Почему шумит асфальт?

Я заметил, что оценка шумоизоляции большинства машин выглядит сизифовым трудом. Просто потому, что на иных асфальтах гул от качения колес заглушает басы спортивного выхлопа.

Сначала я списывал вой колес на особенности отдельных моделей или неудачные шины. Потом выяснилось, что при равномерной езде, скажем, на 90 км/час, саундтрек шин доминирует почти на всех автомобилях, будь то Toyota Camry или Audi A6. Недавно, возвращаясь на Infiniti JX домой под волчью песню колес, я вдруг увидел небольшой отрезок нового асфальта, черного и гладкого, как шоколадка. И через секунду салон машины погрузился в акустическую невесомость, такую приятную, словно после типичного выходного в новостройке отключили электричество вместе со всеми дрелями, перфораторами и болгарками. Но кусок черного рая быстро кончился, и колеса снова взялись за свое. У-у, у-у, у-у…

Я пришел к выводу, что во время тестов не стоит обращать внимание на шум качения, потому он сильнее зависит от типа асфальта, чем от качества автомобиля. А плохая шумоизоляция арок в большей степени чувствуется по перестуку камешков, тогда как гул колес в России – это почти неизбывное зло.

Аэродинамический гул обычно проявляется на скоростях более 100 км/час, двигатель распевается после 3500-4000 об/мин, а вот колесный гул в иных случаях забивает магнитолу уже на 60 км/час. Даже разница между летней и зимней шипованной резиной зачастую гораздо меньше, чем шумность гладкого и шершавого асфальтов.

Еще больше певучий асфальт мешает жителям-подорожникам, окна которых выходят на оживленные магистрали. Шум мотора обычно допекает лишь в случае старых или спортивных машин, а вот асфальт слышно почти всегда.

Вполне очевидно, что виноват шершавый асфальт. Согласно одному исследованию, разница между шумностью поверхностей с разной высотой микронеровностей может достигать 17 дБ. Чтобы было понятно, примерно такая же разница между кричащим человеком и вертолетом (естественно, при измерении на одном расстоянии от источника шума).

Но зачем асфальт делают шершавым? Ведь иногда гладкое покрытие встречается на отремонтированных отрезках трасс, и в чем проблема закатать таким «идеальным» асфальтом все дороги?

Проблема вот в чем: зернистость нужна для повышения коэффициента сцепления асфальта, и соответствующие требования есть в нормативной документации, в частности, СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги». Что важно, разница в коэффициенте сцепления между гладким и шероховатым асфальтом особенно велика при увлажнении покрытия: микронеровности разрушают водяную пленку в пятне контакта, препятствуя аквапланированию. И тот асфальт-шоколадка, который порой встречается на отремонтированных участках дорог, вероятнее всего, в дождь станет скользким, почти как наледь.

Шероховатость асфальта достигается в основном втапливанием щебня в поверхностный слой асфальта. Размер гранул влияет на шумность асфальта неоднозначно. К примеру, высокий рельеф создает низкочастотный гул, который с легкостью обходит кордоны шумоизолированных арок. Мелкая крошка усиливает высокочастотную составляющую шумов, которая беспокоит жителей окрестных домов.

А разве нельзя создать асфальт с хорошим сцеплением и низкой шумностью одновременно? Можно, и в Европе этой проблемой озаботились давно. Например, существуют покрытия с гладкой, но пористой поверхностью, которая поглощает звуковые волны «раковинами», а заодно некоторое количество воды и пыли. Но именно это и создает проблему: со временем поры зарастают и покрытие теряет свойства, поэтому его нужно регулярно чистить с помощью специального пылесоса! Практически все виды «тихого» асфальта имеют какой-то серьезный недостаток: либо дороги, либо требуют постоянного ухода, либо отличаются низкой износостойкостью. А чаще все перечисленное одновременно.

В России – не до жиру. Для нас важнее привести в цивилизованный вид федеральные трассы, избавиться от грунтовок, залатать многочисленные выбоины, и в этом списке приоритетов малошумный асфальт находится где-то в конце. Поэтому приходится мириться с тем, что даже весьма дорогие машины нередко шумят колесами так, что хочется слушать магнитолу в наушниках.