Уже использовалась с целью показать, как работает широкая шина в повороте. Пусть полукруг в нижней части – это часть шины (ее поперечный срез), которая в точке Пк контактирует с дорожным полотном. Желтые кружки в верхней части – центры масс: Цм – мотоцикла, Цп – пилота, Цс – системы «пилот-мотоцикл». Пунктирная линия, проходящая через Цм и поперечный срез шины - линия вертикальной симметрии байка.

Все остальное я отдаю на откуп вашему воображению, пользуясь которым, вы можете вообразить, например, CBR600RR и симпатичную девушку в качестве ее пилота. Это может быть прекрасное утро и горный серпантин. Допустим, она только что обогнала вас и едет впереди, при этом дорога уходит вправо, и вы оба закладываете байки в правый поворот. Эх… скорей бы лето.
На Рис.1 изображены основные силы, которые при этом будут действовать на мотоциклы, изображены графически в виде векторов. При этом направление вектора указывает на направление действия силы, а его длина пропорциональна величине действующей силы.
Силы, сверху вниз:

Цб. – центробежная сила. Сила, которая пытается вас опрокинуть и вытолкать наружу поворота. Сила приложена к центру масс и направлена горизонтально влево.
Тж. – сила тяжести. Сила, с которой все, что так или иначе относится к планете Земля, притягивается по направлению к ее центру. Сила приложена к центру масс и направлена вертикально вниз.
Тж.+Цб. – результат совместного действия центробежной и силы тяжести. Геометрически представляет собой сумму векторов Тж. и Цб. Сила направлена в точку контакта шины с дорогой. Это является условием поддержания равновесия в повороте(далее станет яснее почему).

Если на этом остановится, то наша условная модель мотоцикла завертится в спираль и направится куда-то к центру планеты, т.к. перечисленные силы останутся ничем не скомпенсированы. В реальности же, покуда есть дорога под колесами, этого не произойдет. Наличие опоры рождает силы равные по величине и противоположные по направлению силам уже обозначенным:

Оп. – реакция опоры. Сила направлена вертикально вверх и равна по величине силе тяжести.
Тр. – сила трения. Рождается в паре с любой силой, которая пытается сдвинуть объект относительно поверхности, на которой он находится. В нашем случае работает в паре с центробежной силой.
Тр.+Оп. – результат совместного действия сил реакции опоры и трения. Сила равна по величине и противоположна по направлению силе Тж.+Цб.

Теперь, когда каждая сила работает в паре, система находится в равновесии. Для девушки-пилота Хонды и для вас, едущего за ней, подобное равновесие значит только одно - вы остаетесь стабильны на всем протяжении поворота.

Представим теперь, что вы проходите этот поворот впервые. И сначала девушка, а потом и вы вдруг понимаете, что его радиус уменьшается, но вы все еще не видите выхода. На Рис.1 , т.е. для текущей модели вашего движения, уменьшающийся радиус поворота будет означать рост центробежной силы. Красный вектор Цб отмеченный на рисунке моделирует эту ситуацию. При этом изменится и результирующий вектор Тж+Цб . Теперь он направлен не в пятно контакта, а в точку находящуюся снаружи от траектории движения. Это означает, что теперь сила Тж+Цб пытается опрокинуть байк с некоторым плечом L наружу поворота.

Понимая, что вас выталкивает наружу, вы можете попытаться рулением вернуть изменивший направление вектор Тж+Цб обратно в пятно контакта и следовать исходной траектории. Смотрим Рис.2. Для этого вам придется наклонить байк ниже и, в нашем случае, необходимый угол наклона составит 62 градуса (на рисунке отмечен угол относительно дороги в 28 градусов. 90-28=62 – угол относительно вертикали или угол наклона). В теории это возможно. На практике, угол наклона в 60 градусов будет предельным даже для «боевого» спортивного мотоцикла moto GP класса. Понимая это, и то что одно лишь руление в подобном случае подведет вас вплотную к пределу возможностей мотоцикла, ни девушка, ни вы, будучи в здравом уме, рисковать не намерены (ведь выхода из поворота еще не видно). Вы принимаете решение свесится с байка в сторону поворота.

На Рис.3 видно, что смещая свой центр тяжести (Цп) вниз, вы смещаете и общий с мотоциклом центр тяжести (Цс) вниз. Это позволяет вам не только вернуть вектор Тж.+Цп. в пятно контакта, но при этом сохранить относительно безопасный угол наклона мотоцикла.

Вот, собственно и все. Надеюсь, кому-то это поможет или натолкнет на интересные вопросы и более подробное изучение темы.

P.s. догнали ли вы потом девушку или нет - решайте сами)).

