Подушки безопасности: история создания, развитие технологий  

Пневматические подушки безопасности - весьма эффективное средство, которое обеспечивает безопасность при дорожно-транспортных происшествиях. При правильном применении они способны существенно уменьшить уровень травматизма и смертности среди водителей и пассажиров.

Подушка безопасности представляет собой герметичный баллон с эластичной оболочкой, который при столкновении автомобиля с препятствием мгновенно наполняется специальным газом. Подушки смягчают удар и равномерно распределяют его силу по телу человека. Благодаря этому, к примеру, водитель и сидящий впереди пассажир могут избежать травм от удара о рулевую колонку, ветровое стекло или приборную доску.

Это средство пассивной безопасности появилось в 70-е годы ХХ века, хотя исследовательские работы в данном направлении были начаты автоконструкторами значительно раньше. Сама идея создания такого пневматического устройства для автомобиля возникла еще в 1950-х годах. Но в то время еще не существовало таких технологий, которые были бы способны обеспечить эффективное срабатывание подобной системы. Поэтому идея не получила практического применения.

В 1971 году корпорация Ford выпустила экспериментальную партию автомобилей, оборудованных подушками безопасности. Год спустя компания General Motors также создала автомобиль с подобным устройством. Однако в течение достаточно долгого времени подушки не пользовались популярностью среди автомобилистов и потому не получили широкого распространения. Их массовое производство началось примерно десятилетие спустя.

С начала 80-х годов крупнейшие автомобильные корпорации начинают оснащать пневматическими подушками безопасности некоторые серийные модели своих автомобилей. Активным внедрением этого средства спасения на дорогах в Америке занялись все те же Ford и General Motors, а в Европе - Mercedes-Benz.

В 90-е годы подушки уже начинают появляться на многих автомобилях крупнейших мировых производителей, а в наши дни это средство безопасности уже давно не является экзотикой: подушки можно увидеть на самых разных машинах - от крупногабаритных внедорожников до компактных малолитражных городских автомобилей.

Современная подушка безопасности - весьма сложная техническая система. Конструкция этого устройства включает датчики удара, блок управления и собственно нейлоновый баллон с газогенератором. Количество датчиков, так же как и место их установки, может быть различным. Датчики реагируют на удар или резкое замедление движения при столкновении. При этом они запрограммированы таким образом, чтобы подушка не выбрасывалась в случае экстренного торможения, если дорожно-транспортного происшествия удалось избежать.

Процесс срабатывания подушки безопасности происходит очень быстро и занимает по времени не более секунды. В момент ДТП датчики подают сигнал на блок управления, после чего включается газогенератор, наполняющий баллон. После получения от датчиков сигнала о столкновении подушка выбрасывается за 0,02-0,05 с. За столь короткий срок она успевает полностью надуться и заполнить собой пространство между телом человека и жесткими элементами салона: рулевой колонкой, панелью приборов, дверцей. После выполнения своей главной функции подушка быстро сдувается, чтобы не препятствовать эвакуации водителя или пассажира, а также не задушить его, в случае если человек окажется зажат деформированными элементами корпуса.

Существует несколько разновидностей подушек безопасности. Они различаются по форме, объему, месту расположения и прочим параметрам. Наиболее распространенными являются фронтальные подушки безопасности для водителя и пассажира переднего сиденья: первая помещается в рулевом колесе, а вторая - в приборной панели перед сиденьем.

Собственно, именно такие подушки и появились в первую очередь, причем сначала автомобильные компании обеспечивали воздушной защитой только водителя, а затем подушками стали комплектовать и передние пассажирские сиденья. Со временем, кроме фронтальных, были разработаны и боковые подушки. Они устанавливаются в дверцах или спинках сидений и предохраняют в случае бокового удара или опрокидывания. Боковые подушки могут иметь различную конфигурацию и изготавливаются в виде труб, шторок или баллонов традиционной формы.

Объем водительской подушки в среднем составляет 60-80 литров. Пассажирская значительно крупнее - до 130 литров, поскольку расстояние между приборной панелью и туловищем пассажира больше, чем между водителем и рулем, и, соответственно, баллон должен заполнить большее пространство. Боковые подушки, особенно занавесочные, по объему намного меньше фронтальных.



Одно время существовало мнение, что подушки полностью заменят традиционные ремни безопасности. Поэтому машины, на которых они устанавливались, ремнями не оснащались. Подушки казались некой панацеей. Однако на практике вышло иначе. Ремни за многие десятилетия успели доказать свою высокую эффективность и хорошо зарекомендовали себя в деле спасения жизней автомобилистов и пассажиров. И сегодня подушки безопасности используются параллельно с ремнями, поскольку, как показала практика, они взаимно дополняют друг друга.

Дело в том, что скорость выбрасывания подушки безопасности может достигать 200-300 км/ч. Тело человека после резкой остановки в результате ДТП также очень быстро движется навстречу подушке. С учетом складывания скоростей для человека эту встречу едва ли можно назвать приятной. Полученный резко вылетевшей подушкой удар в голову может оказаться весьма чувствительным. Это чревато опасными травмами вплоть до летального исхода. И вот для того, чтобы снизить их вероятность, водитель и сидящий спереди пассажир должны быть пристегнуты ремнями безопасности.



Вообще, следует принимать во внимание, что подушки безопасности способны эффективно предохранять от повреждений только при правильном их использовании. В противном случае они могут оказаться совершенно бесполезным приспособлением или, что намного хуже, принести вред. Даже в наше время, несмотря на постоянно ведущиеся работы и испытания, направленные на повышение уровня безопасности, порой происходят несчастные случаи, связанные именно с подушками.

Огромную важность представляют положение сиденья и поза находящегося на нем человека. Чтобы нагрузка на тело распределялась более равномерно, пассажир должен сидеть ровно, а не полулежа (ремень безопасности, в частности, помогает человеку занять правильное положение в кресле). Серьезную травму подушка безопасности может нанести ребенку и взрослому человеку, имеющему рост менее 150 см.

Самостоятельно проверять работоспособность и осуществлять замену подушек безопасности не стоит. Этим должны заниматься профессионалы. Лучше обратиться на станцию техобслуживания, где специалисты проведут соответствующую диагностику.



Конструкция надувных подушек безопасности непрерывно совершенствуется, они становятся все "умнее" и "умнее". Если раньше подушки выбрасывались с очень большой скоростью независимо от силы столкновения, из-за чего порой сами становились причинами серьезных травм, несовместимых с жизнью, то теперь многие современные подушки оборудованы электронными датчиками, которые регулируют степень их раскрытия при ДТП.

Скорость срабатывания также зависит от силы удара. Если столкновение не слишком серьезное и авария незначительна, то подушка раскрывается не до конца. При незанятом переднем пассажирском кресле подушка вообще не срабатывает, так как оборудована датчиком, который фиксирует наличие или отсутствие пассажира. В некоторых моделях предусмотрена возможность вручную отключать пассажирскую подушку.



Сегодня подушками безопасности оборудуют не только автомобили, но даже мотоциклы. Ведутся работы по созданию специальных подушек, предназначенных для защиты пешеходов, так как доля ДТП с их участием очень велика. Много людей погибает от травм, полученных в результате наезда. Возможно, уже в скором будущем подушки будут устанавливаться на капотах и у лобовых стекол и срабатывать в случае опасного сближения на большой скорости с пешеходами.