Устройство для принудительной остановки транспортного средства
DEVICE FOR VEHICLE FORCED STOPPING

Изобретение относится к области организации безопасного дорожного движения транспортных средств.
В настоящее время серьезной проблемой в дорожном движении транспортных средств стало представлять агрессивное опасное вождение на огромных скоростях в дневное и ночное время суток уличных гонщиков, в частности мотоциклистов /байкеров/, автомобилистов /стритрейсеров/ и скуттеристов, автогонки с полицейскими становятся трендом /см. журнал "За рулем, №3, 2016, статья "Уличные гонщики", стр. 162 [1]; газета "Советская Россия", 2016 г., №62/14304/, стр. 4, статья "Погоня" [2]/. Только в Москве по статистике 160 тыс. зарегистрированных мотоциклов и еще столько же не стоящих на учете /см. журнал "За рулем", №9, 2015, стр. 23 [3]/. Как указано здесь же, виновники ДТП от общего их числа составляют: водители мотоциклов и скуттеров - 29,5%, водители автомобилей - 69,5% и пешеходы - 1%. При этом предусмотрены статьи за превышение максимально допустимой скорости, за эксплуатацию транспорта с превышением загрязняющих веществ в выбросах в атмосферу, либо превышение уровня производимого шума, допускаемых нормативно устанавливаемыми государственными стандартами РФ /см. [1], стр. 162/, а также за езду несовершеннолетних подростков на скуттерах по дорогам общественного пользования /см. журнал "За рулем", 18, 2015 г., стр. 70 [4]/. В настоящее время в правительстве активно обсуждают законопроект "Об опасном вождении", ведется много споров о самом понятии "агрессивное вождение" /см. [2]/.
Известны способы и устройства их реализации для пресечения вышеуказанных случаев эксплуатации транспортных средств, заключающиеся либо в фиксации номера транспортного средства нарушителя и дальнейшем обращении в соответствующий территориальный орган Госавтоинспекции /см. [1], стр. 162/, либо в фотовидео автоматической фиксации нарушения с помощью стационарных и переносных камер с последующим штрафом, административным наказанием и т.п. /см. журнал "За рулем", №1, 2016, статья "Без предупреждения агрессивен и опасен", стр. 102-103 [5]; [2]/, либо в усилении контроля за поведением беспредельщиков со стороны ГИБДД, повышении величины штрафов, отборе незарегистрированных транспортных средств /см. [3], стр. 22/.
Недостатками известных устройств, исключающих задержание нарушителей непосредственно во время совершения нарушения, являются их низкая эффективность, что объясняется затяжным характером последующих разбирательств, заканчивающихся в большинстве случаев незначительными штрафами, сложностью доказательства того, что именно владелец в момент нарушения управлял транспортным средством /см. [5]/.
Известны также способы и устройства для их реализации для принудительной остановки транспортного средства путем его преследования на специальных автомобилях и блокировки сотрудниками специального батальона ДПС для байкеров /см. [2] и [3], стр. 22/, либо сотрудниками специального подразделения службы организации дорожного движения, патрулирующих дороги вертолетами /см. Бабков В.Ю. "Дорожные условия и безопасность движения", 3-е изд., М., "Транспорт", 1982, стр. 243-247 [6]; [2]/, либо путем организации живых щитов из гражданских автомобилей [2], стрельбы по колесам [2], сбития машин в кювет [2], прокола шин с помощью шипованной ленты, раздвижных рам с шипами [2].
Недостатками известных устройств является то, что поимка нарушителя, двигающегося на огромной скорости, является серьезной проблемой /см. [5] стр. 103, [3] стр. 23/. Главное, что такая поимка путем преследования на специальных автомобилях, вертолетах, окружения, блокировкой, загоном в тупики, стрельбой и т.п. сопряжены с созданием сложных аварийных ситуаций с большой вероятностью получения как преследуемыми, так и случайными людьми серъезных, часто несовместимых с жизнью травм. Ситуация еще больше усложняется, если нарушителями являются подростки. В Административном регламенте /см. [2]/ по безопасности дорожного движения даже оговорены десять пунктов, которые дают право сотруднику полиции останавливать машины с применением вышеуказанных силовых действий. Американской полиции разрешается стрелять по колесам только в крайних случаях [2], а сбивать машину в кювет только ударом в правое заднее колесо на скорости, не превышающей 40 миль/час, что повышает шансы безопасно остановить беспредельщиков.
