Угол столкновения тр средств движение перекрестное попутное. Классификация столкновений транспортных средств

Столкновение транспортных средств.

КЛАССИФИКАЦИЯ ВИДОВ СТОЛКНОВЕНИЯ

I. По направлению движения ТС.

1. Продольное - столкновение без относительного смещения ТС в поперечном направлении, ᴛ.ᴇ. при движении их параллель­ными курсами (угол α равен 0 или 180 градусам).

2. Перекрестное - столкновение при движении ТС непарал­лельными курсами, ᴛ.ᴇ. когда одно из них смещалось в попереч­ном направлении в сторону полосы движения другого (уголαне равен 0 или 180 градусам).

II. По характеру взаимного сближения ТС .

Признак ДТП определяется величиной угла столкновения.

По этому признаку столкновения делятсяна:

1. Встречное - столкновение, при котором проекция вектора скорости одного ТС на направление скорости другого противоположна этому направлению; ТС сближались с отклонением навстречу друг другу (угол α > 90; < 270 градусов).

2. Попутное - столкновение, при котором проекция векто­ра скорости одного ТС на направление скорости другого совпадает с этим направлением; ТС сближались, смещаясь с отклонением в одном направлении (угол α < 90; > 270 градусов).

3. Поперечное - столкновение, при котором проекция век­тора скорости одного ТС на направление скорости другого равна О (угол α равен 90; 270 градусам).

III. По относительному расположению продольных осœей ТС .

Признак определяется величиной угла взаимного расположения их продольных осœей.

1. Прямое - столкновение при параллельном расположе­нии продольной или поперечной оси одного ТС и продольной оси второго ТС (угол α равен 0; 90 градусам).

2. Косое - столкновение, при котором продольные оси ТС" располагались по отношению друг к другу под острым углом;

(угол α не равен 0; 90 градусов).

IV. По характеру взаимодействия ТС при ударе.

Признак определяется по деформациям и следам на участках контакта.

По этому признаку столкновения делятся на:

1. Блокирующее - столкновение, при котором в процессе контактирования относительная скорость ТС на участке контак­та к моменту завершения деформаций снижается до 0.

2. Скользящее - столкновение, при котором в процессе кон­тактирования происходит проскальзывание между контактиро­вавшими участками вследствие того, что до момента выхода ТС из контакта друг с другом скорости движения их не уравнивают­ся.

3. Касательное - столкновение, при котором вследствие ма­лой величины перекрытия контактировавших частей ТС полу­чают лишь несущественные повреждения и продолжают движе­ние в прежних направлениях (с незначительным отклонением и снижением скорости). При таком столкновении на участках контакта остаются горизонтальные трассы (царапины, притертости).

V. По направлению удара относительно центра тяжести .

Признак определяется по направлению вектора равнодействующей векторов ударных им­пульсов.

По этому признаку столкновения делятся на:

1. Центральное - когда направление линии столкновения проходит через центр тяжести ТС.

2. Эксцентрическое - когда линия столкновения проходит на некотором расстоянии от центра тяжести, справа (правоэкс-центрическое) или слева (левоэксцентрическое) отнего.

VI. По месту нанесения удара .

По этому признаку столкновения делятся на:

1. Переднее (лобовое) - столкновение, при котором следы непосредственного контакта при ударе о другое ТС расположены на передних частях.

2. Переднее угловое правое и переднее угловое левое- стол­кновение, при котором следы контактарасположены на задних и прилегающих к ним боковых частях ТС.

3. Боковое правое и боковое левое - столкновение, при ко­тором удар был нанесен в боковую сторону ТС.

4. Заднее угловое правое и заднее угловое левое - столкно­вение, при котором следы непосредственного контакта располо­жены на задних и прилегающих к ним боковых частях ТС.

5. Заднее - столкновение, при котором следы контакта͵ воз­никшие при ударе, расположены на задних частях ТС.

Взаимодействие TC при столкновении определяется возникающими в процессе контактирования силами. В зависимости от конфигурации контактировавших частей они возникают на различных участках в разные моменты времени, изменяясь по величине в процессе продвижения TC относительно друг друга.

Поэтому их действие можно учесть лишь как действие равнодействующей множества векторов импульсов этих сил за период контактирования TC друг с другом.

Под воздействием этих сил происходит взаимное внедрение и общая деформация корпусов ТС, изменяются скорость поступательного движения и его направление, возникает разворот TC относительно центров тяжести.

Силы взаимодействия определяются возникающим при ударе замедлением (ускорением при ударе в попутном направлении), которое, в свою очередь, зависит от расстояния, на которое TC продвигаются относительно друг друга в процессе гашения скорости этими силами (в процессе взаимного внедрения).

