Сейчас мы не представляем себе автомобиль, в котором нет по крайней мере двух подушек безопасности, а ведь когда-то их даже не существовало. Мы решили вспомнить о том, кто их изобрел и зачем.

История

Подушки безопасности были изобретены в середине XX века. Первым, кто запатентовал их в Америке, был Джон В. Хетрик. Разработка, увы, была связана с трагическим случаем: в ДТП его дочь вылетела в лобовое стекло. Именно после этого Хетрик и задумался об изобретении системы безопасности в автомобиле. Он подал документы в патентное бюро 5 августа 1952 года (патент № 2649311 от 18 августа 1953 года).

У американца был конкурент: немецкий изобретатель Уолтер Линдерер пытался запатентовать аналогичную систему за несколько месяцев до Хетрика, но патент получил чуть позже.

Впрочем, как это часто бывает, похожие идеи вынашивались по всему миру. Например, Аллен Бриид долгое время разрабатывал систему взрыва газа в подушке и в 1968 году представил свой первый прототип. В результате на свет появилась корпорация Breed, которая в настоящее время является крупнейшим поставщиком систем безопасности для автомобильной промышленности.

Как это устроено

Как и все остальное в мире, автомобильные аварии подчиняются законам физики, а точнее, законам движения и ускорения. Все, что движется, имеет массу и скорость, следовательно, кинетическую энергию. Если одно из тел резко остановить, то другое, находящееся в нем (водитель и пассажиры), продолжает движение. Это-то и представляет наибольшую опасность. Это движение в своих трудах объяснил Ньютон (первый закон).

Для остановки тела водителя в таких ситуациях нужны ремни безопасности, но голова человека продолжает движение в сторону руля и лобового стекла: тут-то и нужна подушка безопасности.

В современных автомобилях она представляет собой нейлоновый мешок, внутри которого находится пиропатрон, взрывающийся при ударе и надувающий подушку специальным газом. Подушка должна надуться за 50 тысячных секунды, чтобы защитить водителя от выброса через лобовое стекло. Однако и это не все. Если подушка сразу же не сдуется за 0,2 секунды, то может погубить водителя, задушив его.

Подушки бывают не только фронтальными, но и боковыми, спасающими пассажиров при ударах сбоку, а также располагаются в коленной части, защищая от ударов ноги.

Принцип работы подушки безопасности

1. При ДТП автомобиль начинает резко замедляться. Это отслеживает акселерометр (электронный чип, который измеряет ускорение или силу), определяя изменение скорости.

2. Если скорость замедления достаточно велика, акселерометр запускает цепь подушки безопасности. При нормальном торможении он не генерирует достаточно силы, чтобы сделать это.

3. Через цепь подушки безопасности проходит электрический ток посредством нагревательного элемента.

4. Нагревательный элемент зажигает химическое взрывчатое вещество.

5. В результате поджога химического вещества генерируется огромное количество безвредного газа (обычно азота или аргона), который надувает подушку безопасности.

6. Подушка надувается, разрывая пластиковую крышку на рулевом колесе.

7. Голова водителя ударяется о подушку, сдувая ее через микроскопические отверстия. К тому времени, как автомобиль полностью останавливается, подушка должна быть сдута.

Подушки безопасности, как и любая из систем автомобиля, постоянно развиваются. Для каждой новой конструкции создается трехмерная виртуальная модель, а уже с нее изготавливается прототип. Из последних достижений – подушки безопасности в ремнях пассажиров, устанавливаемые на автомобили Ford. Постоянное развитие этой области позволяет ежегодно спасать миллионы жизней.