MENSBY

4.7

Положение ног на подножках мотоцикла при движении по прямой и поведение мотоциклиста при повороте. Управление мотоциклом. Как правильно поворачивать.

Мы продолжаем публиковать серию статей, посвящённых управлению мотоциклом. Так как серия посвящена получению теоретических или полупрактических навыков, а также улучшению знаний или работе над ошибками, мы продолжаем публиковать статьи на данную тему.

Мы уже научились находиться в правильном положении на мотоцикле и сегодня мы рассмотрим ещё один не менее важный аспект посадки - это положение ног на подножках мотоцикла при движении по прямой и поведение мотоциклиста при повороте.

Как поворачивать.

Дальше мы рассмотрим, где должно находиться тело при повороте, а также траектории движения. Но пока немного о самом действии. Поворот можно пройти несколькими способами. Эти способы меняются с натренированностью мотоциклиста и чувством самого мотоцикла. Рассмотрим для начала самый первый. Для входа в поворот нам необходимо добиться того, чтобы скорость прохождения поворота соответствовала самому повороту. Гасим скорость торможением по прямой. Закрываем газ и затем нажимаем на тормоз. Нужно добиться того, чтобы положение ручки газа не менялось в зависимости от того, тормозите вы или нет, то есть действие пальцев правой руки не должно влиять на положение дроссельных заслонок. Далее для поворота, например, влево, вам необходимо надавить сверху на левый клипон (левую рукоятку руля) и байк начинает заваливаться в нужную вам сторону. Желательно натренировать себя, чтобы скорость заваливания была максимально высокой скоростью, то есть, не медленно кренить мотоцикл, а завалить его до нужного положения (плавно, но быстро), а затем просто ждать выхода. На выходе плавно добавляя газ мы увеличиваем гироскопический эффект мотоцикла, и он автоматически поднимается, практически без вашего участия. Итак, резюмируем, от вас требуется только подбор нужной скорости и завалить мотоцикл в повороте. Остальное он сделает сам, и не нужно ему в этом мешать…

Дальше серия номер два.

Контрруление.

Теперь, наверное, самый запутанный с точки зрения нормальной логики способ поворота. Контрруление. Хочу сразу оговориться, что этот способ поворота совсем неоднозначный. Есть ярые поклонники этого способа, также есть люди, которые этот способ не приемлют, но, тем не менее, супермотарды по другому поворачивать, по-моему, не умеют. Итак, продолжим, сложный он только в понимании процесса. Обычно для наклона мотоцикла в поворот, например, влево мы наклоняем мотоцикл влево, и давим соответственно на левый клипон. При контррулении всё наоборот, мы так же кладем мотоцикл влево, но только вместо давления мы толкаем клипон. Как бы выворачивая переднее колесо наружу поворота. То есть, как бы ломая мотоцикл, относительно продольной оси. На первый взгляд кажется, что мотоцикл должен подняться, но на самом деле он сразу валится в поворот сильнее. Будьте предельно аккуратны при использовании этого способа, так как ход руля в 5 миллиметров наклонит мотоцикл градусов на 15. Физика происходящего следующая. Гироскопический момент поднимает мотоцикл и придает его движению прямолинейности. Заднее колесо продолжает толкать мотоцикл вперед. За траекторию движения отвечает переднее колесо, то есть, изламывая траекторию переднего колеса мы добиваемся того что траектория заднего и переднего колес немного не совпадают и мотоцикл пытается вернуться на одну продольную ось. Эта ось находится немного ниже той, на которой сейчас едет мотоцикл. Противники этого способа поворота имеют некое рациональное зерно в том, что мы не даём колёсам двигаться по одной полосе движения, и этим уменьшаем себе процент права на ошибку. Лично я рекомендую попробовать данный способ в длинных и быстрых поворотах. А только после понятия того, как это работает переходить к осмысленным действиям и валить мотоцикл в поворот сразу данным способом. Это очень быстро!!!

C тем как поворачивать мы разобрались. Теперь несколько слов о этих двух способах одновременно.

Работа газом. Всё вышесказанное имеет смысл только в том случае, когда у вас открыт газ. Это не значит, что у вас на ручке газа выключатель с двумя положениями: ВКЛ и ВЫКЛ. Просто газ не должен быть закрыт. Мотоцикл что-то должно толкать вперед и передавать гироскопический момент на колёса и мотор.
Ещё одна деталь. Прохождение поворота должно быть сделано на постоянном или плавно увеличивающемся газе и постоянном угле наклона мотоцикла. Смена траектории и скорость прохождения должна быть выбрана задолго до того, как вы положили мотоцикл в поворот. Если поворот неизвестен, тогда нужно уменьшать максимальную скорость. Дайте себе шанс исправить чужие ошибки. Если говорить о максимально возможной скорости в повороте, тогда нам нужно иметь максимально правильную траекторию, максимальную скорость и максимальный угол наклона. Ну и газ…

Посадка в повороте.