Чем более жесткими и прочными частями контактировали TC при столкновении, тем меньше (при прочих равных условиях) будет глубина взаимного внедрения, тем больше замедление из-за снижения времени падения скорости в процессе взаимного контактирования.

Среднее значение замедления TC в процессе взаимного внедрения может быть определено по формуле

Точность результатов расчета в значительной мере зависит от точности определения расстояния D, которое может быть установлено только трасологическим путем. Для этого необходимо определить расстояние между центрами тяжести TC в момент первичного контакта при столкновении и расстояние между ними в момент, когда взаимное внедрение достигло максимального значения (до момента выхода соударяющихся участков из контакта друг с другом - при скользящих столкновениях), и найти разность между этими расстояниями.

Определенное таким путем значение замедления является средним. Действительное его значение в отдельные моменты может быть намного выше. Если считать, что нарастание замедления при блокирующем столкновении происходит по закону прямой, конечное значение замедления будет в 2 раза выше среднего расчетного.

Обширность и характер деформаций, а также перемещения TC в процессе столкновения зависят в основном от трех обстоятельств: вида столкновения, скорости сближения и типа столкнувшихся ТС.

Образование деформаций. В зависимости от вида столкновения определяются расположение деформаций по периметру TC и их характер (направление под воздействием контактировавших частей, общие деформации корпуса). При блокирующем столкновении общее направление деформаций совпадает с направлением вектора относительной скорости, при скользящем столкновении оно может существенно отклоняться из-за возникновения поперечных составляющих сил взаимодействия. Относительное смещение центров тяжести TC в процессе образования деформаций при скользящем столкновении может быть значительно больше, чем при блокирующем, что уменьшает силы взаимодействия благодаря большему демпфированию. Кроме того, при скользящем столкновении на образование деформаций затрачивается меньшая часть кинетической энергии ТС, что также способствует, уменьшению сил взаимодействия при столкновении.

На общую деформацию корпуса TC при столкновении влияет эксцентричность удара: при эксцентричном столкновении она более значительна, чем при центральном.

Большое влияние на образование деформаций оказывает скорость сближения TC в момент столкновения, поскольку замедление в процессе образования деформаций пропорционально квадрату скорости сближения. Чем выше скорость сближения, тем существеннее как общая деформация корпуса, так и деформации частей ТС, непосредственно контактировавших при столкновении.

Скорость сближения контактировавших при столкновении участков не следует отождествлять со скоростью сближения центров тяжести TC перед столкновением. В некоторых случаях они могут быть даже противоположными по знаку (например, при ударе легкового автомобиля в заднее колесо тяжелого грузового автомобиля, когда сближение контактировавших при столкновении участков происходило в момент увеличения расстояния между центрами тяжести ТС).

Поскольку повреждения TC при столкновении зависят от прочности и жесткости контактировавших частей и их взаимного расположения, большое влияние на их образование оказывает тип ТС; нередко при почти полном разрушении легкового автомобиля на грузовом, с которым произошло столкновение, имеются лишь незначительные протертости без существенного повреждения его частей.

Изменение скорости. В зависимости от вида столкновения скорость TC после столкновения может резко снизиться (при встречном столкновении), возрасти (при попутном заднем столкновении), может также измениться направление движения (при перекрестном столкновении).

Когда силы взаимодействия при столкновении действуют в горизонтальной плоскости, изменение скорости движения TC и его направления в процессе столкновения определяется условием равенства равнодействующей количества движения двух TC до и после столкновения (закон сохранения количества движения). Поэтому векторы количества движения каждого из двух TC до и после столкновения являются сторожами параллелограммов, построенных на диагоналях, по величине и направлению равных вектору количества движения обоих TC (рис. 1.2).

Для определения направления движения или скорости TC до столкновения очень важно исследовать направление следов колес TC непосредственно после удара, что позволит установить направление смещения центров тяжести каждого TC и скорости их движения (по перемещениям и развороту вокруг центра тяжести за время перемещения) после удара.

Рис. 1.2. Схема определения взаимосвязи между векторами количества движения TC до и после столкновения

При блокирующем эксцентричном столкновении на TC действуют силы взаимодействия, в результате чего происходит разворот TC в направлении возникшего инерционного момента - тем более резкий, чем больше эксцентричность удара. При этом, если столкновение продольное, центр тяжести TC смещается от линии удара и TC к моменту выхода из контакта приобретает новое направление движения. После столкновения TC расходятся под некоторым углом друг к другу, если между ними не произошло сцепления, одновременно разворачиваясь в направлении действовавшего инерционного момента.

