На службе спасения - история ремней и подушек безопасности

Ремни безопасности были запатентованы еще до получения Карлом Бенцем патента на бензиновый автомобиль. Но даже 130 лет спустя многие не верят в их необходимость.

А лет через пятнадцать, когда ремни появились в большинстве серийных автомобилей, людей еще долго нужно было приучать к тому, что от «удавок» есть реальная польза. Впрочем, и сегодня остались сомневающиеся.

Жизнь и наука

А ведь вся наука пассивной безопасности основана на опыте, часто печальном, а порой - трагическом. Потому-то развиваться это направление автомобильной инженерии стало относительно поздно – когда была накоплена достаточная статистика по авариям, травмам и, увы, смертям. Именно на основе статистики разработали нынешние условия испытаний, в том числе ударных. В частности, определили скорости, на которых чаще всего происходят лобовые, боковые и попутные столкновения. И создали знакомые нам – а не какие-нибудь другие – ремни безопасности.

На службе спасения - история ремней и подушек безопасности

Отец современных ремней безопасности Нильс Ивар Болин пришел в автопром из авиации.

Испытания ремней безопасности Москвича‑408 французской сертификационной организацией UTAC. С помощью нехитрых приспособлений ремни проверяли на разрыв.

Даже пристегнутый человек часто выбивал головой ветровое стекло. Нынче от этого предохраняют надувные подушки.

Понадобилось полвека, чтобы ремни постепенно стали серийными. Всё началось с устройств конструкции Нильса Ивара Болина, пришедшего в компанию Volvo из авиации. Спокойные и рассудительные шведы, которых на планете не так уж много, решили себя беречь и отважились-таки пристегнуть водителя и переднего пассажира. Выбору конструкции предшествовало много опытов, в которых, в частности, выяснили, что при резких замедлениях, характерных для многих аварий, поясной ремень может серьезно повредить внутренние органы ездоков. Поэтому к нему добавили диагональную лямку. Гонщикам нужны устройства посложнее, а в быту достаточно тех, к которым мы очень постепенно, но всё же привыкли.

Современные ремни при аварии мгновенно подтягиваются, плотно прижимая ездока к креслу.

Помните, как регулировать ремни? Многие наверняка даже не поймут, о чем я спрашиваю. А ведь еще недавно этому вопросу посвящали обстоятельные инструкции, поскольку неправильно отрегулированный ремень не удерживал человека при сильном ударе. Чтобы решить этот вопрос раз и навсегда, изобрели самоподтягивающиеся инерционные ремни. А относительно недавно пришла пора плотно удерживающих нас в кресле ремней с преднатяжителями, срабатывающими примерно через 0,01 с после аварии.

Сколько человек спасли ремни? Точно никто не знает. Но скучная статистика свидетельствует: из ста попавших в серьезную аварию – шестьдесят.

Привычная ныне конструкция кузова с зонами деформации и капсулой безопасности между ними в 1950‑е годы была откровением.

По мягкому месту

К тому времени, когда ремни безопасности вошли в повседневную жизнь, стало понятно, что кузов, главным достоинством которого многие годы считали жесткость и прочность, тоже надо менять. Помните шоферские рассказы об авариях, в которых непременно звучало, что «у него даже бампер не погнулся»? Что стало при этом с водителем, обычно не рассказывали.

А ведь то, что кузовом надо жертвовать во имя безопасности ездоков, стали понимать еще перед Второй мировой войной. Сминаясь, металл должен гасить энергию удара. Но в 1930‑е годы перед миром встали более глобальные проблемы безопасности, и к серьезным работам по обсуждаемой нами теме пришли лишь в первой половине 1950‑х.

В 1952 году инженер Бела Барени, работавший в фирме Daimler-Benz, запатентовал кузов с зонами деформации и так называемой клеткой безопасности для ездоков. Важно было не только проработать зоны кузова, гасящие энергию удара, но и предусмотреть, чтобы находящихся в машине людей не покалечили его части. Скажем, чтобы капот не попал передним ездокам в голову, а лонжероны не зажали бы ноги. Первые работы Барени были реализованы на серийном седане Mercedes-Benz семейства W111 1959 года – предшественнике современного S‑класса.

Первый макет так называемого безопасного автомобиля по заказу американского Национального бюро дорожной безопасности фирма Republic Aviation сделала в 1967 году. Чуть позже появился этот ходовой образец. Бамперы поставили на гидроамортизаторы, моторный отсек и багажник отделили от салона жесткими перегородками, применили Х‑образные ремни. Под капотом пристроили систему пожаротушения. Вдобавок на крыше поставили перископ для обзора назад. Прототип так и остался прототипом, но важные сведения инженеры из этой работы почерпнули.

Под маркой Mercedes-Benz в 1970‑х создали целую серию автомобилей под американскую программу Experimental Safety Vehicle (ESV). Им дали имя ESF (Experimentier-Sicherheits-Fahrzeug – тот же смысл, но по-немецки). Отрабатывали, в частности, бамперы на амортизаторах, отключаемый при аварии бензонасос, огнеупорные материалы отделки салона и даже ремни, автоматически застегивающиеся при закрывании дверей.

В 1970‑е годы появилось множество «обрезиненных» прототипов. В том числе на базе хэтчбека Fiat 126.

