Cameron Merritt
10 
5749
708
Rozwinięta poduszka powietrzna wewnątrz szczątków Enzo Ferrari. Zobacz więcej zdjęć bezpieczeństwa samochodu. Michael Tullberg / Getty Images Sprawdzony pas bezpieczeństwa przez lata stanowił jedyną formę biernego zabezpieczenia w naszych samochodach. Odbyły się debaty na temat ich bezpieczeństwa, zwłaszcza w odniesieniu do dzieci, ale z biegiem czasu w większości kraju wprowadzono przepisy dotyczące obowiązkowych pasów bezpieczeństwa. Statystyki pokazują, że używanie pasów bezpieczeństwa uratowało tysiące istnień ludzkich, które mogły zostać utracone w wyniku kolizji.
Podobnie jak pasy bezpieczeństwa, koncepcja poduszki powietrznej - miękkiej poduszki, na której można wylądować w razie wypadku - istnieje od wielu lat. Pierwszy patent na nadmuchiwane urządzenie do lądowania awaryjnego dla samolotów został złożony podczas II wojny światowej. XX wieku w samochodach pojawiły się pierwsze komercyjne poduszki powietrzne.
Od roku modelowego 1998 wszystkie nowe samochody sprzedawane w Stanach Zjednoczonych muszą mieć poduszki powietrzne po stronie kierowcy i pasażera. (W 1999 roku obowiązywały lekkie ciężarówki). Do chwili obecnej statystyki pokazują, że poduszki powietrzne zmniejszają ryzyko śmierci w bezpośrednim zderzeniu czołowym o około 30 proc. Potem pojawiły się boczne poduszki powietrzne montowane w fotelach i drzwiach. Obecnie niektóre samochody wykraczają daleko poza posiadanie podwójnych poduszek powietrznych, do sześciu, a nawet ośmiu poduszek powietrznych. Po wywołaniu niektórych z tych samych kontrowersji, które otaczały stosowanie pasów bezpieczeństwa we wczesnych latach, poduszki powietrzne są przedmiotem poważnych badań i testów rządowych i przemysłowych..
W tym artykule dowiesz się o nauce stojącej za poduszką powietrzną, o tym, jak działa urządzenie, jakie są jego problemy i skąd bierze się technologia.
Prawa ruchu
Zanim przyjrzymy się szczegółom, przejrzyjmy naszą wiedzę na temat prawa ruchu. Po pierwsze wiemy, że poruszające się obiekty mają pęd (iloczyn masy i prędkości obiektu). Chyba że na zewnątrz siła działa na obiekt, będzie on nadal poruszał się z obecną prędkością i kierunkiem. Samochody składają się z kilku obiektów, w tym samego pojazdu, luźnych przedmiotów w samochodzie i oczywiście pasażerów. Jeśli te obiekty nie są unieruchomione, będą się poruszać z dowolną prędkością, z jaką jedzie samochód, nawet jeśli samochód zostanie zatrzymany przez kolizję.
Zatrzymanie pędu obiektu wymaga działania siły przez pewien czas. Kiedy samochód się rozbija, siła potrzebna do zatrzymania obiektu jest bardzo duża, ponieważ pęd samochodu zmienia się natychmiast, podczas gdy pasażerowie nie - nie ma zbyt wiele czasu na pracę. Celem każdego dodatkowego systemu zabezpieczającego jest pomoc w zatrzymaniu pasażera przy jak najmniejszym uszkodzeniu go.
To, czego chce poduszka powietrzna, to spowolnienie pasażera do zera z niewielkimi uszkodzeniami lub bez uszkodzeń. Ograniczenia, w ramach których musi działać, są ogromne. Poduszka powietrzna ma przestrzeń między pasażerem a kierownicą lub deską rozdzielczą i zajmuje ułamek sekundy. Jednak nawet ta niewielka ilość miejsca i czasu jest cenna, jeśli system może jednakowo spowolnić pasażera, zamiast wymuszać nagłe zatrzymanie jego ruchu..
W następnej sekcji przyjrzymy się elementom poduszki powietrznej i zobaczymy, jak się napełnia.