При продольном скользящем столкновении равнодействующая импульсов сил взаимодействия может существенно отклоняться от продольного направления в результате «расклинивания» ТС, когда происходит взаимное отбрасывание контактировавших участков в поперечном направлении. При этом TC также расходятся в противоположные стороны от продольного направления, но отбрасывание контактировавших участков вызывает разворот TC в обратном направлении, если равнодействующая векторов импульсов сил взаимодействия проходит впереди центра тяжести ТС, или в том же направлении, если она проходит сзади.

Направление и скорость сближения (относительная скорость) контактировавших при столкновении участков определяются вектором геометрической разности векторов скорости их движения в момент удара (рис. 1.3). Направление этой скорости может быть установлено и трасологическим путем по направлению трасс, возникших на контактировавших частях в первоначальный момент.

Скорость сближения влияет не только на затраты кинетической энергии на деформации деталей ТС, но и на изменение направления и скорости движения TC в процессе контактирования.

Чем выше скорость сближения, тем в большей мере изменяются проекции векторов скорости движения обоих TC на направление этой скорости (в соответствии с законом сохранения количества движения).

Рис. 1.3. Схема определения относительной скорости (скорости встречи) TC при столкновении

Влияние вида столкнувшихся TC на направление и скорость их движения после удара связано с тем, что в контакт вступают части, различные по прочности, расположению по горизонтали и высоте, характеру взаимодействия (деформирующиеся или разрушающиеся, гладкие или сцепляющиеся между собой) и т. и. Это способствует отклонению равнодействующей импульсов сил взаимодействия от направления скорости сближения и по горизонтали, и по вертикали (когда одно TC «подлезает» под другое).

Отклонение равнодействующей в вертикальной плоскости приводит к тому, что изменяются закономерности отбрасывания TC в процессе столкновения. ТС, которое будет прижиматься к опорной поверхности вертикальной составляющей силы взаимодействия, будет испытывать большее сопротивление смещению вследствие возрастания сцепления колес с поверхностью дороги и сместится на меньшее расстояние, чем при горизонтальном направлении этой силы. Другое ТС, подброшенное при ударе вертикальной составляющей силы взаимодействия, наоборот, сместится на большее расстояние. При этом условии отклонение направления движения TC и скорости их движения после столкновения могут несколько не соответствовать закону сохранения количества движения, если не учитывать того обстоятельства, что силы сопротивления смещению в процессе их контактирования могли быть неодинаковыми.

Поэтому при трасологическом исследовании TC после столкновения нужно обращать внимание на признаки, свидетельствующие о набегании одного TC на другое, при котором возникают вертикальные составляющие силы взаимодействия. Такими признаками являются отпечатки или трассы, оставленные частями одного TC на другом на высоте, большей высоты расположения этих частей в нормальном положении ТС; следы на верхних поверхностях деформированных частей одного ТС, оставленные нижними частями другого; следы наезда колесами сверху и т. и.

Разворот TC в процессе контактирования при столкновении происходит при эксцентричных столкновениях, когда равнодействующая импульсов сил взаимодействия не совпадает с центром тяжести TC и под действием возникающего при этом условии инерционного момента TC успевает приобрести угловую скорость.

При блокирующих столкновениях направление удара близко совпадает с направлением относительной скорости контактировавших при столкновении участков ТС, при скользящих - возникающие поперечные составляющие сил взаимодействия отклоняют равнодействующую в сторону, противоположную месту расположения участка, которым был нанесен удар. Направление разворота после столкновения будет зависеть от того, как пройдет равнодействующая относительно центра тяжести ТС.

В экспертной практике это обстоятельство не всегда учитывается, что в некоторых случаях при отсутствии данных об оставленных TC следах в процессе отбрасывания после столкновения может привести к ошибочному заключению о направлении разворота TC и механизме происшествия в целом.

При трасологическом исследовании необходимо выявлять признаки характера столкновения (скользящее или блокирующее). При скользящем столкновении, когда TC выходят из контакта друг с другом до того, как относительная скорость упадет до нуля, возникают продольные трассы, следующие за основными повреждениями, происходит загиб выступающих или частично сорванных частей назад при завершении деформаций; после происшествия в продольном направлении TC располагаются по обе стороны от места столкновения.

Признаками блокирующего столкновения являются наличие следов на контактировавших участках (отпечатков отдельных деталей одного TC на поверхностях другого) и большая глубина взаимного внедрения на ограниченном участке.

Угол разворота за время контактирования, как правило, невелик, если незначительно относительное перемещение TC в процессе взаимного контактирования, при низкой скорости сближения и блокирующих столкновениях, а также при незначительной эксцентричности удара.

Расположение повреждений ТС от контакта друг с другом дает возможность определить их взаимное расположение в момент столкновения и уточнить место столкновения, если установлены расположение и направление движения одного из них в момент столкновения.