Для начала посмотрим на то, как должны стоять ноги при прямолинейном движения мотоцикла.

Упор при движении необходимо максимально перемещать на подножки, то есть опираться нужно не на пятую точку, а располагать вес на подножках (насколько хватает физической подготовки). Основной упор должен приходиться именно на них. Это касается положения как при прямолинейном движении, так и при поворотах мотоцикла. Теперь относительно того, как должна стоять стопа на подножке. Мы неоднократно видели на треке, как новички ездили, опираясь на середину стопы, стирая слайдеры на ботинках об асфальт в поворотах.

Конечно, в таком положении очень удобно тормозить и переключать передачи, но это неправильно. Чтобы переключить передачу достаточно подвести ногу к лапке, включить нужную передачу, а затем убрать ногу обратно. То же касается заднего тормоза (если им, конечно, кто-то пользуется на треке???) Никаких свисающих частей тела в неположенных местах! Во-первых, мало того, что неправильное положение стопы влияет на положение тела, а соответственно и на развесовку мотоцикла, так и на безопасность вождения. В повороте, цепляясь ботинком за асфальт, есть шанс того, что нога слетит с подножки или мотоцикл провернет на ноге в повороте. Это, конечно же, станет причиной падения, а в случае зацепа ноги за асфальт это перелом. То есть, неправильно поставив ноги на подножки, мы сразу начинаем неправильно ехать. Более того, с такой постановкой ноги невозможно сильно наклонить мотоцикл. Далее несколько слов о положении ноги в повороте. Как мы говорили ранее, ноги должны стоять на носочках на подножках и весь упор должен приходиться именно на подножки и в повороте должно происходить приблизительно то же самое. Давайте для начала определимся с терминологией. Внутренняя нога это та, которая находится ближе к повороту, то есть если мотоцикл наклоняется влево, именно левая нога будет внутренняя. Внешняя нога - соответственно противоположная к повороту. Упор должен ВСЕГДА быть на внешней подножке.

То есть, упираясь во внешнюю подножку, мы как бы поднимаем мотоцикл, но при этом внутренняя нога не давит на подножку, а просто находится в таком положении, в котором она не свисает, а стоит строго вертикально на носке исключительно для поддержания правильного положения тела. При прохождении связок поворотов или при резкой смене траектории из одной стороны в другую, необходимо просто менять позицию, но не опускать ее из исходного положения.

А сейчас пару слов о правильном положении тела в повороте.

Смещение тела.

Для чего мотоциклисты свешиваются в повороте. Этим они добиваются правильного распределения веса. Любой поворот мотоцикл проходит исключительно за счёт наклона мотоцикла в зависимости от скорости. Выше скорость – сильнее наклон. При этом в силу вступают центробежные силы, и мотоцикл стремится распрямиться и выехать наружу поворота. Резина мотоцикла не дает ему смещаться за счет сцепных свойств покрышки. Добавим, что с увеличением угла наклона мы уменьшаем пятно контакта колеса с дорогой, что не очень хорошо с точки зрения физики процесса. Именно этот баланс сил трения и центробежной силы определяет скорость прохождения поворота и угол наклона. До определенного угла наклона мотоцикл может наклониться без помощи мотоциклиста, то есть мотоциклисту не нужно делать ничего, просто завалить мотоцикл в поворот. Но пойдём немного дальше. Неожиданно появляется желание ездить быстро или быстрее. Тогда рассмотрим те аспекты, которые позволяют делать это безопасно. Свешивание с мотоцикла. Свешиваясь и смещая тело в сторону поворота, держимся на мотоцикле исключительно за счёт упора внутренней части бедра внешней ноги в фальшбак. Именно колено, а не руки или вторая нога удерживает нас в этом состоянии. Колено упирается во внешнюю стенку фальшбака и с усилием давит на неё, напомню, что при открытом газе мотоцикл пытается распрямить траекторию движения. Мы своей массой не даём мотоциклу выравниваться, а заваливаем его сильнее или держим на заданной траектории внутренней частью бедра. Угол наклона определяется исключительно за счёт давления бедра, но не за счёт поворота руля. Дайте возможность мотоциклу двигаться по своей траектории. В начале поворота вы просто давите на рукоятку руля, а потом только управление весом. Именно так мы даем мотоциклу возможность проходить поворот с меньшим наклоном при той же скорости, то есть, увеличивая пятно контакта шин с дорогой. И опять у нас появляется возможность увеличить скорость и, как следствие, сильнее наклонить мотоцикл. Мы можем повторять это упражнение до того момента, пока внутреннее колено не коснётся асфальта. Дальше мотоцикл наклонять нельзя. Вернее можно, но тут уже начинают играть решающую роль чувство мотоцикла, везение и насколько свежая резина. Ошибка, на которую необходимо обратить внимание – момент когда мотоциклист свешивается с мотоцикла и иногда упирается в бак коленом, которое должно упираться в асфальт. Итак, резюмируем. Свешиваясь с мотоцикла, мы можем пройти поворот в несколько раз быстрее при одинаковом угле наклона мотоцикла. То есть, свешиваясь или хотя бы смещая тело в сторону поворота даже на небольших скоростях, мы делаем движение более безопасным за счёт меньшего наклона мотоцикла в повороте. Хочу немного добавить, что нет необходимости полностью слезать с мотоцикла, просто достаточно небольшого смещения относительно центральной оси мотоцикла (как показано на фотографии).

