Как работят мантинелите?

Основната цел на пътните бариери, известни като мантинели е да подобрят безопасността на пътищата и да ограничи щетите при настъпили произшествия. Разположени с оглед на безопасността, те служат за защита на пешеходците, пътните работници и водачите на превозни средства, т.е. осигуряват защита и от двете им страни. Това е важно защото в реални условия, когато пътническите и товарните моторни превозни средства се движат с голяма скорост, работниците, пешеходците и велосипедистите са особено уязвими участници в движението. Затова изправността на тези съоръжения е от изключително значение.

Когато се случи сблъсък…

Всеки претърпял автомобилна катастрофа, в която превозно средство се удари с друг обект (МПС, мантинела или друго), разбира как силата, с която превозното средство се сблъсква, играе основна роля в щетите, причинени при пътнотранспортни произшествия. Степента на тази сила във физиката се описва с формулата F=MхA, където  F e силата, равна на М – масата на обекта, умножена по А – неговата скорост. Съвременните автомобили, които ускоряват бързо, могат да упражняват значителна сила (кинетична енергия) при инцидент, дори когато се движат с относително ниска скорост. Размерът на нанесените щети зависи от относителната сила на единия обект, който се блъска в друг - независимо от удара на превозното средство. Така че, що се отнася до пътната безопасност, мантинелите могат да намалят негативното въздействие в случай на катастрофа.

… настъпва деформация

За разлика от солидните шасита от края на XX век, по-голямата част от съвременните автомобили включват една особена дизайнерска и инженерна характеристика, известна като „зоната на смачкване“. За първи път тя е представена от северноевропейски автопроизводител през 90-те години на миналия век. Тази зона на смачкване е основната част от колата, която поема удара по време на катастрофа, абсорбирайки кинетичната енергия. Тайната е в сегменти в зоната на смачкване на автомобила, проектирани да се изкривят и огънат, вместо да се държат твърдо срещу обекта, който ги е ударил.

Чрез възпроизвеждане на идеите от зоната на смачкване на автомобилите, като дизайнът, материалите и производствените процеси, и се пренесат на мантинелите, ефективността им при осигуряване на пътната безопасност значително се увеличава. Смачкващата, а не твърдата съпротива активно подкрепя намаляването на енергията произведена, когато един обект (в случая кола) се удари в друг (мантинелата). Все пак има много променливи във всяка ситуация – силата, която автомобилът упражнява върху мантинелата при катастрофа, зависи от вида му, неговото тегло, скоростта на движение в момента сблъсъка. Това означава, че мантинелите трябва да издържат на значителни нива на сила.

Намален импулс – по-малко наранявания

Какво е импулсът? Когато сте в автомобил, който трябва да спре внезапно, изпитвате импулса. Това е промяната между движението на скорост и внезапното стационарно движение. Във физиката той се изразява с уравнението Импулс=FхT – силата F, умножена по времето T. При тази драматична промяна на инерцията факторът на времето е важен, тъй като колкото по-дълъг е импулсът, толкова по-малко кинетична енергия се прехвърля между превозното средство и обекта, в който се удря. Така зоните на смачкване на двете коли или на колата и мантинелата, позволяват да се забавят силата и импулса, а щетите могат да бъдат значително намалени. Това намаляване на импулса подпомага безопасността на хората и дори може да допринесе за ограничаване на нараняванията при катастрофи, претърпени от пътуващите в превозното средство.

Пътна защита от всички страни на мантинелата

Мантинелите са от съществено значение за всеки път или пътен участък, считани за високорискови. Обичайно това са зони с остри завои, магистрали или при наличен повишен риск за превозни средства по уязвими пътни платна, като например мостове или такива, при които околната среда повишава опасността – планински пътища, при свлачища и пътища, където пешеходни пътеки и точки за достъп преминават в непосредствена близост до трафика. В подобни участъци мантинелите действат, не само за намаляване въздействието и импулса, но и осигуряват защитно препятствие, за да се предотврати напускането на превозното средство от пътя и защитават от допълнителни опасности, като вода, насипи, стръмни склонове или дървета и храсти.