Иногда угол определяют по фотографиям поврежденных транспортных средств. Этот способ дает хорошие результаты только в том случае, когда снимки разных сторон автомобиля сделаны под прямым углом с одного и того же расстояния. В связи с тем, что проведение измерений деформации ТС и проведение фотосъемки для определения угла столкновения требует определенных навыков и познаний, целесообразно проводить их с участием экспертов.

Направление деформаций, определяющее направление удара, позволяет установить возможное смещение ТС от места столкновения, и по его расположению после происшествия, уточнить место столкновения.

Характер деформаций дает возможность установить угол столкновения ТС и расчетным путем определить значение интервала между двигавшимися параллельными курсами ТС перед поворотом одного из них на полосу другого (исходя из предельного по сцеплению радиуса поворота). Это позволяет уточнить место столкновения по ширине полосы движения.

Рис. 4. Виды расположения транспортных средств в момент ДТП.

Расположение повреждений на нижних частях ТС, которыми были оставлены трассы на дороге при столкновении, дает возможность уточнить положение ТС по ширине полосы его движения при образовании этих трасс у места столкновения.

Исследование повреждений окрашенных и металлических деталей позволяет установить направление движения соударяющихся автомобилей. Следы на поверхности поврежденного автомобиля, ширина которых больше, чем глубина, а длина больше, чем ширина, называются царапинами. Царапины идут параллельно поврежденной поверхности. Они имеют небольшую глубину и ширину вначале, расширяясь и углубляясь к концу. Если вместе с лакокрасочным покрытием повреждается грунтовка, то она отслаивается в виде широких, каплеобразных царапин, длиной 2-4 мм.

Повреждения, глубина которых больше ширины, называются задирами и вмятинами. Глубина задира обычно увеличивается от его начала к концу, что позволяет определить направление движения царапавшего предмета. На поверхности задира часто остаются острые заусенцы, которые отогнуты в том, же направлении, в котором двигался царапавший предмет. У автомобиля, двигавшегося медленнее, следы царапин направлены от задней части к передней, а у обгонявшего автомобиля – в противоположную сторону.

При встречном столкновении скорости автомобилей взаимно погашаются. Если их масса и скорость были одинаковыми, то они останавливаются вблизи места столкновения. Если массы и скорости были различными, то автомобиль, двигавшийся с меньшей скоростью или более легкий, отбрасывается назад. В том, случае если водитель грузового автомобиля в момент ДТП не снимет ногу с педали газа и растерявшись, продолжает нажимать на нее, то грузовой автомобиль может протащить волоком встречный легковой автомобиль на довольно большое расстояние от места столкновения.

Взаимодействие ТС при столкновении определяется возникающими в процессе контактирования силами. В зависимости от конфигурации контактировавших частей они возникают на различных участках в разные моменты времени, изменяясь по величине в процессе продвижения ТС относительно друг друга. Поэтому их действие можно учесть лишь как действие равнодействующей множества векторов импульсов этих сил за период контактирования ТС друг с другом.

Под воздействием этих сил происходит взаимное внедрение и общая деформация корпусов ТС, изменяются скорость поступательного движения и его направление, возникает разворот ТС относительно центров тяжести.

Силы взаимодействия определяются возникающим при ударе замедлением (ускорением при ударе в попутном направлении), которое, в свою очередь, зависит от расстояния, на которое ТС продвигаются относительно друг друга в процессе гашения скорости этими силами (в процессе взаимного внедрения). Чем более жесткими и прочными частями контактировали ТС при столкновении, тем меньше (при прочих равных условиях) будет глубина взаимного внедрения, тем больше замедление из-за снижения времени падения скорости в процессе взаимного контактирования.

Исследования по определению взаимного расположения транспортных средств в момент столкновения непосредственно связаны с решением вопросов о месте первичного контакта и последовательности образования повреждений. Определив место первичного контакта на столкнувшихся ТС, эксперт устанавливает направление деформации контактировавших частей. Это необходимо для того, чтобы ТС при сравнительном исследовании были расположены так же, как в момент происшествия. Прежде всего, на исследуемых ТС определяется место первичного удара, которое предположительно может быть выяснено еще при раздельном исследовании - по характеру и направлению деформаций в повреждениях. Окончательно вопрос решается в ходе сравнительного исследования участвовавших в столкновении автомобилей.

Следы первичного контакта - парные, при встречных столкновениях они обычно локализируются на передних выступающих частях автомобилей на бампере, фарах, крыльях автомобиля, радиатору; при попутных столкновениях - на задних выступающих частях одного автомобиля и передних выступающих частях другого. Так, наличие у одного автомобиля разбитой левой фары, а у другого вмятины по центру капота спереди свидетельствует о том, что эти части первые вступили в соприкосновение и указанные повреждения являются следами первичного контакта. Этот вывод может быть подтвержден, например, наличием краски с капота автомобиля на фаре другого автомобиля и соскоба краски разбитой фары в месте вмятины на капоте. Процесс взаимодействия при контактировании является второй стадией механизма столкновения, который устанавливается в процессе экспертного исследования следов и повреждений на ТС.

