Что означают проценты на знаке уклона дороги и как их понять

Каждый водитель хотя бы в автошколе видел предупреждающие знаки 1.13 и 1.14, которые обозначают крутой спуск и крутой подъем. Но вот цифровые обозначения на этих знаках указаны в процентах. Что эти проценты обозначают, как их понять и зачем вообще нужно обозначение в процентах, а не в градусах?

Для начала ответим на логичный вопрос: почему уклон вообще обозначается не в градусах, а в каких-то процентах? Ведь градусы понятны всем, а в процентах многие даже не хотят разбираться. Ответ простой: уклон дороги на разных участках крутого подъема может быть разным. Например, в начале подъема 3°, потом 12°, а перед вершиной пологие 2°. И чтобы не ставить на каждом отрезке подъема соответствующие знаки, уклон рассчитывается для каждого подъема целиком. Стартовая точка – начало подъема, финальная – вершина подъема, и уклон считается «усредненным» по прямой между этими крайними точками.

Для начала немного напряжем мозг и вспомним математику за 9 класс. Если представить себе подъем в разрезе сбоку, то можно выделить три отрезка. Первый, горизонтальный – пройденный путь по горизонтали. Второй, вертикальный – пройденный путь по вертикали, то есть, высота, на которую поднялся автомобиль по подъему. Ну а третий отрезок – фактическая дорога, которая соединяет концы этих двух отрезков. Что у нас получилось? Прямоугольный треугольник, где длина участка подъема и высота подъема – это катеты, а фактическая дорога, соединяющая их – гипотенуза.

Так вот, уклон в процентах – это тангенс угла наклона дороги, выраженный в процентах. Звучит сложно, но давайте вспомним, что тангенс – это отношение противолежащего катета к прилежащему. Звучит все еще сложно, поэтому упрощаем снова: тангенс нашего угла уклона дороги – это отношение высоты подъема к пройденному пути по горизонтали. Наш угол начинается с той точки, где машина начинает ехать вверх. Соответственно, горизонтальная длина участка подъема дороги – это прилежащий катет, а итоговая высота подъема – противолежащий катет.

Теперь все становится просто: например, уклон в 15% означает, что дорога поднимается на 15 метров каждые 100 горизонтальных метров: 15/100, или 15%. Угол наклона дороги в градусах при этом будет составлять чуть меньше 9°. А тангенс 9 градусов как раз и равен 0,15 – или тем же самым 15%.

Максимальный уклон в 100% соответствует углу подъема в 45°. Это легко понять двумя способами. Во-первых, просто вспомнить, что тангенс 45° равен 1. Ну а во-вторых, это можно вычислить: выходит, что на каждые 100 метров подъема автомобиль поднимается на 100 метров вверх. Получается, что в нашем треугольнике горизонтальная длина участка подъема равна высоте подъема – то есть, он равнобедренный прямоугольный. А в равнобедренном прямоугольном треугольнике углы при основании равны 45°. Отношение противолежащего катета к прилежащему (тангенс) выходит равным 100/100 – то есть 1, а крутизна уклона в процентах составляет 100%.

На дороге уклоны в 100% не встречаются никогда – серийные легковые автомобили на них просто не рассчитаны. Уклон в 15-20% уже считается очень крутым. Ну а экстремальные подъемы в 70% или даже 90% встречаются разве что на тестовых полигонах, где проводят испытания автомобилей.

Максимальный преодолеваемый уклон для вашего автомобиля можно узнать в руководстве по эксплуатации. Он не связан напрямую с геометрической проходимостью и может быть меньше углов въезда и съезда. К примеру, для легковушки без понижающей передачи он может составлять около 20%.

Для самых любознательных ответим на еще один вопрос: а к чему еще привязаны эти проценты на дорожном знаке и чем они могут помочь водителю? Тут тоже есть интересная взаимосвязь: тангенс угла наклона плоскости равен коэффициенту трения покоя. Проще говоря, тангенс угла уклона равен коэффициенту сцепления автомобиля с дорогой. На дороге это означает, что штатное дорожное покрытие обеспечивает на заданном уклоне такой коэффициент трения покоя, чтобы автомобиль на заводских шинах мог безопасно на нем стоять без риска сползания вниз.

Однако нужно помнить, что коэффициент сцепления у дороги – величина непостоянная: в сухую погоду он выше, в дождь – ниже, а при наличии снега или льда падает в разы. Само собой, вам не удастся подсчитать, сможете ли вы заехать в мокрый подъем, посмотрев на знак. Но по крутизне подъема можно косвенно судить о том, стоит ли вообще пытаться в него заехать, опираясь на понимание своего автомобиля: тип привода, состояние шин, наличие понижающей передачи, мощность мотора, развесовку, высоту центра тяжести и так далее.

И в завершение – пару слов о самих знаках 1.13 и 1.14, которые обозначают крутой спуск и крутой подъем соответственно. Некоторые испытывают сложности с их распознаванием: какой означает спуск, а какой – подъем? На деле все просто: знак, как и текст, читается слева направо. Если слева направо дорога идет вверх – значит это подъем, если вниз – спуск. Ну а для тех, кому легче запоминать ассоциациями, есть правило левой руки: направьте ладонь вдоль дороги и цифр на знаке. Если пальцы смотрят вверх, вас ждет подъем, если вниз – спуск.