ПОДПИСКА НА ВЕБ-САЙТ. ПРЕИМУЩЕСТВА:
Доступ к эксклюзивным статьям на сайте
Приглашение на образовательные лекции и мастер-классы
Возможность просматривать на всех мобильных устройствах и планшетах
Отличная цена: всего 200 тг в месяц!
Удар длится сотые доли секунды, и жертва автоаварии просто не успевает ничего предпринять. Последнее, что может сделать человек перед неотвратимым столкновением – отдать себя в руки устройств, спасающих жизнь. Эти устройства автомобильные инженеры называют пассивными системами безопасности. Пассивны они до тех пор, пока не случится страшное. Но к сожалению, в современном мире автомобильная катастрофа – обыденное явление.
Наиболее трагичными являются удары в лобовую проекцию машины, когда огромная кинетическая энергия движущегося транспорта гасится за чрезвычайно короткое время. В этом и есть основная опасность любого столкновения – организм испытывает чудовищные перегрузки, с которыми зачастую справиться не способен. Например, вес тела 85-килограммового пассажира при столкновении на «невинной» скорости 40 км/ч увеличивается до двух с половиной тонн! Именно поэтому ремни безопасности в автомобиле такие прочные – иные просто не выдержат. А что будет, если не пристёгиваться? Очень наглядно последствия этого иллюстрирует опыт со стулом, падение с которого с пятиметровой высоты на бетонный пол сравнимо с травмами после столкновения на тех же 40 км/ч. Без увечий вряд ли обойдётся. Но не ремнями едиными живёт автомобильная пассивная безопасность. Очень важны деформируемые или энергопоглощающие зоны в передней части кузова, которые позволяют несколько растянуть во времени замедление от столкновения, что увеличивает шансы водителя и пассажира.
Подушки безопасности (air bag) «встречают» туловище человека своими мягкими объятиями, защищая голову от фатальных травм об руль и приборную панель. Выстреливают они почти мгновенно за счёт химической реакции разложения азида натрия (NaN3), который за 0,04 секунды надувает air bag 70 литрами азота (N2). В современных авто подушками оснащены почти все части салона – боковые в дверях и центральной стойке, в передней панели для защиты коленей и даже появились надувные ремни безопасности. Заботятся о здоровье и подголовники, которые, кстати, не только удобны, но и безопасны – основное их назначение в спасении шейных позвонков во время хлыстового удара. Что это такое? В момент наезда сзади голова сидящего в салоне резко закидывается назад, что и ведёт к хлыстообразному движению шейного отдела позвоночника. После этого долгое время приходится ходить в ортопедическом корсете – грамотно установленный подголовник снижает риск такой травмы.
Одним из важных стимулов для внедрения систем пассивной безопасности в конструкцию автомобиля стали независимые краш-тесты. Название происходит от английского crash (авария) и фактически означает исследование пассивной безопасности автомобиля с помощью его управляемого уничтожения. Статистика указала, что к реальности будет ближе фронтальный удар об сминаемый барьер с 40%-м перекрытием на скорости 64 км/ч – практически идеальная модель столкновения на городских улицах. В мире достаточно много организаций, которые проводят публичные и независимые краш-тесты автомобилей, но наибольшую известность приобрели EuroNCAP и IIHS. Первый в декабре 2016 года отмечает двадцатилетний юбилей и является самым влиятельным протоколом оценки безопасности автомобилей в Европе. EuroNCAP или European New Car Assessment Programme (Европейская программа оценки новых автомобилей) в настоящее время «крушит» автомобили сразу с нескольких ракурсов.
Во-первых, упомянутый фронтальный краш-тест на скорости 64 км/ч об деформируемый барьер. Во-вторых, боковой удар в неподвижный автомобиль тяжёлой тележкой, несущейся со скоростью 50 км/ч. Это испытание предъявляет очень жёсткие требования к конструкции кузова, так как водителя защищает только тонкая дверь. И наконец, столб, на котором разбивают третий экземпляр. В этом случае испытуемый автомобиль на специальной платформе движется боком со скоростью 29 км/ч, целясь центральной стойкой в стальной столб.
