آبپیمایش
آبپیمایش (انگلیسی: Hydroplaning) زمانی رخ میدهد که بین چرخهای یک وسیلهٔ نقلیهٔ جادهای، هواپیما یا هر وسیلهٔ چرخدار دیگر و سطح جاده یک لایهٔ آب تشکیل میشود. این لایهٔ آب باعث از دست رفتن کشش شده و مانع از این میشود که وسیلهٔ نقلیه به فرمانها و کنترلهای راننده پاسخ دهد. اگر این اتفاق برای همهٔ چرخها بهطور همزمان رخ دهد، وسیلهٔ نقلیه عملاً به یک سورتمهٔ کنترلنشده تبدیل میشود. این اتفاق با زمانی که خودرو روی سطح خیس لیر میخورد کاملاً متفاوت است. علت این پدیده وارد شدن خودرو با سرعت در جایی است در سطح جاده به دلیل وجود گودال یا شیب نامناسب، آب جمع شده است. نام انگلیسی این پدیده از هیدروپلین که نوعی قایق است گرفته شده است.
دلایل
عملکرد یک وسیلهٔ نقلیه که جهت یا سرعت را تغییر میدهند، کاملا به اصطکاک میان لاستیک و سطح جاده وابسته است. شیارهای یک تایر پلاستیکی طوری طراحی شدهاند که آب را از زیر لاستیک خارج کنند تا حتی در شرایط خیس نیز اصطکاک بالایی ایجاد شود. آبپیمایش زمانی رخ میدهد که لاستیک با مقدار آبی مواجه شود که بیش از توانایی آن برای دفع کردن است. فشار آب در جلوی چرخ، یک گُوِهٔ آبی را به زیر لبهٔ جلویی لاستیک میراند و باعث میشود لاستیک از سطح جاده بلند شود. در این حالت لاستیک روی یک لایهٔ نازک آب سر میخورد و تماس مستقیم آن با جاده بسیار کم یا حتی صفر میشود، و در نتیجه کنترل خودرو از دست میرود. اگر چندین لاستیک همزمان دچار آبپیمایش شوند، وسیلهٔ نقلیه ممکن است کنترل جهتی خود را از دست بدهد و سر بخورد تا زمانی که یا با مانعی برخورد کند یا سرعت آن به اندازهای کم شود که یک یا چند لاستیک دوباره با جاده تماس پیدا کنند و اصطکاک بازیابی شود.
خطر آبپیمایش با افزایش عمق آب جمعشده، افزایش سرعت، و حساس بودن وسیلهٔ نقلیه نسبت به آن عمق آب بیشتر میشود.[۱][۲]
۱. عوامل مربوط به عمق آب
شیارهای ایجادشده در جاده
- عمق خطوط فشردهشدهٔ محل عبور چرخها و فرورفتگیهای طولی: وسایل نقلیهٔ سنگین میتوانند در گذر زمان شیارهایی روی آسفالت ایجاد کنند که باعث جمع شدن آب میشود.
- ریزبافت و درشتبافتِ سطح جاده: بتن معمولاً در برابر ایجاد شیار مقاومتر از آسفالت گرم است، هرچند این موضوع به سنِ سطح و تکنیکهای ساخت هنگام آسفالتریزی بستگی دارد. بتن همچنین نیازمند توجه ویژه برای ایجاد بافت کافی است.
- شیب عرضی و شیب طولی جاده:
- شیب عرضی میزان قوس مقطع عرضی جاده شبیه یک U وارونه است. هرچه این شیب بیشتر باشد، آب راحتتر تخلیه میشود.
- شیب طولی میزان سرازیری یا سربالایی جاده در یک نقطه است و بر تخلیه آب و همچنین نیروی واردشده از سوی خودرو بر جاده اثر دارد.
- خودروها در حرکت سربالایی کمتر دچار آبپیمایش میشوند، و در پاییندرهٔ میان دو تپه که آب جمع میشود، بیشتر در معرض آن هستند.
- ترکیب شیب عرضی و طولی را شیب زهکشی (drainage gradient) مینامند. معمولاً استانداردهای طراحی جاده توصیه میکنند که شیب زهکشی در تمام بخشهای جاده باید حداقل ۰٫۵٪ باشد تا از تشکیل لایهٔ ضخیم آب هنگام بارندگی جلوگیری شود.