Основными задачами, которые могут быть решены при экспертном исследовании следов и повреждений на ТС являются:

• 1) установление угла взаимного расположения ТС в момент столкновения;
• 2) определение точки первоначального контакта на ТС. Решение этих двух задач выявляет взаимное расположение ТС в момент удара, что позволяет установить или уточнить их расположение на дороге с учетом оставшихся на месте происшествия признаков, а также направление линии столкновения;
• 3) установление направления линии столкновения (направление ударного импульса - направление относительной скорости сближения). Решение этой задачи дает возможность выяснить характер и направление движения ТС после удара, направление травмирующих сил, действовавших на пассажиров, угол столкновения и др.;
• 4) определение угла столкновения (угла между направлениями движения ТС перед ударом). Угол столкновения позволяет установить направление движения одного ТС, если известно направление другого, и количество движения ТС в заданном направлении, что необходимо при выявлении скорости движения и смещения от места столкновения.

Кроме того, могут возникать задачи, связанные с установлением причин и времени возникновения повреждения, отдельных деталей. Такие задачи решаются, как правило, после изъятия поврежденных деталей с ТС путем комплексного исследования автотехническими, трасологическими и металловедческими методами. Определение угла взаимного расположения ТС по деформациям и следам на ТС с достаточной точностью возможно при блокирующих ударах, когда относительная скорость сближения ТС в местах их контакта падает до нуля, т.е. когда практически вся кинетическая энергия, соответствующая скорости сближения, расходуется на деформации. Принимается, что за короткое время образования деформаций и гашения относительной скорости сближения продольные оси ТС не успевают заметно изменить своего направления. Поэтому при совмещении контактировавших поверхностей деформированных при столкновении парных участков продольные оси ТС будут расположены под тем же углом, что и в момент первоначального контакта. Следовательно, для установления угла необходимо найти парные, контактировавшие при столкновении участки на обоих ТС (вмятины на одном ТС, соответствующие конкретным выступам на другом, отпечатки характерных деталей). Следует иметь в виду, что выбранные участки должны быть жестко связаны с ТС. Расположение участков на частях ТС, смещенных сорванных в процессе движения после удара, не позволяет определить угол, если невозможно с достаточной точностью установить их положение на ТС в момент завершения деформации при ударе.

Угол взаимного расположения находится несколькими способами.

1. Определение угла при непосредственном сопоставлении повреждений ТС. Установив на ТС две пары контактировавших участков, расположенных по возможности на наибольшем расстоянии друг от друга, размещают ТС так, чтобы расстояния между контактировавшими участками в обоих местах были одинаковыми.

При непосредственном сопоставлении ТС легче и точнее можно определить контактировавшие точки. Однако сложность доставки в одно место обоих ТС, когда они нетранспортабельны, и трудность их размещения относительно друг друга в некоторых случаях могут сделать нецелесообразным использование этого способа.

Способ измерения угла зависит от характера деформаций корпуса ТС. Он может быть измерен между бортами ТС, если они не повреждены и параллельны продольным осям, между осями задних колес, между специально проложенными линиями, соответствующими недеформированным частям корпуса ТС.

2). Определение угла по углам отклонения следообразующего объекта и его отпечатка. Нередко после столкновения на одном из ТС остаются четкие отпечатки частей другого - ободков фар, бамперов, участков облицовки радиатора, передних кромок капотов и др.

Замерив углы отклонения плоскости следообразующего объекта на одном ТС и плоскости его отпечатка на другом (углы X 1 и X 2) от направления продольных осей ТС, угол взаимного расположения определяется по формуле:

L o =180+X 1 -X 2

где - L o угол взаимного расположения, отсчитываемый от направления продольной оси первого ТС.

Направление отсчета углов в расчетах принимается против часовой стрелки.

3). Определение угла по расположению двух пар контактировавших участков. В тех случаях, когда на деформированных частях ТС отсутствуют отпечатки, позволяющие замерить углы отклонения плоскости контактирования от продольной оси, необходимо найти по крайней мере, две пары контактировавших участков, расположенных как можно дальше друг от друга.

Замерив углы отклонений от продольных осей прямых, соединяющих между собой эти участки на каждом ТС, угол определяется по той же формуле, что и в предыдущем случае.