Смещение тела вперёд при прохождении поворота. В зависимости от конструкции мотоцикла, точнее за счёт развесовки, нам необходимо корректировать положение тела относительно продольной оси мотоцикла. Вам не нужно ползать по мотоциклу, достаточно смещать корпус и голову в сторону поворота. То есть, ваш шлем должен стремиться к внутреннему зеркалу мотоцикла. (Если у кого они не установлены, то просто к тому месту, где ему предполагается быть). Это необходимо для того, чтобы загрузить переднее колесо, дать на него больше массы и следовательно увеличить силу трения между покрышкой и асфальтом, а следовательно оставить себе шанс остаться на нужной траектории, а не получить снос переднего колеса. Хочу заметить, если схватиться за руль именно в данный момент, скорее всего переднее колесо потеряет контакт с дорогой. В случае дополнительной загрузки переднего колеса резина будет сильнее изнашиваться и образуется канавка на резине. Эта перегрузка колеса будет образовываться, если мотоциклист, схватившись за руль, будет пытаться повалить мотоцикл в поворот. В этот момент мотоциклист мешает подвеске полноценно работать, и как следствие мы получаем опасную перегрузку покрышки. В поворот необходимо закладывать байк, удерживаясь за бак исключительно коленями и с наклоном вперед.

* Хочу уточнить, что на картинках показаны элементы, на которые стоит обращать внимание. Например, положение пятой точки над сидушкой должно быть на несколько сантиметров выше, а их к сожалению, на изображениии видно не будет, поэтому положения тела немного преувеличены и не стоит ездить именно так, но тренировать это необходимо!
По материалам www.fps-racing.com.ua

Почему мотоциклисту не нужно качать мускулы, каким местом тело крепится к мотоциклу и почему не нужно копировать технику езды Валентино Росси. Мы разбираем типичные ошибки начинающих и продолжающих мотоциклистов, чью мотосудьбу не направила в правильное русло заботливая длань инструктора мотошколы.

От редакции:

Этот материал родился не по заказу редакции, а по доброй воле практикующего инструктора одной из подмосковных мотошкол. Ошибки и заблуждения, описанные в этом материале, свойственны не только первосезонникам, но и многим из тех, кто откатал уже не один и не два сезона. Чем дольше ездишь, тем крепче закрепляются в голове моторные навыки, но если они правильные - то это рост опыта, а если неправильные - то это рост вероятности того, что неприятность на дороге все-таки произойдет. А переучиваться, как известно, всегда сложнее, чем учиться с нуля. Более того, пока мы снимали фотоматериал для статьи на учебной площадке, мимо нас проехало около двух десятков типичных подмосковных мотоциклистов, и почти у каждого из них мы наблюдали те или иные ошибки, описанные в этой статье. Рекомендуем прочитать этот текст каждому, наверняка где-то вы сможете узнать себя, а значит, задуматься над исправлением своих собственных ошибок.

Чего общего между управлением мотоциклом и, например, игрой в настольный теннис. И то, и другое это комплекс приобретенных и отработанных до автоматизма базовых навыков, которые позволяют ездить или играть на определенном уровне, который можно совершенствовать и продвигаться вперед в своем умении. Если базовые навыки в теннисе поставлены неправильно, то ваш уровень - кривой теннисный стол во дворе и деревянные ракетки по полтиннику за штуку. Но если в случае настольного тенниса вы сами можете выбирать себе противника и точно знать, что с той стороны стола не последует разящего топ-спина, то с кем нам придется встретиться в дороге и какие сюрпризы нас поджидают за поворотом - неизвестно, а значит, надо быть готовым ко всему. В этом случае неправильно поставленные базовые навыки управления мотоциклом могут очень сильно навредить. База ставится в самом начале мотокарьеры, и если она поставлена неправильно или не поставлена вообще, то вас ждет долгий и болезненный путь обучения на собственном опыте. Между тем, начальные ошибки типичны, они характерны и для новичков, и для самоучек с опытом езды, даже с опытом в несколько сезонов. Рассмотрим наиболее типичные ошибки и, возможно, узнаем себя.

