Жизнь - в мешке

ТЕХНИКА

/БЕЗОПАСНОСТЬ

ЖИЗНЬ - В МЕШКЕ

ДО ПОРЫ ДО ВРЕМЕНИ ОН СПРЯТАН ОТ НАШИХ ГЛАЗ

ТЕКСТ / МИХАИЛ ГЗОВСКИЙ

Неожиданный занос, вылет на встречную полосу, удар! Дальнейшее зависит не только от воли случая, но и от изобретательности конструкторов. За последние 30 лет инженерам удалось продвинуться далеко вперед, а настоящую революцию совершили подушки безопасности. Сегодня вопрос, быть или не быть "эйрбэгам", стал риторическим - они на деле доказали свою эффективность, подтвердив ее обширной статистикой. Уже первые образцы помогли снизить вероятность тяжелых травм на 40%.

При общемировом годовом выпуске легковых автомобилей 50 млн. штук только фирма TRW, один из ведущих специалистов в области систем безопасности, производит ныне свыше 40 млн. подушек. По какому пути шла их эволюция?

ДЕНЬ ВЧЕРАШНИЙ

Ассоциация производителей автомобилей США разрабатывала первые "воздушные мешки" еще в 1952 году. К 60-м уже все ведущие фирмы начали эксперименты со сжатым воздухом и охлажденным газом, которыми наполняли огромные нейлоновые мешки. Вскоре появились пиропатроны с азидом натрия, вырабатывающие безвредный газ-наполнитель - азот. Такой взрыв легко поддается контролю - качество, необходимое для безопасной и четкой работы подушки. К тому же сгорает азид натрия скоротечно, позволяя раскрыть подушку максимально быстро.

Но это было лишь начало пути. Ведь предстояло еще найти оптимальный объем подушки, сделать пиротехнику внутри салона безопасной для человека, заставить ее срабатывать вовремя и т. д.

Поиск решений занял немало времени - первый серийный образец подушки появился лишь в 1981 году на "Мерседес-Бенце" S-класса, поначалу вызвав неоднозначную реакцию. Тем не менее до конца года "Мерседес" продал более 2,5 тыс. машин с подушками. Вскоре другие крупные производители последовали его примеру и один за другим стали монтировать подушки в рули дорогих моделей, а пиротехнику приспособили и для ремня безопасности.

Обязательно пристегивайте ремень безопасности на автомобиле, оборудованном подушками. Ведь "эйрбэг" - лишь часть системы SRS (Supplemental Restraint System - системы дополнительного удерживания), неэффективной без ремня.

С помощью пиротехнического преднатяжителя ремень при аварии фиксирует водителя, предотвращая "прыжок" навстречу раскрывающейся подушке. Ограничитель усилия не позволяет ремню слишком сильно врезаться в грудную клетку, предупреждая травму.

Рубеж 80-90-х ознаменовался почти поголовным внедрением в производство подушек для переднего пассажира. В отличие от водительской, объемом около 30 л, пассажирская подушка гораздо "пышнее" и редко бывает меньше 100 л в объеме. Изменилось расположение датчика ускорения - акселерометра, который изначально монтировали в передней части салона; кстати, некоторые системы полностью помещались в баранке. При катастрофе датчик получал информацию о характере столкновения лишь спустя 50 миллисекунд, а это часто бывало слишком поздно.

Альтернативный вариант, вскоре завоевавший успех, представила фирма "Бош". Например, датчики, распознающие фронтальное столкновение, размещены под фарами, так что компьютер уже через 15 миллисекунд знает, что произойдет в следующее мгновение.

НАШИ СОВРЕМЕННИКИ

В середине 90-х многие автомобили бизнес-класса уже несли на борту четыре подушки (по одной на каждого пассажира), но эта защита, вполне надежная при фронтальных столкновениях, пасовала, если удар приходился в бок... Так что вполне логичным шагом стало рождение боковых подушек, как правило, спрятанных в спинках сидений или, чаще, за обивками салона. Любопытно, что аналогичные фронтальным по концепции, боковые подушки поначалу оказались не по зубам многим фирмам-производителям.

Проблема заключалась в том, что места внутри двери или в спинке кресла куда меньше, чем в панели приборов и даже рулевом колесе. Поэтому боковые подушки скромнее в объеме - около 15 л - и часто асимметричной формы. При их проектировании широко использовали компьютерные технологии. Для управления подушками в районе порогов разместили дополнительные датчики, фиксирующие боковой удар.

