Liga.tech вирішила розібратись і вияснити причини виникнення шуму на дорогах і як він впливає на людей, на скільки тихими є електромобілі і чому вони дивно звучать.
Як виникає шум від авто і як він впливає на людей?
На те, скільки шуму створює автомобіль, впливає велика кількість факторів. Це і конструкція машини, і її швидкість, і стан дороги, і багато іншого. У середньому автомобілі, які рухаються зі швидкістю близько 50 км/год, роблять шум, рівний 33-69 дБ. Тобто це щось середнє між тихою бібліотекою та гучною посудомийною машиною.
Якщо ж автомобіль їхатиме міжміською дорогою, то його швидкість в середньому дорівнюватиме близько 113 км/год, а рівень шуму вже досягатиме 89 дБ. Це можна порівняти з тим, як коли дві людини під час розмови кричать одна на одну.
Автомобілі, що працюють на бензині чи дизелі, створюють багато шумових ефектів. Особливо це помітно на автомагістралях, тому що там машини можуть рухатися з великою швидкістю. Ще у 1981 році Агентство з охорони навколишнього середовища США заявило, що майже 100 мільйонів жителів країни щороку зазнавали впливу дорожнього шуму, який був здатний нашкодити їх здоров’ю.
Як люди відносяться до одних і тих же звуків – дослідження вчених.
Люди можуть по-різному ставитися до того самого звуку – пише TheConversation. Так вважає Еріка Д. Уокер засновниця Лабораторії громадського шуму у Школі громадського охорони здоров’я Університету Брауна (один з найстаріших університетів США, входить до елітної Ліги плюща. Університет розташований у м. Провіденс, штат Род-Айленд). На думку Еріки, ми сприймаємо звуки, які чуємо у повсякденному житті, по-різному, від тихих до гучних. І вони можуть змусити нас почуватися щасливими, злими або дратівливими. Ці почуття можуть вплинути на здоров’я, розслаблюючи або викликаючи стрес. Дослідження також показують, що хронічний вплив шуму може вплинути на ваш сон і слух, а також призвести до таких проблем зі здоров’ям, як хвороби серця.
Чому електромобілі не настільки тихі, як про них думають і як за шумом відрізняються автомобілі з ДВЗ, електромобілі і гібриди?
На невеликій швидкості електрокари та гібридні електричні/бензинові машини їздять дуже тихо. Пояснюється це тим, що такі машини не мають двигунів внутрішнього згоряння, через які виникає шум і вібрація. Національне управління безпеки дорожнього руху США вимагає, щоб у таких автомобілів під час пересування зі швидкістю менше 30 км/год рівень шуму перебував у діапазоні від 43 до 64 дБ. При цьому на високих швидкостях різниці між бензиновими машинами, електромобілями та гібридними машинами може взагалі не бути, тому що в таких умовах гучнішим стає шум шин та вітру.
Навіщо електромобілі зобов’язали шуміти під час повільного руху?
З липня 2019 року в ЄС набули чинності правила, згідно з якими електромобілі повинні видавати штучний звук під час руху на швидкості 20 км/год чи повільніше, пише New Atlas.
Нові правила передусім спрямовані захищати людей зі слабким зором, які можуть не помітити електромобіль, що наближається безшумно.
Для імітації шуму двигуна на електрокари встановлюють системи акустичного сповіщення (AVAS). Гучність звуку має бути не меншою за 56 децибелів, але й не повинна перевищувати 75 децибелів. Звук має зростати або стишуватися відповідно до динаміки прискорення електромобіля.
Правила не регулюють характер звуку. Тому автовиробники творчо підходять до вибору звуків.
Які звуки створюють композитори для електромобілів?
Практично всі великі автовиробники підійшли до цього завдання творчо і запропонували фірмові варіанти звучання, створені іменитими музикантами та фахівцями у цій галузі.
Наприклад для компанії Mercedes особливе звучання створювали музиканти Linkin Park – пише видання Wheels.
Німецький кінокомпозитор Ханс Циммер, відомий по роботі над композиціями для фільмів “Початок”, “Інтерстеллар”, “Темний лицар”, “Гладіатор”, “Король Лев” тощо, працював над створенням фірмового звучання електромобілів BMW.
Компанія Nissan доручила розробити голос для свого Leaf відомій студії Man Made Music. І та працювала над розробкою звуку більш як 6 місяців! До речі, Man Made Music ще швидко впоралася. У компанії Jaguar стверджують, що над звуком для свого I-Pace вони працювали аж 4 роки!