Кроме того, известны способы и устройства для принудительной остановки транспортного средства, выполненные в виде установленных на дорожном полотне специальных приспособлений, оснащенных защитными элементами для нанесения подвижным узлам транспортного средства разрушающих и поражающих механических воздействий /колючей лентой, шипами, колюще-режущими штырями /см., например, патент РФ на полезную модель №93038, кл. В21F 25/00, Е04Н 17/04, 2006 г. [7]; патент РФ на полезную модель №93039, кл. В21F 25/00, Е04Н 17/04, 2006 г. [8]; патент РФ на полезную модель №93315, кл. В21F 25/00, 2006 [9]/.
Недостатками известных устройств является низкая эффективность реализации вследствие сложности определения со значительной вероятностью места установки повреждающих устройств, момента их приведения в действие, а также серьезная опасность применения устройств вследствие большой вероятности потери транспортным средством, двигающимся на значительной скорости, после их применения управляемости, курсовой и боковой устойчивости, приводящих к серьезным авариям.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является устройство для принудительной остановки транспортного средства, представляющее собой установленные поперек дорожного полотна в местах с максимальной вероятностью появления на них транспортных средств с агрессивно опасным характером движения эластичные полые блоки со щелями, оснащенные специальными элементами, разрушающими жизненно важные органы транспортного средства, препятствующие возможности его дальнейшего движения, и выполненными путем насадки блоков на трубу и размещения внутри трубы металлической тяги с прокалывающими шины шипами, выходящими из щелей в блоках на поверхность дорожного полотна при повороте тяги с помощью силового электропривода с установленной на краю полотна дистанционной системой беспроводного управления /см. патент на полезную модель №52870, кл. Е01F 13/12, 2005 г., прототип [10]/.
Недостатками известного устройства-прототипа являются значительная опасность и предельно ограниченные возможности применения вследствие большой вероятности создания в результате разрушения жизненно важных органов транспортного средства, обеспечивающих его движение, серьезной аварийной ситуации, а также снижение выступавшими наружу поверхности дорожного полотна эластичными блоками эксплуатационных характеристик дороги даже при нормальных, некритичных режимах движения транспорта.
Сущность изобретения заключается в создании сравнительно простого и универсального устройства, обеспечивающего надежную и эффективную принудительную остановку транспортного средства практически без ухудшения эксплуатационных характеристик дороги путем приложения к нему внешних фиксирующих механических воздействий, не вызывающих резкого отказа /разрушения/, обеспечивающих движение жизненно важных органов и гарантирующих плавную остановку с исключением вероятности создания аварийной ситуации.
Технический результат - увеличение эффективности работы устройства, расширение возможностей повышения безопасности и его применения, без ухудшения эксплуатационных характеристик дороги.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для принудительной остановки транспортного средства, содержащем размещенные во внутренней закрытой цилиндрической полости поперек порожного полотна и на его краю элементы механически фиксирующего транспортное средство узла, имеющие возможность в рабочем режиме выхода из полости через образующуюся щель на поверхность дорожного полотна под действием поворотной тяги с помощью силового электропривода с дистанционной системой управления, особенность заключается в том, что замкнутая полость с образованием щели и поворотная тяга сформированы с помощью двух концентричных стальных труб с прорезями в боковых поверхностях вдоль образующих, из которых наружная труба жестко забетонирована в дорожное полотно с размещением прорези заподлицо с его поверхностью, а внутренняя труба свободно вставлена в наружную по ходовой посадке с возможностью проворота, узел фиксации транспортного средства выполнен в виде размещенной в полости внутренней трубы и протяженной на всю ширину дорожного полотна прочной эластичной замкнутой оболочки, заполняемой в рабочем режиме гелием и снабженной привязанными по концам отрезками тросов, протянутыми с натягом через отверстия, выходящие из полости сквозь дорожную насыпь непосредственно на обочины дорожного полотна, и соединенными со свободно размещенными на обочинах объемными пустыми емкостями, а силовой электропривод с системой управления дополнительно снабжен размещенными в полости источником сжатого газа с компрессором, и установленными на стойке с краю полотна и ориентированными в противоположные стороны оптическими датчиками скорости сближения транспортного средства с предлагаемым устройством.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где схематично на общем виде на фиг. 1 изображено установленное на дорожном полотне предлагаемое устройство в исходном состоянии до срабатывания; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство в состоянии после срабатывания; на фиг. 4 - разрез по Б-Б на фиг. 3.