Деревенский рокер

Ошибка первая, пока еще даже не поехали: посадка.

Поза «Деревенского рокера» - корпус смещен назад, руки вытянуты.
Точное управление мотоциклом в такой позе невозможно.

И у новичков, и у тех, кто уже ездит и даже не один год, очень часто встречается так называемая посадка «деревенского рокера». Особенно ярко ошибка видна, когда большое тело сидит на маленьком мотоциклике и жалуется, что маловат аппарат и приходится чуть ли не на заднее сиденье садиться. Причина - отсутствие понятия о правильной посадке. В позе деревенского рокера всадник сидит на мотоцикле как на заборе, широко расставив ноги, отодвинув седалище назад, потому что опираться на прямые руки по-другому не получается. Естественно, что опора туловища частично приходится и на руки, которые, кроме удержания тела в продольном положении, должны придерживать его и от поперечных перемещений, ну а самое важное - еще и рулить. Вполне понятно, что руки, занятые поддержкой тела, не смогут рулить эффективно и точно. Теперь садимся правильно.

Правильное положение: корпус максимально придвинут к баку, спина прямая, руки расслаблены.

Первое, каким бы маленьким не был «мопед», водитель должен сидеть вплотную к баку, внутренние поверхности бедер должны быть прижаты к бензобаку. Должно быть ощущение присутствия мотоцикла между ног. Для многих это становится неожиданностью, но ноги - это точка крепления мотоциклиста к мотоциклу. Простое упражнение - усидеть на стоящем мотоцикле без рук, когда второй человек его качает и толкает в разные стороны, поможет понять истинную функцию ног.

Руки: стоит запомнить одну важную вещь, руль - не поручень, не надо за него держаться, не надо в него упираться, не надо на нем виснуть, все функции поддержания тела на мотоцикле мы уже отдали ногам, пусть они этим занимаются. Руки у нас для того, чтобы решать две задачи: оперировать органами управления на руле и, собственно, рулить (в зависимости от ситуации, по-разному, но смысл один - воздействовать на управляемое колесо). Для этого руки должны просто лежать на руле, локти и плечи расслаблены. Подчеркну, локти полусогнуты, прямых рук быть не должно, прямые руки, это велосипедное наследие, которое нам в данном случае совсем не подходит.

Неправильное положение (слева): руки напряжены, ручки зажаты в кулаках, локти и плечи подняты, мышцы напряжены. В такой позе одна рука будет мешать другой, а рулежка корпусом не точна и опасна.

Правильное положение (справа): все мышцы расслаблены, локти опущены, кисти спокойно лежат на ручках. Чем расслабленнее мышцы, тем проще будет управлять мотоциклом.

Частая ошибка: неправильное положение кистей. Запястья должны быть немного прогнуты, чтобы лучевая кость упиралась в трубу руля. Однако правая рука крутит ручку газа, и часто водитель поднимает запястье, чтобы уж точно хватило хода ручки. Хода хватит и так, а вот из неправильного положения правого запястья следуют две нехороших вещи: неконтролируемое открытие газа при разгоне, когда руки придерживают туловище от падения назад, и такое же неконтролируемое открытие газа при работе передним тормозом. Оба явления весьма неприятны и могут привести к падению, следите за руками. С посадкой разобрались, теперь первая вниз и поехали.

Неправильное положение (сверху): при вывернутых запястьях запаса хода для полного поворота ручки газа все равно не хватит, а при ускорении можно запросто перегазовать.

Правильное положение (внизу): лучевая кость «упирается» в трубу руля. Хват расслабленный, кисть находится в естественном анатомичном положении.

Маневрируем на небольшой скорости, например, экзаменационная восьмерка (кстати, при грамотном подходе, очень толковое упражнение, из которого можно выжать много полезного). Водитель хочет довернуть мотоцикл в поворот, наклоняет туловище внутрь поворота и... вариант первый - мотоцикл едет совсем не туда, куда надо, а совсем в другую сторону, вариант второй - мотоцикл падает внутрь поворота, касание ногой, расстройство и недоумение.

Неправильная поза: попытка доложить мотоцикл внутрь поворота массой тела не увенчается успехом, а вот мотоцикл поедет по совершенно неожиданной и незапланированной траектории.