Та найкреативніше до питання підійшли в Tesla – розповідає портал Engadget. Користувачі цих електромобілів зможуть самостійно вибрати необхідний звук для сигналу та руху. З найбільш цікавих варіантів: стукіт копит, вітер, мекання козла, дощ, джунглі і інші. Також Ілон Маск пообіцяв що в перспективі буде можливість самостійно завантажувати будь-який відповідний звук у Tesla.
Більшість виробників намагаються зберегти в основі традиційні звуки автомобілів, і це не просто від нестачі фантазії – адже їх звучання є природним та звичним для нашого слуху. Інші ж прагнуть виділитися, шукають нові звуки, на кшталт експериментів Tesla.
Вплив інфраструктури і якості доріг на створення шумів
На дорогах можуть з’являтися ями, тріщини, поглиблення, а це також сприяє виникненню шуму, коли машини проїжджають ними. Якщо такі дороги не ремонтувати, це може «заглушити» будь-які поліпшення, пов’язані з шумом при використанні електричних автомобілів.
Розвиток інфраструктури є одним з пріоритетних напрямків у всьому світі. Більшість провідних країн вкладають величезні кошти в якісні, безпечні та довговічні дороги.
Враховуючи темпи розвитку технологій, зараз це не просто будівництво доріг, а комплексні проекти. В Україні проблему шуму намагаються вирішувати встановленням недешевих звукоізоляційних екранів, хоча в інших країнах існують альтернативні рішення.
Тихі дороги з гуми
Близько 100 років тому у Великобританії, вперше почали експериментувати над створенням дорожнього покриття з гуми, коли на бруківку зверху “одягали” гуму, щоб знизити рівень шуму. Така практика не прижилася, хоча ідея була правильна.
У 2015 році про цю ідею згадали поляки, повідомляє Depo.Хмельницький з посиланням на видання “Морс“. Місцеві виробники асфальту придумали спосіб виробництва бітуму з додаванням гуми. При виробленні бітуму, матеріалу для будівництва верхніх шарів дорожнього покриття, додається гумова крихта, отримана при переробці автомобільних шин.
Шини розбирають, подрібнюють і в рідкому стані додають до бітуму. Так виходить гумово-бітумна в’яжуча речовина для будівництва доріг. Для вироблення суміші на один кілометр дороги потрібно 400-1200 використаних шин.
У порівнянні з традиційними шляхами, такий метод сприяє зменшенню шуму від автомобілів на 3-6 дБ.
В той же час будівництво звукоізолюючого забору здатне знизити рівень шуму до 40 дБ, що значно ефективніше – пише видання e-variant. Але для досягнення такого результату огорожа повинна мати достатню висоту і щільність і не мати щілин. Чим ближче паркан розташований до місця виходу звукової хвилі, тим ефективнішим він буде.
Будівництва доріг із пластику
В Індії, Великобританії та Нідерландах успішно будують дороги з пластику – пише сайт ecopolitic.
Уперше дороги з використанням пластику почали будувати в Індії, розповіли на Facebook-сторінці Центру управління відходами. “Одноразовий посуд, пластикові пляшки, упакування продуктів, ковпачки з-під пляшок, соломинки, пластикові меблі та різні частини автомобілів – усе це може стати сировиною для будівництва доріг”, – йдеться в публікації.
У далекому 2002 році індійський професор хімії Раджагопалан Васудеван запатентував технологію перетворення подрібненого пластикового сміття на дорожнє покриття, яке частково заміняє бітум – основний компонент асфальту. Основною сировиною є пластикові пляшки, проте серед пластикових відходів можуть можна використовувати все: від цукеркових обгорток до пакетів. Зазначається, що суміш скорочує кількість необхідного бітуму на 8-10%. За цією технологією в Індії вже збудували приблизно 100 тис. км доріг, на кожен км яких пішла 1 тонна пластикових відходів. Такі дороги є не тільки більш екологічними, але й міцнішими – порівняно зі звичайним покриттям вони служать в 3-5 разів довше, стверджують фахівці.
Отже, абсолютно беззвучних електромобілів не може існувати через вимоги безпеки. А яким саме звуковий акомпанемент наших доріг буде в майбутньому – залежить від виробників електромобілів і Укравтодора.
Джерела: Liga.tech