Всех с разгаром выходных, дорогие товарищи!
Под откровенно вирусным постом об альтернативной трансмиссии «Нивы» выяснилось, что не все читатели знакомы с понятием устойчивости! А ведь устойчивость и управляемость — одни из основных характеристик любого транспортного средства — что мотоцикла, что самолёта, что супертанкера вроде «Батиллуса». И что интересно — порой взаимоисключающих характеристик...
Что такое устойчивость? Это не только способность не переворачиваться на поворотах, как думают некоторые:
Немного примеров, начну издалека, ибо вчера была пятница. Собрались чкаловцы пригнать на завод на капремонт самый старый на тот момент летающий Ту-154, RA-85360. Он же — единственный летающий в советской окраске. Следом придёт ещё один Ту-154, но уже современного окраса — забрать лётный экипаж. Надо ловить! Несмотря на ужасную погоду, 0 °С с мокрым снегом, «Жигули» запускаются с первого тычка, через полминуты с удовольствием переходят на пропан — и ещё через минуту трогаемся.
Забегая вперёд, покажу второй Ту-154, вон с каким удовольствием он, уцелевший в 2011-м, сверкает щелью предкрылков:
Отсюда щель кажется маленькой, а в неё руку по плечо просунуть можно. В районе центроплана — вообще провалиться ногой.
Но мы пока ведём ВАЗ. Справа с фотоаппаратом на коленях сидит Влад — на тот момент жутко перспективный студент ЖД-колледжа по специальности вроде как «Машинист электровоза». Хоть его и назвали Владом, но из нас двоих Иванушкой надо было назвать его — ну хоть в фильме-сказке снимай: грива светлых волос и огромные наивные голубые глаза.
А по дворовой дороге идёт семья — молодые родители и сын. На дорогах, напомню, лёд и мокрый снег, а кругом в интересных позах припаркованы машины — ситуация не шибко располагает к прогулкам с детьми по дороге, пусть это и жилая зона, то есть я обязан ехать не более 20 км/ч и уступать пешеходам. Однако всё же они обязаны не создавать необоснованных помех движению.
А они себе идут, меня не замечают, ну прямо как поёт «Кабриолет»: "и только сын, и я, и ты, и в целом мире мы одни..." Вспоминаю, как разок сворачиваю с улицы на парковку, а по выезду по разным сторонам (!) идут яжмать и пацанёнок лет восьми. Даже за руки не держатся. Яжмать зовёт пацанёнка, он не глядя кидается поперёк дороги к родительнице — прямо мне под колёса...
Хорошо, что я был всего лишь на педальном коне и предвидел ситуацию — ехал небыстро. У пацанёнка в руках пакет — вот я этот пакет аккуратно надел себе на переднее крыло. Яжмать — помесь Нонны Мордюковой с Натальей Крачковской — конечно, в крик, а я ей: мамаша, тудыть твою кочерыжку, ты в курсе, что ты в центре города на проезжей части вне жилой зоны? А если бы сюда завернул не я, а перегруженный щебнем самосвал?! Было бы как в стихах:
Петя на Волге льдину колол
Сзади неслышно подплыл ледокол
Нету отрадней картины на свете:
Справа пол-Пети, слева пол-Пети.
Ну ладно, здесь родители оградили чадо с двух сторон и за руки держат. Но замечать меня упорно не хотят, хотя мотор у «Жигулей» не тихий. Что ж, в целях профилактики детского травматизма жмём две педали, особенно левую... Мотор взрёвывает до шести тысяч... Родители — очевидно, с криками «красные! Окружают!» — бросаются в сторону.
Хорошо, хоть примерно в одну сторону, а то сына бы или разорвали пополам, или сплющили бы в плакат по биологии «Человек, вид сбоку». Отец семейства, переоценив свои ледоходные качества, падает куда-то за пределы моей видимости — но не под колёса, благо отбежали они от колеи метра на два. Да сидящий справа Влад об опасности не предупреждает — лишь ржёт как конь.
Я с немым вопросом в глазах «а чё эт вы тут прыгаете?» проезжаю мимо матери с сыном свои 5 км/ч. В самом деле — чего прыгать? Если машина едет быстро — прыгать бесполезно, тем более гололёд, если медленно — прыгать незачем... В итоге — потеря устойчивости из-за чрезмерной амплитуды управляющих воздействий, но неуправляемая. А у нас дальше получилась управляемая.
Доехали до Смышляевки, переехали ЖД — взлётно-посадочная полоса перед нами, просто скрыта деревьями. Надо подъехать к торцу. Сворачиваем, дорога пустая, людей нет... Почему б не повеселиться? Снова жму педаль, но только правую, вторая передача, скорость около 25... Естественно, сзади два фонтана мокрого снега, «Жигули» пытаются встать к деревьям задом, к дороге правым боком. Чуть отпускаю газ, руль быстро вправо и снова "ключ поверни и по-ле-те-ли". Теперь машина едет левым боком вперёд, а Влад сидит как лом проглотил и... Крестится!
Я вывожу машину из заноса, смотрю на него и спрашиваю, жестикулируя как Вольфыч:
— Ты чего на себя крест накладываешь всуе? По сторонам посмотри: там газовая труба, там бетонный блок — куда тут вылетать?!