На закономерный вопрос «а ты зачем так в поворот наклонился?» получаю закономерный ответ «дык MotoGP смотрел, там все так делают». Как там, у классика: «не читайте советских газет перед едой»? Что происходит, когда в повороте мы наклоняемся внутрь: система мотоцикл-водитель равновесна, поэтому, если вы наклоняетесь в одну сторону, то мотоцикл, чтобы сохранить равновесие, наклоняется в другую, и, вполне естественно, ну никак не хочет влезать в поворот.

Правильное положение: мотоцикл наклоняется внутрь поворота, корпус остается в вертикальном положении. На малых скоростях гораздо проще перекладывать мотоцикл из виража в вираж и точно контролировать траектории движения. Кроме того, такая техника требует гораздо меньше усилий для управления.

Выход из ситуации прост - поменяйтесь с мотоциклом местами, нужно наклонить мотоцикл внутрь поворота вместо себя.
Простая аксиома - мотоцикл в поворот нужно наклонять.

Еще одна ошибка управления - силовое руление. Кисти вцепляются в руль, напряженные мышцы плечевого пояса и рук создают прочный каркас вокруг руля, и крутить руль приходится туловищем. При таком раскладе точного руления не получится никак. Происходит борьба правой и левой руки, одна рука поворачивает, другая противостоит, первая хочет довернуть руль еще, вторая не дает, и так постоянно, в борьбу включается корпус, и со стороны наблюдается интересная картина, человек на мотоцикле извивается как червяк и движется по причудливой траектории.

Дайте рукам жить спокойно, расслабьте их, опустите плечи, опустите локти, расслабьте кисти. Хорошо прочищает мозг маневрирование с одной правой рукой. Действия руки просты, как валенки, либо руль толкаем от себя ладонью, либо тянем на себя пальцами, жесткой фиксации кисти быть не должно. И еще, работает только рука, сгибаясь в локте, плечи и все туловище в воздействии на руль не участвуют.

Самый простой способ грохнуться

Самые фееричные падения, какие мне приходилось видеть на учебной площадке, происходили из-за ошибок торможения. Часто начинающих наездников интересует больше откручивание ручки газа, нежели правильное торможение после этого откручивания, а зря.

Типичные ошибки: торможение в наклоне, торможение с повернутым рулем, резкое торможение, неправильная оценка состояния дорожного покрытия и погодных условий и, как следствие, неверный выбор способа торможения.

На начальном этапе стоит четко усвоить: мотоцикл тормозит только в вертикальном положении и только с прямым рулем. Trail-braking оставим более продвинутым райдерам. Торможение передним тормозом в наклоне или с повернутым рулем приведет к моментальному сносу переднего колеса, результат - молниеносное падение. Торможение задним тормозом приведет к заносу мотоцикла. Одним словом, в повороте тормозить нельзя!

Резкое нажатие на тормоз приводит к блокировке колеса и потере сцепления с дорогой. Необходимо отрабатывать навык прогрессивного торможения, когда усилие на тормозе возрастает плавно, но быстро. И обратно, если колесо заблокировалось, нельзя резко бросать тормоз, это приведет к потере контроля над мотоциклом, ослаблять давление на тормоз следует также плавно, но быстро.

Неправильное положение: в момент торможения спина и ноги расслаблены, вся масса тела, гасящего энергию движения, приходится на руки. В таком положении невозможно надежно контролировать мотоцикл и уж тем более - резко изменять направление движения.

Чтобы грамотно применять тормоза в зависимости от дорожных условий, нужно понять: передний тормоз имеет максимальную эффективность, но не стабилен, то есть при блокировке переднего колеса «уборка» обеспечена, весь его потенциал реализуется при идеальном состоянии дорожного покрытия, когда нет песка, дождя, битума и прочих «приятностей». Задний тормоз наоборот, имеет низкую эффективность, но высокую стабильность, даже при блокировке колеса, вы вполне можете сохранить контроль над мотоциклом. Область его применения - скользкие покрытия. Конечно, максимальное замедление достигается одновременным использованием обоих тормозов, но, в зависимости от покрытия, один основной, другой вспомогательный.

Другая частая ошибка при торможении - «подвешивание» на руль. Вы тормозите, по инерции туловище уходит вперед, вы, упираясь в руль, пытаетесь его поддержать руками. Тут начинается самое интересное: под действием тяжести туловища, руль немного поворачивается, вы пытаетесь скорректировать его положение, но, из-за груза туловища на руках, сделать это точно не получается, поэтому происходит переруливание, вы снова пытаетесь скорректировать руль, но происходит только увеличение амплитуды руления. Это прямой путь к блокировке колеса и падению. При торможении нужно удерживать туловище мышцами спины, держась при этом ногами за бак (вспоминаем, человек крепится к мотоциклу ногами). Очень помогает отработать этот навык торможение с одной рукой передним тормозом, и торможение со скорости вообще без рук - задним.