Устройство для принудительной остановки транспортного средства содержит размещенные во внутренней закрытой цилиндрической полости 1 поперек дорожного полотна 2 и на его краю 3 вблизи дорожного ограждения 4 элементы механически фиксирующего транспортное средство узла, имеющие возможность выхода из полости 1 через образующуюся сквозную щель 5 на поверхность 6 дорожного полотна 2 под действием поворотной тяги 7 с помощью силового электропривода 8 с дистанционной системой управления. При этом замкнутая полость 1 с образованием сквозной щели 5 и поворотная тяга 7 сформированы с помощью двух концентричных стальных труб 7 и 9 /труба 7 одновременно является силовой поворотной тягой, соединенной с силовым электроприводом 8/ с прорезями, соответственно, 10 и 11 в боковых поверхностях вдоль образующих, из которых наружная труба 9 жестко забетонирована в дорожное полотно 2 с размещением прорези 11 заподлицо с его поверхностью 6, а внутренняя труба /поворотная тяга/ 7 концентрично вставлена в наружную трубу 9 по ходовой посадке с возможностью проворота, при этом для упрощения проворота /уменьшения трения и требуемого вращающего момента силового электропривода 8/ на внутреннюю трубу 7 по длине запрессованы снаружи несколько фторопластовых тонких колец 12 с такими же прорезями 10. Узел фиксации транспортного средства выполнен в виде размещенной в полости 1 внутри трубы 7 и протяженной на почти всю ширину дорожного полотна 2 прочной эластичной замкнутой оболочки 13, заполняемой в рабочем режиме гелием и снабженной привязанными по концам отрезками 14 тросов, протянутыми с натягом через отверстия 15, выходящие из полости 1 сквозь дорожную насыпь непосредственно на обочины 16 дорожного полотна 2, и соединенными со свободно размещенными на обочинах 16 объемными пустыми емкостями 17, например, с пластиковыми бочками. Силовой электропривод 8 дополнительно снабжен размещенными в зоне 18 полости 1 с одного из краев 3 дорожного полотна 2 /конец внутренней трубы 7 с этого края - верхний на фиг. 1 - несколько не доходит здесь до конца наружной трубы 9, образуя свободную зону 18 в полости 1/ источником сжатого газа /гелия/ 19 и компрессором 20. Система управления силовым приводом 8 также дополнительно снабжена установленными на стойке 21 с другого нижнего на фиг. 1 края дорожного полотна 2 двумя ориентированными в противоположные стороны от устройства на дорожное полотно 2 оптическими датчиками 22 скорости сближения транспортного средства с предлагаемым устройством /см. патент РФ на изобретение №2257303, кл. В60R 21/02, 2003 [11]/. Для изготовления эластичной замкнутой оболочки 13 целесообразно использовать высокополимер /эластомер/ типа полиамидов 6, для которого характерно высокоэластичное резиноподобное состояние с одновременно значительной прочностью. Такие материалы получают при переработке листовых термопластов методом вакуумного формования. В самых лучших случаях в идеальных эластомерах высокоэластичные деформации могут достигать 1000%.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
Сразу укажем, что предлагаемое устройство способно работать в 3-х основных режимах: а/ дистанционный режим преследования; б/ ручной режим ожидания; в/ автоматический режим фиксации опасной скорости вождения. Опишем подробно режим а/, а потом кратко остановимся на особенностях режимов б/ и в/.