Когда удар при столкновении носит резко эксцентричный характер, после удара ТС разворачивается на значительный угол, а глубина взаимного внедрения велика, ТС успевает за время деформации развернуться на некоторый угол, который может быть учтен по специальной методике, если требуется высокая точность определения угла.

Следует иметь в виду, что при эксцентричном столкновении ТС могут разворачиваться в разных направлениях. В этом случае углы нужно определять для обоих ТС и поправка равна сумме этих углов.

При развороте ТС одного типа (имеющих близкие по значению массы) в одном направлении поправка представляет собой разность углов и является очень незначительной, поэтому проведение расчета нецелесообразно.

При столкновении ТС, имеющего большую массу, с более легким угол определяется только для более мягкого ТС.

Удар при столкновении ТС - сложный кратковременный процесс, длящийся сотые доли секунды, когда кинетическая энергия движущихся ТС затрачивается на деформацию их частей. В процессе образования деформаций при взаимном внедрении ТС в контакт входят различные части, проскальзывая, деформируясь, разрушаясь в разные моменты времени. При этом между ними возникают силы взаимодействия, переменной величины, действующие в разных направлениях.

Поэтому под силой взаимодействия, между ТС при столкновении (силой удара) следует понимать равнодействующую импульсов всех элементарных сил взаимодействия между контактировавшими частями с момента первоначального контакта при столкновении до момента завершения деформации.

Прямая, проходящая по линии действия равнодействующей импульсов сил взаимодействия, называется линией удара. Очевидно, линия удара проходит не через точку первоначального контакта ТС при столкновении, а где-то вблизи от места удара по наиболее прочному и жесткому его участку (колесу, раме, двигателю), в направлении которого распространялись деформации. Установить точку, через которую проходит линия удара, расчетным путем практически не представляется возможным, поскольку невозможно определить величину и направление импульсов сил, возникающих при деформации и разрушении множества различных деталей в процессе столкновения.

Направление линии удара на данном ТС определяется углом, измеряемым от направления его продольной оси против часовой стрелки. Величина этого угла зависит от направления относительной скорости ТС в момент первичного контакта при столкновении и от характера взаимодействия между контактировавшими при столкновении участками.

При блокирующих столкновениях, когда между контактировавшими участками не происходит проскальзывание и относительная скорость их сближения гасится в процессе деформации, направление удара совпадает с направлением относительной скорости ТС (скорости сближения контактировавших участков) и общим направлением смещения деформированных частей.

При скользящих столкновениях, когда между контактировавшими участками происходит проскальзывание и возникают значительные поперечные составляющие сил взаимодействия (сила трения) направление линии удара отклоняется от направления относительной скорости в сторону действия поперечных составляющих сил взаимодействия, что способствует взаимному отбрасыванию ТС от места столкновения в поперечном направлении.

При касательных столкновениях, когда поперечные составляющие сил взаимодействия могут значительно превышать продольные, направление линии удара может резко отклоняться в поперечном направлении, в еще большей степени способствуя взаимному отбрасыванию ТС в поперечном направлении.

Установить расчеты путем отклонения линии удара от направления относительной скорости при скользящих и касательных столкновениях практически невозможно, поскольку нельзя учесть сопротивление относительному проскальзыванию контактировавших участков в поперечном направлении в процессе взаимного внедрения ТС при столкновении.

Приближенно направление линии удара в таких случаях определяется общим направлением смещения деформированных частей ТС, направлением деформации на другом ТС с учетом угла столкновения, направлением разворота ТС после удара с учетом расположения мест нанесения удара по отношению к центрам тяжести.

Направление относительной скорости данного ТС определяется углом, измеряемым от направления его продольной оси против часовой стрелки.

Относительная скорость ТС равна относительной скорости сближения контактировавших при столкновении участков, но не скорости сближения центров тяжести ТС, которая является проекцией относительной скорости ТС на прямую, проходящую через их центры тяжести. Скорость сближения центров тяжести ТС в момент столкновения может быть равна нулю или даже иметь отрицательное значение в зависимости от их взаимного расположения и направления движения.

Для определения величины изменения скорости транспортного средства в результате столкновения и последующей деформации существует методика (патент РФ №2308078 на изобретение «Способ расчета столкновения транспортных средств»), которую удобнее разобрать на следующем примере:

В результате ДТП 1-й автомобиль получил повреждения в правой боковой части;

Для измерения величины поперечной деформации в качестве базы от лючка бензобака до передней верхней части правого переднего крыла автомобиля был натянут шнур белого цвета, как видно на фотоиллюстрации №1 (Приложение А). Шнур был натянут так, что на недеформированном автомобиле он, с учетом выпуклости боковой поверхности автомобиля, заведомо проходил бы «сквозь» автомобиль. Таким образом, величина поперечной деформации в любой точке между стойками, измеренная относительно шнура, заведомо меньше фактической величины деформации в этой точке. Далее на поверхности автомобиля были отмечены 12 точек согласно схеме на рис.1, и величина деформации в каждой из них измерялась с помощью вертикальной рейки, устанавливаемой у шнура, как расстояние от рейки до точки на поверхности автомобиля.