Правильное положение: в вертикальном положении тело удерживают ноги и мышцы спины. Руки расслаблены и заняты тем, чем и должны - управлением мотоциклом. Раскованность рук - залог свободы и точности маневрирования.

Может, лучше вышивать крестиком?

Это не к тому, что я д’Артаньян, а остальным ездить не дано. Я часто интересуюсь, зачем тому или иному человеку мотоцикл. Ответы разные, но часть из них - мишура, та сторона мотожизни, которая «гламур и тётки». А между тем, мотоцикл - это опасно, смертельно опасно, и только осознав это, можно садиться на этот вид транспорта. Подумайте - для девочек, - стоит ли сэлфи в шлеме с накрашенными глазами того, что может случиться с вами на дороге? Для мальчиков - девчонки уже давно перестали вестись на мотоциклы, мотоциклы есть у всех, может, как-то по-другому решать свои личные проблемы? Цена-то высока. Сходите в мотошколу, просто покататься, понять, а надо ли вам оно.

На фото - мотоциклист, проезжавший мимо площадки мотошколы. Снятый совершенно случайно, этот персонаж наглядно демонстрирует почти половину ошибок, описанных выше. Запястья вывернуты вверх, локти задраны, плечи напряжены. При этом, ноги расслаблены, а колени болтаются - имеем классический "вис на руле".
Ну и полное пренебрежение даже минимальными средствами защиты от "асфальтовой болезни", пусть это и 50-кубовый мокик, и тихий подмосковный город.

Частая фраза в мотошколе: «да мне только сдать экзамен, права получить, а я там дальше сам по гаражам ездить научусь». Не научитесь. Бесценное свойство мотошколы - это то, что за вами и вашими ошибками смотрят, и как только они появляются, их корректируют. Более того, экзамен практически ничего общего с реальным вождением не имеет, и навыков правильного управления мотоциклом подготовка к экзамену даст минимум. И помните: учимся мы все ради того Одного Раза, когда правильные навыки управления мотоциклом спасут жизнь, а может, и не одну.

Вокруг нас нет ни одного тела, на которое бы не действовали другие тела или, что то же самое, силы. Все тела, которые накладывают ограничения на движение рассматриваемого тела, в механике называются связями. Любая связь действует на изучаемое тело с некоторой силой, которая в механике называется реакцией связи . Почему реакцией? Потому что по третьему закону Ньютона не только связь действует на тело, но и тело действует на связь, вызывая в ней «ответную» силу – реакцию.

Колесо локомотива или вагона имеет важную деталь – реборду (франц. reborde – гребень, то есть выступающая часть обода колеса), которая нужна, чтобы вагон не сошёл с рельсов на повороте. В момент, когда колесо входит на закругление, оно продолжает движение в прежнем направлении, действуя на рельс сбоку ребордой, которая при этом деформируется. В результате возникает «боковая» сила упругости Fупр (см. рисунок). Эта сила и заставляет вагон поворачивать, то есть двигаться по рельсам окружности. В отсутствии реборды эта сила не возникала бы, и вагон сошёл бы с рельсов.

Именно сила упругости реборды вызывает центростремительное ускорение вагона. Но наряду с силой упругости реборды, возникает и сила трения реборды о рельс. При движении по прямой этого касания нет, и сила трения уравновешивается силой тяги локомотива или предыдущего вагона.

Однако при повороте вагона трение реборд о рельс есть. Оно замедляет движение, а также приводит к повышенному износу (стриранию) как реборд колёс, так и рельсов на закруглённом участке траектории. Чтобы уменьшить нежелательную силу трения, надо уменьшить силу давления на боковые поверхности реборд и рельсов. Для этого насыпь грунта и гравия под рельсами делают наклонной в сторону центра окружности (см. рисунок).

Тогда «боковая» сила упругости с учётом наклона полотна дороги будет вычисляться по формуле:

В этой формуле: m – масса вагона, v – скорость поезда, R – радиус закругления рельсов, a – угол наклона насыпи под рельсами дороги. Формула показывает, что действующая на реборду сила уменьшается по сравнению с прямым участком дороги (выделено скобками). Значит, износ реборд и рельсов тоже уменьшается.

Например, на маршруте Санкт-Петербург – Хельсинки поезд «Аллегро» развивает скорость до 220 километров в час. Чтобы не терять её при движении на поворотах, вагоны «Аллегро» могут отклоняться от вертикали в сторону закругления полотна дороги на угол до 10 градусов. Это достигается разноуровневым положением рельсов пути (см. фото).

