Неопасен НА Хоть какой СКОРОСТИ?
Неопасен НА Хоть какой СКОРОСТИ?
ТЕХНИКА
Обозрение
Неопасен НА Хоть какой СКОРОСТИ?
Более сорока годов назад, в 1959 году в Штутгарте в первый раз разбили в крэш-тесте серийный "Mercedes" и удостоверились: даже на скорости всего 50 км/ч у пассажиров нет шансов остаться в живых.
Алексей ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ
Тут-то и вспомнили о патенте DBP 845.157 (1951 г.) Бела Бареньи "Авто, а именно, для перевозки людей", связанном с конструированием неопасных кузовов. Основная его мысль - кинетическая энергия должна перевоплотиться в работу, деформирующую переднюю часть кузова и тем спасающую седаков. Итак, сминаемый передок и жесткая ячейка безопасности вокруг пассажиров - вот рецепт, доживший до наших дней.
1-ые крэш-тесты проявили также: один из самых небезопасных частей конструкции - управляющая колонка, пронзающая при столкновении грудную клеточку водителя. Было надо что-то срочно решать. Тот же Бареньи предложил еще в 1954-м колонку с ослабленным на излом элементом, но мысль длительно не могла пробить для себя дорогу. Компания упрямо пробовала ввести телескопическую конструкцию, хотя она показала себя действенной только при чисто лобовом ударе.
Работы в новеньком направлении велись не только лишь в Германии. Шведы, к примеру, в 1959 году серийно оснастили свои модели Р120 и Р544 ремнями, которыми мы до сего времени упрямо не желаем пристегиваться.
Перенесемся, но, в наши деньки. Плотность авто потоков на трассах выросла неоднократно, про скорости и гласить нечего. Но посмотрите на график. Тут показано количество погибших обитателей Германии в сопоставлении с авто парком страны. С 1972 года грустная кривая резко пошла вниз. Причина? На автомобилях стали появляться надувные подушки безопасности - они-то, совместно с введением неотклонимой сертификации новых моделей по пассивной безопасности, переломили ситуацию.
Сейчас такие подушки стали фактически неотъемлемым узлом хоть какой современной модели. Более того, на неких машинах их количество в салоне перевалило за десяток, а управление пиропатронами доведено до полного совершенства. За немногие миллисекунды, что продолжается фактически удар, компьютер определяет начальное положение каждого пассажира, его возраст (взрослый - ребенок), направление и силу наружного воздействия... Соответственно, врубаются те либо другие элементы безопасности: срабатывают преднатяжители ремней, подушки, активные подголовники.
Давайте "вскроем" несколько этих очень дорогих устройств и полюбуемся уникальными конструкторскими решениями. Вот, к примеру, так именуемый грин-бэг. (Это - в символ почтения к "зеленоватым" из Гринписа). От электрических "мозгов" поступает импульс, и маленький пиропатрон с арситом взрывается. (Арсит пришел в автомобиль из баков твердотопливных ракет, он не содержит токсинов и канцерогенов и оставляет после сгорания только безопасный хлористый кальций). Не думайте, но, что газы от этого микровзрыва и заполняют подушку. Нет, разработчики "опелей" поступили еще хитрее: задачка пиропатрона только повредить перегородку камеры, в какой содержится заблаговременно сжатый под огромным давлением полностью инертный аргон! Расширяясь, он охлаждает "пороховые" газы, и температура поверхности раскрывшейся подушки не превосходит +45°С - хороший итог. (Ранее, когда подушки заполнялись пороховыми газами без кавычек, были случаи ожогов.) Другие, "не зеленоватые", устройства изготовлены тоже тяжело: за пару 10-ов миллисекунд рабочего процесса температура газов падает с 1330 градусов до 150. В последнем случае обожжет, но не очень. Тут в "выхлопе" уже можно отыскать обычные СО и NOx, естественно, в допустимых концентрациях.
Вобщем, не только лишь пиротехнические хитрости определяют цена спасительных устройств. Электроники тут тоже много. Вот, к примеру, "Смарт-Эйрбэг" от "Бош". (Не путайте с микроавтомобилем.) Разрабатывалась эта система в три шага. На первом, зависимо от сигналов акселерометра и датчиков в замках ремней (другими словами от силы удара и использования ремня каждым определенным седоком), поджигался один либо два пиропатрона или вводилось запаздывание срабатывания. На втором, в 1999 году, рядом с зеркалом заднего вида появились ультразвуковые и инфракрасные датчики, определяющие положение пассажира и водителя конкретно перед катастрофой. Скажем, если сидение свободно либо пассажир занимает нештатное положение (допустим, очень наклонился вперед), то подушку включать не нужно. В конце концов, на 3-ем шаге при помощи радара может быть заблаговременно вычислена вся картина грядущего удара и соответственно результату включатся те либо другие подушки, преднатяжители и остальные штуки. Сколь сложен этот метод, можно узреть из графика порогов срабатывания.