Ко времени появления этих ноу-хау сомнений в пользе подушек уже не возникало, хотя их стремительное распространение повлекло за собой и настоящие трагедии: "нокаута" иногда не выдерживали пожилые люди и дети. Вслед за предостережениями родителям, часто беспечно сажавшим детей вперед, разработчикам пришла идея установить выключатель подушки.

Большинство производителей рекомендуют устанавливать детское кресло на заднее сиденье. Сажать ребенка в кресле на переднее сиденье допускается, только отключив подушку безопасности!

Вскоре стало очевидно, что такое решение - не панацея. Тогда-то и появились первые "умные" системы. Они не только срабатывают вдвое-втрое быстрее. Процессоры научились определять силу и направление внешнего воздействия, а с помощью ультразвуковых и инфракрасных датчиков фиксируют исходное положение каждого пассажира. Естественно, нелишней будет и информация о том, пристегнуты ли пассажир и водитель во время аварии или нет, правильно ли установлено детское кресло. "Осведомившись" об этом, электроника решает, задействовать ли все подушки или только фронтальные, надувать их полностью или вполсилы, использовать ли преднатяжители. А может быть, столкновение настолько безобидно, что вмешательство подушек ни к чему? Конечно, и первые образцы подушек не "выстреливали" при легком столкновении, но с каждым новым прототипом электронный разум становится все более предусмотрительным, а механика - чуткой.

Несмотря на сложность, дороговизну и интеллектуальное совершенство, автомобиль все же опасен. Но и конструкторская мысль не стоит на месте. Одна из новаций - так называемые "занавески", которые прячут в крыше над дверным проемом.

В отличие от боковых подушек, призванных защитить грудную клетку, оконные предохраняют голову от контакта со стеклом и центральной стойкой. Защищает "занавеска" и от осколков стекла, удерживает при опрокидывании автомобиля. Сложной формы, часто более чем двухметровые в длину, "занавески" готовы прийти на помощь уже спустя 25 миллисекунд после начала аварии. Они почти на треть увеличивают шансы избежать травм по сравнению с машиной, оборудованной лишь фронтальными. Это особенно важно, учитывая, что с 1985 года доля боковых столкновений в общем числе аварий выросла вдвое.

ЗАГЛЯНЕМ В ЗАВТРА

Эволюцию систем безопасности трудно предугадать. То и дело рождаются новые идеи, патентуются изобретения. Так, недавно фирма "Аутолив" представила подушку со ступенчатым алгоритмом раскрытия, способную защитить все тело, а не только голову. Схема ее работы необычна тем, что сначала газ поступает в нижнюю часть подушки, а затем наполняются бока и верх. Очевидно, перекочуют в автомобилестроение из аэрокосмической промышленности надувные... ремни безопасности и пиропатроны с арситом - горючим для твердотопливных ракет. Он не содержит токсинов и оставляет после сгорания лишь безобидный хлористый кальций.

Не последнюю роль играет и экологический аспект. Например, все чаще газы от взрыва пиропатрона используют не для наполнения подушки, а лишь для разрушения мембраны камеры, в которую закачали под большим давлением инертный аргон. В угоду экологии в качестве заряда пробуют безвредную водородно-кислородную смесь.

Существующие требования не оговаривают обязательного наличия подушек на борту автомобиля. Однако сегодня стало очевидным, что выполнить все более жесткие нормы безопасности, то есть сохранить жизнь водителя и пассажиров даже в тяжелой аварии, без них просто невозможно.

При таком столкновении водителю "Фольксвагена-Гольф" 15-летней давности не позавидуешь. А вот пассажиры "Гольфа IV" отделались лишь синяками.

Времена, когда встроить подушку в ступицу руля было сложно, давно ушли в прошлое. Нынешние устройства настолько компактны, что почти не влияют на дизайн баранки.

У каждой фирмы свое представление об идеальной форме подушки: в качестве альтернативы "занавескам" "Мерседеса" БМВ предлагает "трубы".

Развитой системой безопасности

в наши дни никого не удивишь: даже вполне

демократичные модели, наподобие БМВ третьей серии,

прячут под обивками до восьми подушек.