(C) 2012. Некрасов Александр Григорьевич (г. Санкт-Петербург)

Задача по физике - 3505

2017-05-27
Мотоциклист движется по горизонтальной плоскости, описывая окружность радиуса $R = 90 м$ (рис.); коэффициент трения колес о почву $k = 0,4$. На какой угол d от вертикали должен отклониться мотоциклист при скорости $v_{1} = 15 м/с$? С какой максимальной скоростью может он ехать по заданной окружности?

Решение:

Будем рассматривать мотоциклиста и мотоцикл как единое твердое тело. На мотоциклиста при его движении действуют: сила тяжести; сила нормальной реакции; сила тяги двигателя; сила трения, направленная по касательной к траектории; сила трения, направленная к центру окружности. Поскольку при движении по окружности радиального перемещения у мотоциклиста нет, последняя сила - сила трения покоя.

Если мотоциклист движется с постоянной скоростью, то сила тяги двигателя и сила трения, направленные по касательной к траектории, взаимно компенсируют друг друга. Сила тяжести приложена к центру масс, сила нормальной реакции и радиальная сила трения покоя $\vec{f}_{тр}$ приложены к нижней точке каждого из колес и создают вращающий момент относительно воображаемой горизонтальной оси, проходящей через центр масс мотоциклиста. Ось эта вместе с центром масс движется относительно Земли по криволинейной траектории (окружности) и обладает нормальным ускорением. Следовательно, система отсчета, связанная с центром масс мотоциклиста, неинерциальна, и в ней на мотоциклиста, помимо всех перечисленных сил, действует еще центробежная сила инерции

$\vec{F}_{цб} = \sum \vec{F}_{цбi} = - \sum m_{i} \vec{a}_{ni} = \sum m_{i} \omega^{2} \vec{r}_{i}$,

где $m_{i}$ - масса каждой материальной точки; $\vec{a}_{ni}$ - ее нормальное ускорение, направленное к центру окружности; $\vec{r}_{i}$ - ее радиус-вектор, проведенный из центра окружности.

Размеры мотоциклиста малы по сравнению с радиусом его траектории, поэтому можно считать, что радиусы, описываемые каждой материальной точкой окружности, одинаковы, т. е. $r_{i} = R$, следовательно, одинаковы и линейные скорости всех точек. Тогда

$v_{i} = \omega R, F_{цб} = m \omega^{2} R$.

В этом случае центробежная сила инерции приложена в центре масс (как и сила тяжести) и не создает вращающего момента относительно рассматриваемой оси. Условие равновесия мотоциклиста сводится к тому, что сумма моментов сил трения $\vec{f}_{тр}$ и нормальной реакции $\vec{N}$ относительно горизонтальной оси, проходящей через центр масс, равна нулю:

$\vec{M}_{тр} + \vec{M}_{N} = 0$. (1)

Если размеры мотоциклиста сравнимы с радиусом $R$, то центробежные силы инерции, действующие на отдельные точки мотоциклиста, тем больше, чем больше радиус г, описываемой окружности. В этом случае точка приложения результирующей $\vec{F}_{цб}$ будет расположена ниже центра масс и вращающий момент относительно рассматриваемой оси окажется отличным от нуля. Тогда условие равновесия (1) несправедливо.

Уравнение (1) позволит найти угол $\alpha$ отклонения мотоциклиста от вертикали, так как моменты обеих сил [см. (1)] зависят от этого угла.

В рассматриваемой неинерциальной системе мотоциклист неподвижен. Следовательно, сумма всех сил, действующих на мотоциклиста, равна нулю:

$m \vec{g} + \vec{F}_{цб} + \vec{f}_{тр} + \vec{N} = 0$. (2)

Поскольку центробежная сила инерции зависит от угловой скорости движения, уравнение (2) позволит найти ее возможные значения.

Моменты сил трения и нормальной реакции будут скомпенсированы, т. е. равенство (1) выполняется, если результирующая этих сил проходит через центр масс, т. е. если

$rg \alpha = f_{тр}/N$. (3)

Равенство (2), записанное для проекций на оси: горизонтальной, направленной к центру описываемой окружности, и вертикальной, - примет вид

$f_{тр} - F_{цб} = 0$, (4)
$N - mg = 0$. (5)

Из равенства (4) найдем

$f_{тр} = m \omega^{2}R = mv^{2}/R$. (6)

Подставим выражения (5) и (6) в (3), учитывая, что $v = v_{1}$:

$tg \alpha = v_{1}^{2}/ (gR) = 0,255; \alpha = 14^{ \circ}$.

Как уже отмечалось, $f_{тр}$ есть сила трения покоя, следовательно, $f_{тр} \leq kN = kmg$ и равенство (4) можно записать в виде

$F_{цб} = f_{тр} \leq kmg$ или $mv^{2}/R \leq kmg$.

Окончательно

$v_{max} = \sqrt{kgR} = 19 м/с$.