Но оставим подушки и поглядим, чем еще богат современный арсенал систем пассивной безопасности. О преднатяжителях ремней скажем только, что смысл этого (тоже, кстати, пиротехнического) устройства - выбор зазора меж ремнем и телом человека, что позволяет предохранить его от начального смещения с следующей жесткой остановкой. Ограничитель усилия не позволит ремню очень очень врезаться в грудную клеточку и немного отпустит вперед навстречу спасительной подушке.
Очередное "огнестрельное" приспособление - это неопасная стартерная клемма: как видно на фото, плюсовый вывод аккума за три миллисекунды накрепко отключается от бортсети, а означает, возможность пожара и взрыва существенно сокращается. Ну и, в конце концов, активные подголовники, о которых мы уже писали не один раз. Как правило это механическое (ЗР, 1999, № 10) либо пневматическое (ЗР, 1999, № 11) устройство, выбирающее зазор меж затылком пассажира и подголовником при наезде сзади.
В наше время возникают различные композиции. К примеру, надувные... ремни. Либо педальный узел, который отламывается при ударе и выручает ноги водителя от переломов.
И все таки ни одно из самых восхитительных устройств не выполнило бы собственного назначения, не будь реализовано полностью давнешнее изобретение Бареньи: жесткая ячейка и "мягенький" передок. Если не остается довольно актуального места для людей, выручать будет просто некоторого. Потому и стараются конструкторы создавать новые материалы с прогнозируемой деформацией - хитрые профили, сандвич-панели, вспененные и сотовые структуры. И чем более прогнозируемо их поведение, тем дешевле обходится разработка нового кузова. Ибо возникает возможность симулировать крэш-тесты... на дисплее компьютера. Согласитесь, это куда эффективнее, чем разбивать уникальные бывалые эталоны. Исключительно в самом конце, когда все главные расчеты и корректировки уже изготовлены, несколько новых автомобилей все-же погибнет на щите, чтоб выжили мы - их будущие обладатели!
Но лупят машины не только лишь на заводах-изготовителях. Внимание к дилеммам пассивной безопасности сейчас так велико, что многие авто журнальчики, клубы и союзы автомобилистов проводят свои собственные крэш-тесты серийных моделей, анонимно приобретенных в автосалонах. Результаты испытаний обширно освещают в прессе, приводят сравнительный анализ. Вот перед вами короткие итоги проверки АДАЦ - Всеобщего германского автоклуба. В этом случае его заинтересовывали авто малого класса - самые сложные тут для конструкторов (см. табл.).
Видите ли, далековато не все "дети" идиентично неопасны.
Ну отлично, пассажиров в салоне, можно сказать, защитили по максимуму. Но ведь есть и другие участники движения, к примеру пешеходы. Скафандр их навряд ли заставишь надеть, даже ради своей безопасности. Потому разрабатывается эталон по специальному выполнению передка и капота легкового автомобиля. На нем уже издавна нет рогатых оленей, с легкостью вспарывавших животик задремавшей жертве. Если же, например "Роллс-Ройс" очень дорожит известной фигурой на радиаторе, то ее приходится делать автоматом убирающейся в люк, чуть к ней приближается какой-нибудь предмет. Но сейчас только зализанной формы передка и капота уже недостаточно. Экспериментируют с установкой подушек... снаружи повдоль верхней кромки ветрового стекла. Совместно с капотом, который приподнимается в момент столкновения с пешеходом, эта подушка, раскатываясь по ветровому стеклу, обеспечит мягенький "полет" через покатую крышу.
Естественно, все эти новаторства делают автомобиль дороже. Да и уровень жизни в продвинутых странах равномерно увеличивается, и ее сохранение встает на 1-ое место в шкале ценностей. И наверняка, совершенно скоро про автомобиль можно будет с полным основанием сказать: неопасен для всех и на хоть какой скорости!
Наша справка
Австриец венгерского происхождения Бела Бареньи (1907-1997) работал с 1953 года в "Даймлер-Бенц" и был известен не только лишь как создатель более 2500 изобретений. Он сумел выиграть у самого Фердинанда Порше судебную тяжбу об авторстве концепции известного "Жука".