В начале 1980‑х американцы смягчили требования, снизив скорость, при которой автомобиль должен иметь минимум повреждений, до 4 км/ч (в Канаде прежняя норма 8 км/ч продержалась гораздо дольше). От дорогих и сложных бамперов с амортизаторами постепенно отказались, придя к простому, пусть и невеселому, выводу: современный бампер – расходный материал, отправляющийся на помойку даже после относительно несильного столкновения, зато гасящий энергию удара и предельно щадящий пешехода. О нем-то тоже надо думать! Но сначала вспомним о том, что окружает ездоков внутри автомобиля.

На опытном Volvo, созданном под американскую программу безопасности, сзади установили даже видеокамеру, совсем не похожую на современные.

Инженер Уолтер Джером сделал автомобиль Sir Vival (от англ. survival – выживание) в 1958 году. Лобовой удар должен был приходиться на переднюю, «нежилую» часть, соединенную с «жилой» через мощный шарнир. Чудо на колесах имело также сдвижные двери и резиновые накладки по периметру. Говорят, Джером всерьез искал инвесторов. Романтик!

Прототип Toyota ESV 1973 года с подушками безопасности и амортизирующими бамперами.

Вокруг да около

Едва ли есть статистика о том, сколько ног переломали замки зажигания, расположенные на уровне коленей, – скажем, в автомобилях Волга. Я знаю пару случаев, но думаю, что их куда больше. А педали, ломающие ноги?

Всем этим всерьез занялись лишь в 1950–1960‑х. Появились мягкие обивки передней панели салона и дверей, телескопические (складывающиеся) рулевые колонки и втягивающиеся при ударе педали.

В 2009 году в столкновении свели Chevrolet Bel Air 1959 года и новый Chevrolet Malibu. Насколько продвинулись за полвека инженеры в области пассивной безопасности, видно без комментариев.

Голова водителя или пассажира при ударе, как известно, движется резко вперед, а затем – столь же резко назад. А ведь шея – довольно слабое место. Спасти ее помогают подголовники. Я убедился в их эффективности на практике в начале 1980‑х, когда в корму нашего семейного Москвича‑412 влетел самосвал. Благодаря нехитрой вроде бы штуке, надевающейся на спинку штатного кресла и купленной отдельно от автомобиля (помнится, 25 рублей за пару), шея водителя не пострадала.

Подушки безопасности тоже изобрели не вчера и даже не позавчера. Эксперименты с ними проводили в США еще в начале 1970‑х годов, а в серию подушки пошли в 1980‑х на седане Mercedes-Benz W116 (S‑класс, по нынешней терминологии). Через несколько лет добавили и подушку для переднего пассажира. Теперь надувными подушками безопасности нас обложили со всех сторон.

Современный автомобиль сделан из самых разных материалов. Сталь в зоне деформации должна легко и «правильно» сминаться, гася энергию удара, а в дверях, напротив, стоят прочные брусья, защищающие людей при боковом ударе.

Современная подушка безопасности выскакивает из руля уже через 0,02–0,05 секунды после удара.

В общем, автомобиль, погибая в аварии сам, спасает нас. А как же пешеходы?

Место встречи надо изменить

Задолго до того, как стали всерьез думать о водителе, защищая его ремнями, зонами деформации кузова и надувными подушками, некоторые изобретатели уже озаботились безопасностью пешеходов. Еще в 1930‑е годы испытывали всякие курьезные штуки, например поднимающиеся кронштейны и дуги, а иногда и катки, которые, по замыслу изобретателей, должны были отталкивать незадачливого пешехода от бампера и колес.

И все-таки устройства, над которыми мудрили почти век назад, постепенно трансформировались в современные бамперы и капоты. Их нынче делают с учетом минимального травмирования пешехода при наезде. Появились устройства, казавшиеся некогда если не фантастическими, то смешными.

На многих современных машинах капот в случае наезда «отстреливается» вверх – чуть подскакивая, он нежнее принимает на себя падающего пешехода. А в самых продвинутых автомобилях уже появились подушки безопасности, которые надуваются между кромкой капота и ветровым стеклом – чтобы снизить риск травмы головы пешехода.

Одно из первых курьезных устройств, призванных спасать пешеходов от травм.

Тесты показывают, что современные кабриолеты вполне безопасны даже при опрокидывании.

При встрече машины с пешеходом его поймает приподнимающийся капот, а голову защитит от удара мгновенно надувающаяся подушка.

Небо над ногами

Но сегодня у многих кабриолетов дуг нет. Хватает мощных стоек ветрового стекла, сильно заходящего назад над головами водителя и переднего пассажира. Независимые тесты подтверждают – работает! Только ездоки, разумеется, должны быть правильно пристегнуты.

Я вовсе не противник развития систем пассивной безопасности. Со статистикой не поспоришь. Но, по-моему, первый и главный элемент, спасающий человека, – это по-прежнему сам человек. В известной мере техника, которую развивает человек, за столетия продвинулась вперед куда дальше самогó человека. Парадокс, но это правда жизни.

СВЕЖИЕ БАРАНКИ Один из самых опасных элементов салона – руль. Сколько он покалечил водителей за всю историю автомобиля – не сосчитать!
	Уже в 1930‑е годы предприняли попытку сделать баранку более безопасной. Но средство выбрали неудачное – пружинные спицы. Нагрузку на руки в момент удара они, вероятно, действительно гасили. Но самая опасная часть, о которую шофер бился грудью, – это ступица, а она оставалась на месте. Да и спицы, если ломались, могли впиться в тело.
	В 1950‑х распространились рули с утопленной ступицей. Началось поветрие с США. У нас аналогичные баранки ставили на Москвичи моделей 408 и 412 и на Запорожцы.
	Телескопическая рулевая колонка резко снизила травматизм. Кроме того, руль, как и весь салон, отделали мягкими материалами.