Упрощенный метод расчета скорости автомобиля до удара

В предыдущей статье рассмотрен метод определения критической скорости автомобиля при движении им по дугообразной траектории по критерию сноса. Но, по классике, если один автомобиль движется по дуге, то второй, как правило, совершает прямолинейное движение. В этой статье предлагаю рассмотреть метод установления начальной скорости, движущегося прямолинейно, автомобиля.

Основой для рассматриваемого метода послужит Схема места ДТП, с отражением на ней конечного положения автомобилей и места столкновения. Отмечу, что мы не вдаемся в оценку данных, отраженных на схеме, и принимаем их как условно достоверными.

Шаг 1: Масштабирование и определение расстояний

Исходными данными для исследования скорости является установление параметров удаления конечного положения автомобилей от места столкновения. Для этого преобразовываем Схему места ДТП в масштабную схему. Данная работа позволит не только достоверно установить линейные параметры, но и восполнить недостающие в схеме размеры или наоборот, установить факт недостаточности размеров на схеме, для достоверного установления конечного положения. Если размеры, отраженные на Схеме, позволяют установить данное удаление ТС, этап масштабирования можно упустить.

Далее устанавливаем параметры удаления ТС от места столкновения в значении: красного автомобиля — 12,5 метров; синего — 19,0 метров. Обращаю внимание, что расстояния определены относительно центров масс ТС, т.к. в фазе разлета автомобили претерпевали заносы, при котором поступательное перемещение сопровождалось вращательным движением относительно вертикальной оси.

Шаг 2: Расчёт скорости после удара через работу сил трения

Что представляет собой удаление автомобилей от места столкновения? Это совершенная ими работа перемещения по преодолению сил трения от места столкновения к конечному положению. Определим скорости автомобилей после столкновения через работу сил трения по формуле:

Подставляя значения в формулу получаем:

Шаг 3: Учёт потерь энергии при ударе

Потеря энергии при ударе оценивается через коэф. восстановления Куд представляющего собой отношение относительных скоростей тел перед ударом (V) и после него (U) *

* Глава 7, § 29 «Основные положения теории удара» [Илларионов В.А. Экспертиза дорожно-транспортных происшествий. – М.: Транспорт, 1989]

В рассматриваемом примере поперечного столкновения проекция вектора скорости движения синего автомобиля на вектор скорости красного автомобиля ничтожно мало (стремиться к нулю), а следовательно V2 принимаем 0 м/с.

Следуя теории удара *, при относительной скорости соударяющихся автомобилей ∆U <8,3м/с, коэффициент восстановления составляет 0,7, а при скорости ∆U >15 м/с — 0,1. Из формулы расчета коэффициента восстановления выводим параметр начальной скорости V1 красного автомобиля при начальной скорости синего автомобиля V2=0 м/с, К_уд= 0,1

Что это даёт на практике?

Как видим, представленный метод установления начальной скорости автомобиля не сложен и в основе мы использовали только Схему места ДТП, из которой установили параметры удаления конечного положения ТС от места столкновения.

Одним из допущений использования данного метода является фактор перемещения ТС к конечному положению путем юза/заноса. Если достижение конечного положения автомобиля достигнуто путем его свободного качения, то при расчете скорости U следует принимать значение коэф. сцепления при свободном качении колес автомобиля в значении 0,02.

Этот расчёт — не замена полноценной экспертизы, но понятный и наглядный инструмент для первичной оценки в 3 шага, помогающий:

• понять физику процесса;
• оценить порядок скоростей;
• решить, есть ли смысл оспаривать выводы о скорости в ДТП.

Иногда простая физика может стать сильным аргументом в споре.