Естественно, ни до блока, ни до трубы мы бы не доехали, на такой скорости да в такой каше, которой на обочинах было по стёкла, где газ бросишь — там и встанешь. Почему машина стремилась встать боком? Это проявилась как раз потеря той самой устойчивости. ВАЗ-2107 — машина заднеприводная, спереди у неё — разрезной неведущий мост, сзади — неразрезной ведущий. Что всё это значит — в статье по мостам:
Сила тяги создаётся задним мостом, то есть прикладывается в задней части машины, а почти вся машина находится впереди — и центр масс, и передние колёса, на всех режимах создающие лишь сопротивление. Пока все четыре колеса хорошо держатся за дорогу — эта система устойчива. Если же задние либо все четыре теряют сцепление — начинается занос, задние колёса стремятся обогнать упирающиеся передние. Иными словами, машину сдавливает силами с двух концов — она пытается «сложиться».
Это как поставленный вверх ногами маятник — сила тяжести (в нашем случае — сопротивление качению передних колёс) тянет вниз, сила реакции опоры (в нашем примере — сила тяги заднего моста) действует навстречу. Пока векторы совпадают — маятник стоит, если же хоть чуть разъехались — маятник упадёт в сторону (начнётся занос).
На реальной дороге векторы неизбежно разъезжаются постоянно — из-за вибраций самой машины, неидеальности дороги, ветра. В повороте сюда добавляется ещё и центробежная сила, поэтому занос куда охотней начинается в повороте:
А переднеприводная машина — полная противоположность, она не стремится сложиться, она в режиме тяги натянута как струна: передние колёса тянут вперёд, задние колёса тянут назад. Она как нормально висящий маятник — стремится вернуться к равновесию. То есть имеет запас устойчивости. То же сказано в уже процитированном конспекте лекций:
Единственный случай, когда переднеприводная машина становится неустойчивой — торможение двигателем (брошенный газ), когда тормозная сила на передних колёсах значительно больше, чем на задних. Поэтому переднеприводную машину рекомендуется выводить из заноса добавлением газа, если память не изменяет, даже в экзаменационных билетах этот вопрос есть. Если ошибаюсь насчёт билетов — поправьте.
Самолёт мы с Владом в итоге сняли.
А теперь — ещё пара случаев. Декабрь 2021-го, я взял «Патриот» и мы с супругой поехали гоняться за поездом Деда Мороза. Снова ноль, ночью перешедший в лёгкий минус, снова снег — ох уж этот белый мусор! Кто работал на транспорте — ненавидит три вещи: снег, дождь и ветер (кроме попутного в полёте и встречного на взлёте). Заехать на разъезд Ишково было несложно, чтобы вылезти обратно по заваленному снегом просёлку с буераками — пришлось уже подключать передний мост.
На трассе снова выключил. А снег валит и валит, вылезшие поутру снегоуборщики не справляются... На подъезде к Пугачёву слой каши на дороге стал настолько неприличным, что на очередном подъёме — на путепровод через ЖД — машина пошла прогрессирующим зигзагом. С использованием русских идиоматических выражений, плавного сброса газа — при резком в таких условиях вообще можно пустить юзом заднюю ось — и работы рулём удалось машину выправить, съехать на обочину и подключить «передок» обратно.
В результате благополучно доехали до Пугачёва, подобрали Артёма, потом доехали до Балакóва, подобрали Александра с Виктором, немного вернулись назад и сняли вторую часть видео. Ссылки на все три — в конце статьи «ТЭД-17»:
О поезде Деда Мороза не раз писал и Игорь:
И пример третий. Еду я на тех же «Жигулях», ноябрь 2020-го, трасса М-5... Прошлые дни всё было тихо, а тут вдруг ни с того, ни с сего повалил снег. Да как замело, только были сухие дороги — через час уже было скользко:
А через три — и вовсе колея в снегу. Я как раз успел подобрать то ли двоих, то ли троих блаблакаровских пассажиров и вернулся на трассу. Едешь по ровному — всё нормально, на подъём — машина плавно начинает ехать в сторону... Заехал на заправку, попинал колёса — давление во всех нормальное, для верности достал ключ и проверил болты — все держатся.
Едем дальше — таскает! Снова заехал на заправку, проверил колёса манометром — ровно же! Попинал передние колёса вбок, только что на домкрате передок не вывесил и не проверил люфты рулевого... Короче, ясно — зарождающиеся заносы из-за скользкой дороги. Надо ехать помедленнее и просто поглаживать педаль газа, иначе полетим... Кто самоуверен, не обращает внимания на подобные звоночки или вообще их не получает из-за конструктивно бóльшей устойчивости машины — первым в кювет и улетает...
Иными словами, стоит перешагнуть через запас устойчивости — или добавить газа до срыва колёс в буксование, или ухудшиться сцеплению, или слишком круто войти в поворот в режиме тяги — как начнётся занос. Причём добавить газ можно просто при вступлении на подъём для сохранения скорости, то есть машина может ещё терпимо идти по ровному, а на подъёме начать вилять.
А что такое управляемость и почему они с устойчивостью порой взаимоисключающи — пожалуй, в другой раз, в «Тушкиных...» при разборе АБСУ:
А пост про «Ниву» — и правда чистой воды вирус. Ну в самом деле, разве можно всерьёз обсуждать то, какой полвека назад надо было сделать машину председателей колхозов? :) Тем не менее, под постом прозвучало столько интересных историй и мнений, что лично я не сомневаюсь — вместе мы сила, Россия непобедима, всегда соберём головы и силу в кулак и ударим точно в цель!
P. S. Влад у меня в машине крестился ещё не раз, причём всегда — в ситуациях на самом деле неопасных. Например, когда я в слепом S-образном повороте занял левую полосу — он подумал, что мы вслепую летим по встречке, а дорога-то с односторонним движением! И левую я занял по двум причинам — в городе имею право при свободной правой, а справа густые заросли деревьев, свисающие аж на проезжую. По левой обзор куда лучше.
Желаю всем, чтобы число посадок равнялось числу взлётов, число прибытий — числу отправлений, число всплытий — числу погружений!