Такой краш-тест моделирует ситуацию, когда машину сносит с дороги и она летит в опору системы освещения. Стоит упомянуть, что именно последние два теста убедили автопроизводителей установить в салоны боковые подушки безопасности – они призваны защищать головы, плечи и рёбра находящихся внутри. Итак, три автомобиля принесены в жертву на алтарь безопасности, но это ещё не финал. Необходим четвёртый экземпляр для… наезда на пешехода. Да, протокол EuroNCAP заботится не только о водителе и пассажирах, но и о тех, кто может попасть под колёса. Для этого муляжами головы и ног обстреливают бампер, капот и лобовое стекло, оценивая уровень перегрузок, которые испытает жертва автомобиля, движущегося со скоростью 40 км/ч. В самом конце испытаний инженеры EuroNCAP проверяют способность кресел автомобиля защитить пассажира от упомянутой хлыстовой травмы. Машину не уничтожают, а работают отдельно с креслом, которому специальным пиропатроном придают ускорение, аналогичное наезду сзади. Каждый год специалисты независимой EuroNCAP разбивают десятки автомобилей, путём сложных коэффициентов присуждают им рейтинг от 0 до 5 звёзд и публикуют отчёты, которые серьёзно влияют на выбор миллионов автомобилистов во всём мире.
В США не менее щепетильно относятся к безопасности на автомобильном транспорте и в авангарде этого стоит институт IIHS (Insurance Institute for Highway Safety – страховой институт дорожной безопасности). Финансовую поддержку организации оказывают страховые компании, им важно знать, как оценивать страховые риски для той или иной модели автомобиля. IIHS заметно старше европейской организации – первые разбитые автомобили датируются 1959 годом, но принципиальных отличий в методике оценки безопасности нет. Кроме одного очень опасного фронтального удара о несминаемый барьер с перекрытием всего в 25%. Не все современные автомобили могут его достойно выдержать. Сложность тут в том, что гигантская энергия столкновения (скорость 64 км/ч и жёсткий барьер) концентрируется на ¼ площади передка машины, что часто бывает фатальным для сидящих в салоне манекенов. От удара переднее левое колесо может разрушить моторный щит, а это уже влечёт серьёзные травмы водителя и пассажиров. После такого столкновения машину отбрасывает в сторону, седоки отклоняются и промахиваются мимо раскрывшихся подушек безопасности, поэтому инженерам приходится предусматривать ещё и дополнительное срабатывание боковых «занавесок». Такая коварная процедура тестирования появилась в арсенале IIHS в 2012 году и ознаменовалась чередой скандалов – автомобили именитых концернов провалили его как один. Однако спустя некоторое время в силовую структуру кузовов были внесены изменения и вновь пошли пятизвёздочные рейтинги. Очевидно, до следующего ужесточения процедуры тестирования. Вот так современные автомобили становятся безопаснее.
Ситуация в автоиндустрии идёт к исключению из процесса управления главного виновника аварий – человека. Поэтому важным трендом развития краш-тестов стала оценка превентивной безопасности. Что это такое? Это комплекс мер, позволяющих заблаговременно распознать критическую ситуацию на дороге и подготовить автомобиль к неминуемому удару. То есть автомобиль принимает решения, основываясь на собственной логике, игнорируя поведение человека. В такой момент машина за секунду до столкновения натягивает ремни безопасности, закрывает окна и даже приводит передние кресла в положение, которое минимизирует травмы. Очень действенным становится система автоторможения – если скорость перед ударом снизить на 5%, то вероятность летального исхода уменьшается на 25%. Автомобиль для этого комплектуется специальными радарами в лобовой части, именно они и дают команду экстренной остановки в критической ситуации. В ближайшие годы на дорогах обязательно появятся роботизированные транспортные средства (опыты с которыми ведёт, к примеру, Google), в которых человек будет лишь в роли пассажира. Робот не знает усталости, ему неведомо опьянение, он не отвлекается, однако и это не исключает столкновения. По теоретическим расчётам, чтобы полностью избавиться от аварий, транспортный поток роботов должен будет двигаться не быстрее 20 км/ч. Это неприемлемо, поэтому в обозримом будущем от аварий на дорогах избавиться все-таки не удастся, но вот трагических последствий будет значительно меньше. И, быть может, поездка на автомобиле станет безопаснее железнодорожного путешествия.
ПОДПИСКА НА ВЕБ-САЙТ. ПРЕИМУЩЕСТВА:
Доступ к эксклюзивным статьям на сайте
Приглашение на образовательные лекции и мастер-классы
Возможность просматривать на всех мобильных устройствах и планшетах
Отличная цена: всего 200 тг в месяц!
ПОДПИСКА НА ПЕЧАТНОЕ ИЗДАНИЕ. ПРЕИМУЩЕСТВА:
Самое интересное в научных дисциплинах и технологиях простым языком
Высокое качество печати
Выходит 12 раз в год
Бесплатная доставка до двери по всему Казахстану
Доступ к архиву и новым номерам