В режиме а/ осуществляют без создания опасных ситуаций /перекрытий, таранов, стрельбы и т.д./ преследование нарушителя /автомобиля или мотоцикла/ с помощью специального автомобиля, вертолета и т.п., загоняя его на один из участков трассы, оборудованный предлагаемым устройством, находящимся в исходном состоянии, показанном на фиг. 1 и фиг. 2. При этом с устройством поддерживается дистанционная беспроводная связь. При практическом достижении нарушителем предлагаемого устройства /когда нарушитель, двигаясь на огромной скорости на расстоянии нескольких десятков метров от устройства, уже не может совершить практически никаких опасных для себя действий/ преследователь дистанционно включает систему управления, срабатывает силовой электропривод 8, соединенный с внутренней трубой /поворотной тягой/ 7, поворачивая последнюю до совмещения прорези 10 с прорезью 11 неподвижной трубы 9, с образованием в поверхности 6 дорожного полотна 2 единой сквозной щели 5. Одновременно включаемые источник сжатого газа 19 и компрессор 20 надувают гелием замкнутую оболочку 13, последняя за счет создания подъемной силы вырывается из внутренней полости 1 сквозь щель 5 /см. фиг. 3 и фиг. 4/, удерживаясь отрезками тросов 14 над поверхностью 6 дорожного полотна 2. Транспортное средство нарушителя врезается в эластичную оболочку 13, отрезки тросов 14, преодолевая значительные силы трения в отверстиях 15 в дорожной насыпи /в результате осуществляется эффективное гашение кинетической энергии удара, вязкая диссипация энергии, и, как следствие, гашение скорости транспортного средства нарушителя/, частично выходят на дорожное полотно 2, позволяя оболочке 13 совершить некоторое совместное с нарушителем смещение, охватывая его, с одновременным продолжением гашения скорости за счет своих упругопластических деформаций, в которые преобразуется кинетическая энергия удара. Кроме того, такое перемещение отрезков тросов 14 приведет к смещению объемных пустых емкостей 17 относительно обочин 16, позволяющих надежно погасить энергию удара и обеспечить исходно регулируемую величину выхода отрезков 14 тросов из устройства при ударе /совместное движение оболочки 13 с нарушителем, то есть ее поперечная жесткость, должна быть примерно с одной стороны достаточной и не очень малой, чтобы транспортное средство не выскакивало из ловушки, а с другой стороны - не огромной, чтобы предотвратить значительные тормозящие ускорения и предельно возможно растянуть время торможения/. Силы сухого трения и демпфирования при силовом протягивании тросов 14 сквозь отверстия 15 также могут быть отрегулированы заранее путем, например, сужения отверстий 15 утрамбовыванием земли, либо выполнением на отрезках 14 тросов специальных узлов и т.п. В режиме б/ сотрудник подразделения во время проведения специальной операции дежурит рядом с данным устройством вблизи обочины дороги, находят по радиотелефонной связи. После предупреждения о движении нарушителя именно на его участок дороги, он находится в режиме ожидания и в нужный момент в ручном режиме включает предлагаемое устройство, после чего процесс принудительной остановки нарушителя аналогичен вышеописанному. И. наконец, в автоматическом режиме в/ в момент начала проведения операции включаются оптические датчики 22 скорости сближения, контролирующие дорожное полотно 2 с обеих сторон от устройства. Естественно, датчики 22 настроены не просто на превышение допустимой на данном участке скорости, а именно на скорость агрессивно опасного вождения, то есть, например, на скорость 150 км/ч или 180 км/ч, в случае превышения которой устройство автоматически срабатывает с выдачей сигнала, после которого в данное место в течение нескольких минут прибывает дежурный автомобиль. Даже, если нарушитель за это время сумеет освободиться от ловушки, он должен в принципе на высокой скорости получить повреждения, не опасные для жизни, но вполне достаточные для его последующей поимки.
По мнению заявителя, предлагаемое устройство довольно универсально, эффективно, сравнительно безопасно для нарушителей за счет исключения возможности получения ими при остановке тяжелых травм. Устройство в отключенном режиме практически не препятствует движению транспорта в отличие от размещаемых на дорожном полотне дополнительных эластичных блоков типа "лежащего полицейского", то есть не ухудшает эксплуатационных характеристик дороги. Умышленный же "загон" нарушителей, движущихся на огромной скорости, на подобные участки дороги с устройствами типа [10] или "лежачих полицейских" в расчете на то, что нарушитель будет вынужден резко снизить скорость, приведет, особенно в ситуациях с подростками, к тяжелым авариям.