Правда ли, что большая машина всегда безопаснее?

Может ли быть так, что машина, двигаясь со скоростью 100 км/ч, врезается в препятствие и получает повреждения, эквивалентные соударению на скорости в 20 км/ч? Кто-то скажет, что нет, и ошибется. Автомобиль может получить даже меньшие повреждения и не причинить никакого вреда своим пассажирам при соблюдении одного условия. Он должен быть в разы тяжелее других участников движения, с которыми столкнулся. 

ДТП по-разному

Американский Университет Баффало решил проверить, насколько безопасны большие автомобили по сравнению с маленькими хэтчбеками В и С классов. Специалисты провели анализ ДТП, где участвовали рамные пикапы и внедорожники, такие как Dodge Ram, Ford F-150, Cadillac Escalade, а также автомобили с несущим кузовом (Range Rover, Volvo XC60, Audi A6, Toyota Tacoma). Исследовались и травмы людей, попавших в аварии на небольших автомобилях. 

Статья по теме

Чем опасен старый кожаный салон автомобиля?

Выяснилось, что по количеству травм лидировали компактные автомобили класса С и В, которые очень популярны в Европе. А это такие машины, как Kia Forte, Mitsubishi Galant, Nissan Sentra, Dodge Caliber, Nissan Versa hatchback, Chrysler 200, Nissan Rogue, Ford Fiesta и другие модели. 

Примечательно, что рейтинги безопасности у всех машин были примерно одинаковы и составляли 5 звезд по американской и европейской методике оценки. Однако большие и маленькие машины разительно отличались по характеру повреждений и травматизму владельцев. 

Количество тяжелых травм у владельцев внедорожников было в 2-3 раза меньше, хотя в авариях такие автомобили бывали не менее часто, чем компактные машины. 

«При увеличении веса машины на 500 кг транспортное средство становится безопаснее на 19%, — рассказывает руководитель группы исследователей Университета Баффало профессор Дитрих Еле. — Если принять во внимание, что большой пикап, да еще и груженый, в 2,5 раза тяжелее легковой машины, то он почти в четыре раза безопаснее ее. Если большой пикап столкнется с крошечной малолитражкой класса В или С, то шансов выжить у его пассажиров будет гораздо больше». 

Дело в том, что на импульс удара значительное влияние оказывает не только скорость, но и масса. Поэтому при столкновении машины разного веса ведут себя по-разному. 

Статья по теме

Ремень без опасности. Всегда и всем ли надо пристегиваться в авто

К примеру, представим, что по дороге навстречу друг другу с одинаковой скоростью в 60 км\ч едут два автомобиля с одинаковой массой. Они сталкиваются. При равных условиях их суммарная скорость столкновения составляет 120 км/ч, а эквивалентная скорость повреждений — только 60 км/ч. То есть повреждения они получают такие же, как при ударе о неподвижную бетонную стену на 60 км/ч. 

Дело в том, что машины развивают равную энергию и в равной степени ее поглощают при ударе. Импульс поглощается сразу двумя автомобилями, поэтому в формулу расчета эквивалента скорости повреждения вводится поправочный коэффициент. Для машин одинаковой массы он составляет 0,5. 

Для компактной машины и внедорожника: 0,75 и 0,25 соответственно. 

Для компактной машины и грузовика: 0,9 и 0,1. 

Для внедорожника и грузовика: 0,8 и 0,2. 

Внедорожник против малолитражки 

Что же происходит в момент фронтального столкновения тяжелой машины и маленькой, к примеру, внедорожника массой 2,5 тонны и купе массой 1,3 тонны, на скорости в 60 км/ч? Можно высчитать, что импульс удара у внедорожника будет выше, чем у малолитражки, в 1,9 раза. То есть он бьет сильнее и наносит гораздо большие повреждения, но сам испытывает меньше нагрузок. 

Таким образом, чтобы узнать эквивалент повреждений той и другой машины, их суммарную скорость в 120 км/ч умножают на предложенные Университетом Баффало коэффициенты. Для кроссовера и малолитражки с разными массами коэффициенты составляют 0,25 и 0,75 соответственно. 

Последствия столкновения для тяжелого внедорожника Land Rover будут такие же, как при столкновении с неподвижной стеной на 30 км/ч. А для легковой малолитражки Ford Focus — как при столкновении на 90 км/ч. Большой внедорожник отделается повреждением бампера и капота, а легковушка будет смята, как картонная коробка. 

Какая скорость автомобиля действительно безопасна для города и для трассы? Подробнее

Самые безопасные лимузины 

Но меньше всего люди калечатся в крупных полноразмерных седанах, таких как Mercedes S-класса, Chevrolet Malibu, в Cadillac CT6 и в других машинах с высокой массой и низкой посадкой. Почему это происходит? 

Дело в том, что при ударе о препятствие на силу удара влияет еще и расположение центра тяжести. Если он находится выше плоскости приложения сил, то машина испытывает разворачивающий момент, равный произведению силы на длину приложенного рычага. 

Чем выше машина, тем выше у нее центр тяжести, отчего пассажиры испытывают хлесткий удар, подбрасывающий всех вверх и опрокидывающий машину вперед. И этот удар причиняет немалые повреждения внедорожнику и людям внутри. 

У седанов центр тяжести находится в одной плоскости с пассажирами и с двигателем. Поэтому при таранном ударе они не испытывают приложения крутящего момента. Автомобиль таранит препятствие ровно, без подпрыгиваний. 

Таким образом, самая безопасная машина должна быть тяжелой и невысокой, чтобы при ударе не создавать паразитный крутящий момент. Этим условиям лучше всего отвечают бронированные лимузины, обладающие большой длиной и массой около 3 тонн.