Как работают подушки безопасности

В течение многих лет надежный ремень безопасности был единственной формой пассивного сдерживания в наших автомобилях. Были споры об их безопасности, особенно в отношении детей, но со временем большая часть страны приняла законы об обязательном использовании ремней безопасности. Статистика показывает, что использование ремней безопасности спасло тысячи жизней, которые могли бы погибнуть в результате столкновений.

Как и ремни безопасности, концепция подушки безопасности — мягкой подушки, на которую можно приземлиться при аварии — существует уже много лет. Первый патент на надувное устройство аварийной посадки для самолетов был получен во время Второй мировой войны. В 1980-х годах в автомобилях появились первые коммерческие подушки безопасности.

С 1998 модельного года все новые автомобили, продаваемые в США, должны иметь подушки безопасности как со стороны водителя, так и со стороны пассажира. (Легкие грузовики попали под правило в 1999 году.) На сегодняшний день статистика показывает, что подушки безопасности снижают риск гибели при прямом лобовом столкновении примерно на 30 процентов . Затем появились боковые подушки безопасности в сиденьях и дверях. Сегодня некоторые автомобили имеют не только две подушки безопасности, но и шесть или даже восемь подушек безопасности. Вызвав некоторые из тех же противоречий, которые окружали использование ремней безопасности в первые годы своего существования, подушки безопасности являются предметом серьезных исследований и испытаний правительства и промышленности.

В этой статье вы узнаете о науке, стоящей за подушками безопасности, о том, как работает это устройство, в чем его проблемы и каковы перспективы развития технологий.

Прежде чем перейти к частностям, давайте повторим наши знания о законах движения . Во-первых, мы знаем, что у движущихся объектов есть импульс (произведение массы и скорости объекта). Если на объект не воздействует внешняя сила , объект будет продолжать двигаться со своей текущей скоростью и направлением. Автомобили состоят из нескольких объектов, включая само транспортное средство, незакрепленные предметы в машине и, конечно же, пассажиров. Если эти объекты не закреплены, они будут продолжать движение с любой скоростью, с которой движется автомобиль, даже если автомобиль остановится в результате столкновения.

Для остановки движения объекта требуется сила, действующая в течение определенного периода времени . Когда машина разбивается, сила, необходимая для остановки объекта, очень велика, потому что скорость автомобиля изменилась мгновенно, а скорость пассажиров не изменилась — времени на работу не так много. Цель любой дополнительной удерживающей системы — помочь остановить пассажира, причинив ему или ей как можно меньше вреда.

Подушка безопасности хочет снизить скорость пассажира до нуля практически без повреждений. Ограничения, в которых он должен работать, огромны. У подушки безопасности есть пространство между пассажиром и рулевым колесом или приборной панелью и доли секунды для работы. Однако даже это крошечное количество пространства и времени имеет ценность, если система может равномерно замедлить движение пассажира, а не заставлять его или ее резко останавливаться.

В следующем разделе мы рассмотрим части подушки безопасности и посмотрим, как она раскрывается.

Вам также может понравиться...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *