделанный из сплава с памятью формы. Когда водитель запускает систему, через трос пропускается электрический ток. Модули меняют форму и выходят из канавок наружу. Они обеспечивают дополнительное сцепление с дорогой", – пояснил глава подразделения компании-производителя шин со встроенными цепями Джэвон Шин.
Решение для большегрузных автомобилей
Зима – нелегкое время для водителей-дальнобойщиков
Пока это только концепт. И одно дело на скользкой дороге остановить легковой автомобиль, а другое – сдержать многотонную махину, да еще с прицепом.
"Зимой мы делаем все плавно, мы перестаем пользоваться ретардером – горным тормозом", – заметил водитель-экспедитор Илья Потапов.
Фото: © Кадр из программы "Наука и техника", РЕН ТВ Илья Потапов работает водителем-экспедитором больше четырех лет. Погодные выкрутасы в холодные месяцы в виде снегопада и гололеда для него всегда испытание. На скользкой дороге многотонные звери на колесах становятся беспомощными. Дальнобойщикам приходится постоянно быть в напряжении.
"В такую погоду постоянно нужно быть начеку, соблюдать скоростной режим, соответственно, и расстояние между машинами тоже нужно контролировать", – сказал водитель-экспедитор Илья Потапов в эксклюзивном интервью РЕН ТВ.
Еще сложнее приходится водителям большегрузов весом свыше трех с половиной тонн. По закону они могут ездить зимой на летней резине. В гололед эти гиганты превращаются в настоящие машины-убийцы.
Уникальное изобретение российских инженеров
Но пермские ученые придумали, как уменьшить число аварий с фурами. Аспиранты Политехнического университета сконструировали устройство, которое поможет многотонникам победить наледь на дорогах.
Фото: © Кадр из программы "Наука и техника", РЕН ТВ "Данная противобуксовочная установка представляет из себя емкость, в которую с помощью крышки поступает абразивный материал. Внутри располагается вал, который с помощью электродвигателя выполняет вращение, перемешивая тем самым абразивный материал", – сообщил аспирант кафедры "Автомобили и технологические машины" Пермского национального исследовательского Политехнического университета Владислав Чудинов в эксклюзивном интервью РЕН ТВ.
Противобуксовочное устройство крепится на раму грузового автомобиля. Антигололедный реагент будет поступать сначала в гибкую трубку. А затем сильная струя сжатого воздуха вытолкнет его прямо под колеса фуры.
"Емкость разрабатываемого устройства составляет 50 килограммов. За материал мы берем мраморную крошку, потому что данный материал не слеживается, как песок, и также является экологичным и соответствует всем современным стандартам", – уточнил аспирант кафедры "Автомобили и технологические машины" Пермского национального исследовательского Политехнического университета Владислав Чудинов.
О тяжелых проблемах многотонников изобретатель Владислав Чудинов узнал еще в детстве. От отца – владельца компании по грузоперевозкам. Тот рассказывал сыну истории о фурах, которые не смогли удержаться на скользкой дороге и какие колоссальные убытки это за собой влекло.
Когда Владислав вырос, он устроился на работу в дорожное хозяйство, где смог воплотить в жизнь свою идею – помочь грузовикам преодолевать зимние спуски и подъемы.
"Устройство будет работать по принципу, когда возникает режим буксования как в автоматическом режиме, так и принудительно. У водителя будет предполагаться возможность включать его заблаговременно перед спуском либо подъемом", – отметил аспирант кафедры "Автомобили и технологические машины" Пермского национального исследовательского Политехнического университета Владислав Чудинов.
Фото: © Кадр из программы "Наука и техника", РЕН ТВ Противобуксовочное устройство сейчас находится в разработке. Но первые эксперименты показали: коэффициент сцепления колес с дорогой увеличился на треть.
Канализация против льда: неожиданная технология от японских инженеров
С другой стороны к решению проблемы подошли японские инженеры. Они оставили грузовики в покое и все усилия направили на устранение причины проблемы – льда на дороге. Со скользкой коркой они они решили бороться с помощью… канализации.
Технологией так называемого "теплого пола" на дороге никого уже не удивишь. Ее для борьбы с гололедом больше полувека применяют, например, в Исландии и странах Скандинавии. Там под асфальтом скрыта целая сеть тонких трубок. По ним течет антифриз.
Но если в Северной Европе его нагревают с помощью горячих источников, то в Японии используют тепло от сточных вод. Это еще и дешевле аналогичных систем на 15%. Но подобное отопление дорог в целом дело очень затратное.
Фото: © Кадр из программы "Наука и техника", РЕН ТВ Соленый асфальт против льда: оригинальное решение российских ученых
Группа ученых Белгородского технологического университета предлагает куда более простое решение для борьбы с гололедом – "потеющий" асфальт.
Эксперименты исследователи ставили на дорожном покрытии. Но не простом, а соленом. В асфальт инженеры добавили 5% хлорида натрия. Полотно получило удивительную способность само – без помощи коммунальных служб – избавляться от ледяных оков.
"Он не вызывает плавление всего льда и всего снежного покрова, находящегося на покрытии. Его задача только лишь ослабить сцепление верхнего слоя асфальтобетона, который у нас является слоем износа на дороге, и образующегося снежно-ледяного покрытия", – рассказал кандидат технических наук, доцент кафедры "Эксплуатации и организации движения автотранспорта" БГТУ им. В.Г. Шухова Андрей Котухов в эксклюзивном интервью РЕН ТВ.
Фото: © ИЗВЕСТИЯ/Эдуард Корниенко Соленый асфальт поможет избавить дороги не только ото льда, но и от реагентов, надобность в которых просто отпадет. В итоге дорожники сэкономят на разбрасывании противогололедной смеси, а машины перестанут быстро ржаветь, ведь химия за один сезон разъедала краску на кузове.
Правда, сработает новое полотно только при температуре от 0 до -15°С. На Крайнем Севере асфальт с хлоридом натрия будет бесполезен. Но в суровых условиях гололед, напротив, может стать для водителей настоящим спасением.
Современные ратраки в Антарктиде
Дорога, показанная в программе далее, называется "зимник". Она позволяет проехать туда, куда летом можно добраться только по воздуху или по воде. Прокладывают ее с помощью специальной техники – ратраков.
Фото: © ИЗВЕСТИЯ/Эдуард Корниенко Немецкий красавец на следующих кадрах трамбует снег и кромсает лед со скоростью 20 км/ч. Широкие гусеницы придают ему максимальную устойчивость. Такие машины разъезжают даже по Антарктиде. Никакой гололед им не страшен. С современными разработками ученых даже водители-новички могут без страха выезжать на скользкую дорогу. Главное – оборудовать автомобиль по последнему слову науки и техники