Рисунок 1. Схема измерения величин деформации автомобиля 1.

Полученные измерением величины поперечной деформации приведены в таблице ниже.

Таблица 1. Деформация автомобиля 1.

Номер точки
Деформация, см
Номер точки
Деформация, см

Из таблицы 1 и фотоиллюстрации №1 (Приложение А) видно, что наибольшие деформации имеют место на высоте порога и выше него, что соответствует месту расположения бампера 2-го автомобиля. - 2 автомобиль получил повреждения в передней части;

Внешним осмотром установлено, что автомобиль 2 имеет повреждения передней части в направлении преимущественно спереди назад. На момент осмотра автомобиль частично разобран, в частности, сняты капот, отсутствует пластиковая облицовка бампера, двери, задний бампер и задние фонари. Силовые элементы передней части, как лонжероны и усилитель бампера находились на месте. Толщина листового материала лонжеронов составляет 1мм. Усталостные трещины или следы коррозии на силовых элементах автомобиля не обнаружены.

На Фотоиллюстрации 2 показан автомобиля 2 спереди справа и схема измерения его деформации. На расстоянии 320см от задней оси автомобиля, где деформации и смещения элементов конструкции автомобиля отсутствовали, на пол уложена рейка. На рейке отмечены 5 точек, расположенные на расстоянии 38 см друг от друга так, что крайние точки соответствуют краям передней части, а средняя точка - продольной оси автомобиля. Нумерация точек показана на фотоиллюстрации. Далее расстояние от каждой точки до передней части автомобиля вдоль продольной оси измерялось рулеткой и составило, см. Таблицу 2.

Таблица 2. Деформация автомобиля 2.

Номер точки
Деформация, см

Для последующего анализа и расчета используются результаты краш-теста автомобиля аналога автомобиля 2 на фронтальный удар в жесткий недеформируемый барьер на скорости 56км/ч, произведенного сертифицированной лабораторией в США по программе испытания безопасности автомобилей NCAP, членом которой является и Россия.

Рисунок 2. Фрагмент стр.32 отчета о краш-тесте.

Рисунок 3. Сопоставление деформаций автомобиля 2 и краш-теста.

Видно, что величина деформации передней части автомобиля 2 в ДТП лишь в средней части сопоставима с величиной деформации в краш-тесте, а слева и справа от продольной оси величины деформации существенно превышают деформации в краш-тесте. Фактическая масса лабораторного автомобиля в краш-тесте при испытании составляла 1321кг, а фактическая скорость удара составляла 55.9 км/ч. Следовательно, на деформацию лабораторного автомобиля затрачена энергия:

E = 1/2Чm(V/3,6) 2 = 1/2Ч1321Ч(55,9/3,6) 2 = 159254 Дж;

где Е - энергия затраченная на деформацию, m- масса автомобиля, V- скорость автомобиля. А величина энергии, затраченной на деформацию автомобиля 2 в ДТП, была соответственно больше этой величины.

Жесткость бока автомобиля 1 меньше жесткости передней части автомобиля 2, так как величина деформации автомобиля 1 - 70 см в средней части правого бока больше величины деформации автомобиля 2- 41см в середине передней части в

k = 70 / 41 = 1.7 раз.

В силу равенства действия противодействию величина силы взаимодействия автомобилей в период их деформации была одинакова для обоих автомобилей. Следовательно, величина энергии (работа силы), затраченной на деформацию автомобиля 1, в k раз больше величины энергии E 2 , затраченной на деформацию автомобиля 2, или

E 1 = kE 2 =1.7Ч159254 = 270732 Дж,

Где Е 1 - энергия затраченная на деформацию автомобиля 1, Е 2 - энергия затраченная на деформацию автомобиля 2.

Фактическая величина энергии, затраченной на деформацию автомобиля 1, была больше, так как была больше, чем в лабораторном краш-тесте, величина затрат энергии на деформацию автомобиля 2 в ДТП.

Тогда суммарная величина затрат энергии на деформацию обоих автомобилей в ДТП составляет не менее

E = E 2 + E 1 =159254? + 270732 = 428986 Дж.

Масса автомобиля 2 и водителя в момент ДТП составляла

M 2 = 1315 + 70 = 1385? кг.

Масса автомобиля 1 и двух человек в момент ДТП составляла

M 1 = 985+2Ч70 = 1125? кг.