- نقاطی که شیب زهکشی ممکن است کمتر از ۰٫۵٪ شود، معمولاً ورودی و خروجی پیچهای دارای قوس بیرونی هستند. این نقاط کمتر از ۱٪ طول جاده را تشکیل میدهند، اما بخش بزرگی از لغزشها در همین نقاط رخ میدهد.
- یکی از راهحلهای کاهش خطر این است که طراح جاده، جابجایی شیب عرضی را از داخل پیچ به بخش مستقیم منتقل کند، جایی که نیروی جانبی کمتر است.
- اگر ممکن باشد، این تغییر شیب باید در یک شیب ملایم صعودی یا نزولی قرار گیرد تا شیب زهکشی به صفر نرسد.
- در برخی کشورها مثل بریتانیا، دستورالعملها حتی اجازه میدهند اگر لازم باشد یک شیب مصنوعی برای تنظیم این انتقال ایجاد شود.
- در بعضی موارد میتوان از آسفالت یا بتن قابل نفوذ استفاده کرد تا زهکشی در این نقاط بهتر شود.
- عرض جاده: هر چه جاده پهنتر باشد، برای رسیدن به زهکشی مناسب، شیب عرضی بیشتری لازم است.
- انحنای جاده
- شدت و مدت بارندگی
۲. عوامل مربوط به حساسیت خودرو
- سرعت، شتابگیری، ترمز گرفتن و فرماندهی راننده
- سایش آج لاستیک: لاستیکهای ساییدهشده به دلیل کاهش عمق آج، راحتتر دچار آبپیمایش میشوند. لاستیکهای نیمهساییده حدود ۳–۴ مایل بر ساعت (۴٫۸–۶٫۴ کیلومتر بر ساعت) زودتر از لاستیکهای سالم دچار آبپیمایش میشوند.[۳]
- فشار باد لاستیک: کمباد بودن باعث فرورفتن وسط لاستیک و کاهش توانایی آج برای تخلیهٔ آب میشود.
- نسبت ظاهری آج: هرچه سطح تماس لاستیک طولانیتر و باریکتر باشد، احتمال آبپیمایش کمتر است. لاستیکهایی با قطر کوچک و عرض زیاد بیشترین احتمال را دارند.
- وزن خودرو: وزن بیشتر روی لاستیکِ باد شدهٔ مناسب باعث افزایش طول سطح تماس و بهبود نسبت آن میشود. اما اگر لاستیک کمباد باشد، وزن زیاد اثر عکس خواهد داشت.
- نوع خودرو: خودروهای ترکیبی مانند کامیونهای کشنده–تریلر بیشتر در معرض آبپیمایش نامتقارن هستند، چون وزن نابرابر توزیع میشود. تریلر خالی زودتر از کابین دچار آبپیمایش میشود. وانتها و SUVهایی که تریلر میکشند نیز ریسک مشابهی دارند.
هیچ معادلهٔ دقیقی برای تعیین سرعت وقوع آبپیمایش وجود ندارد. بر اساس یک قاعده سرانگشتی، اغلب خودروها در سرعتهای بالاتر از ۷۲ تا ۹۳ کیلومتر بر ساعت (۴۵ تا ۵۸ مایل بر ساعت) شروع به آبپیمایش میکنند.[۴]
جستارهای وابسته
منابع
- ↑ Glennon, John C. (January 2006). "Roadway Hydroplaning - The Trouble with Highway Cross Slope". US. Archived from the original on 2009-01-03.
- ↑ Glennon, John C.; Paul F. Hill (2004). Roadway Safety and Tort Liability. Lawyers & Judges Publishing Company. p. 180. ISBN 1-930056-94-X.
- ↑ "Don't lose your grip in wet weather". Consumer Reports. 76 (2): 49. February 2011.
- ↑ Petersen, Gene (28 October 2015). "Best and Worst Tires in All Weather Conditions". Consumer Reports. Retrieved 30 July 2017.
- مشارکتکنندگان ویکیپدیا. «Aquaplaning». در دانشنامهٔ ویکیپدیای انگلیسی، بازبینیشده در ۲۰ دسامبر ۲۰۲۰.
- فرهنگستان زبان فارسی مدخل Hydroplaning
پیوند به بیرون