Отсюда, скорость автомобиля 2 в результате удара в автомобиль 1 изменилась на величину не менее

ДV 2 = 3.6 v(2EM 1 /M 2 (M 2 +M 1)) =

3,6Чv(2Ч428986Ч1125/1385Ч(1385+1125) = 60 км/ч

Скорость автомобиля 1 в результате удара автомобиля 2 изменилась на величину не менее

ДV 1 = 3.6 v(2EM 2 /M 1 (M 2 +M 1)) =

3,6Чv(2Ч428986Ч1385/1125Ч(1385+1125) = 74 км/ч

Данная методика позволяет устанавливать обстоятельства дорожно-транспортного происшествия путем расчета столкновения транспортных средств. Техническим результатом является определение изменений скоростей объектов исходя из затрат их кинетической энергии на деформацию при столкновении. Технический результат достигается тем, что определяют фактические размеры и формы деформированных элементов конструкции, представляют в виде сеточных моделей наружные поверхности столкнувшихся объектов, или внутренние элементы конструкций объектов, или их сочетание, решают физически нелинейную задачу путем многократного решения системы уравнений, вычисляют изменение скоростей объектов исходя из затрат их кинетической энергии на деформацию при столкновении.

Основными видами ДТП, при которых необходимо проведение АСР, являются столкновения, которые подразделяются на:

лобовое - столкновение ТС при встречном движении;

боковое - столкновение ТС с боковой стороной другого ТС;

касательное - столкновение ТС боковыми сторонами при встречном движении или движении в одном направлении;

опрокидывание - происшествие, при котором движущееся ТС опрокинулось;

наезд на стоящее ТС - происшествие, при котором движущееся ТС наехало на стоящее ТС, а также прицеп или полуприцеп;

наезд на препятствие - происшествие, при котором ТС наехало или ударилось о неподвижный предмет (опора моста, столб, дерево, ограждение и т. д.).

Особые виды ДТП, при которых необходимо проведение АСР

Особые виды ДТП - ДТП, осложненные опасными факторами, требующими специальной подготовки спасателей или привлечения дополнительных сил и средств.
ДТП с падением ТС в воду - ДТП, при которых ТС по каким-либо причинам падают в реки, озера, море, проваливаются под лед и т.п.
ДТП с падением ТС с крутых склонов - ДТП, при которых ТС по каким-либо причинам срываются с крутых склонов и при падении, как правило, несколько раз переворачиваются, ударяясь о выступы скал, и пролетают 100–150 м и более. Иногда ТС взрываются. Сами ТС превращается в груду искореженного металла.
ДТП на участке железной дороги - ДТП, при которых: ТС сталкивается с подвижным или стоящим железнодорожным составом на железнодорожных переезде или на непредназначенном для переезда участке железной дороги; ТС сталкивается с другим ТС на железнодорожном переезде; подвижный железнодорожный состав наезжает на ТС на железнодорожном переезде или на непредназначенном для переезда участке железной дороги.
ДТП с участием трамвая (троллейбуса) - ДТП, при которых трамвай (троллейбус) столкнулся (наехал) на другое ТС, или в результате обрыва и падения на ТС силовых проводов, или схода трамвая с рельсов и его опрокидывания пострадали ТС или люди.
ДТП с возникновением пожара – ДТП, сопровождающееся возгоранием аварийных ТС и перевозимых ими грузов.
Попадание ТС под завал - ДТП, при котором ТС с людьми в результате природных или техногенных явлений попало под лавину, сель, обвал, камнепад и т.п.
ДТП в туннеле (путепроводе) - ДТП, осложненные спецификой ограниченного пространства, затрудняющего доступ к месту ДТП, проведение АСР и эвакуацию пострадавших.
ДТП с транспортным средством, перевозящим опасный груз - ДТП с ТС, перевозящим груз, попадающий под категорию опасных, в результате которого произошла его утечка (выброс, возгорание и т.п.) или существует опасность возникновения такой ситуации, в том числе:
- ДТП с ТС, перевозящим горючие (ГЖ) или легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ), в результате которого произошел их разлив или утечка;
- ДТП с ТС, перевозящим аварийно химически опасные вещества (АХОВ), в результате которого произошел их разлив или утечка;
- ДТП с ТС, перевозящим радиационно опасные вещества (РВ), в результате которого произошел их разлив или утечка, повлекшие загрязнение ими окружающей среды;
- ДТП с ТС, перевозящим биологически опасные вещества (БВ), в результате которого произошел их разлив или утечка, повлекшие заражение ими окружающей среды;
- ДТП с ТС, перевозящим взрывчатые вещества и взрывоопасные предметы, при котором возникла угроза детонации ВВ и ВОП вследствие их перемещения, механического воздействия на них или нагрева (горения).