Как это работает: подушки безопасности

Первыми внедрять надувные подушки (air bags) в автомобильной отрасли стали американцы. Разработка и испытания оживились сразу же после того как в 1967 изобретатель Аллен Брид представил шариковый сенсор, который позволял определять момент столкновения автомобиля. Ведь все время с надутыми подушками ездить не будешь. Благодаря его изобретению подушки научились срабатывать именно тогда, когда это больше всего нужно — во время аварии.

Теперь оставалось лишь найти наилучший метод их раскрытия. Победил пиротехнический способ. Испробовав множество вариантов и даже ракетное топливо, инженеры пришли к выводу, что безопасней и удобней в качестве пиропатрона использовать так называемые «таблетки» из азида натрия.

Заполняется подушка азотом, который выделяется при нагреве азида натрия. «Таблетки» же разогреваются электрозапалом, который активируется при срабатывании датчика аварии. При температуре свыше 300 градусов Цельсия газ выделяется с такой скоростью, что подушка раскрывается за 0,025-0,05 секунды. Технически надувать подушку можно и за 50 тысячных доли секунды, но это уже чревато.

С места, как потом оказалось, в карьер быстрее всех помчал General Motors. В итоге первым серийным автомобилем с «эйрбэгами» в 1972 стал Oldsmobile Toronado, а к середине 70-х применять их начали и другие производители.

Казалось, что проблема безопасности в автомобилях решена раз и навсегда, можно наконец-то отказаться от докучливых ремней безопасности и ездить спокойно. Но оказалось все в точности до наоборот. Повсеместно возникали скандалы из-за сломанных шейных позвонков и прочих серьезных травм, которые люди получали даже в тех авариях, в которых могли отделаться лишь легким испугом. Причина — вылетающая на скорости около 300 км/ч подушка, нокаутирующая человека не хуже заправского боксера. В итоге американцы решили от подушек отказаться, а бокс смотреть на спортивных аренах или по телевизору.

Увы, первые подушки не только разбивали лица, но и вполне могли и убить. Памятуя о любви американцев к судебным тяжбам, автопроизводители решили не испытывать судьбу и свернуть программу. Всего в 70-х выпустили около 12 000 машин, оснащенных подушками безопасности.

Сырость американских технологий решили «подсушить» немцы. В конце 70-х добавили слово «безопасности» к слову «подушки» специалисты Mercedes-Benz и Bosch, которые догадались использовать не метод взаимоисключения, а взаимодополнения. Они исходили из постулата, что подушки должны использоваться в паре с ремнями безопасности и только так. Сотни тестов доказали правильность такого подхода и в 1980 гордость инженеров компании, S-Class, стал комплектоваться подушкой для водителя.

Тем не менее даже сейчас при всех несомненных достоинствах современных подушек, они не лишены недостатков, ведь при их срабатывании возникает настолько резкий скачок давления, что пострадать могут барабанные перепонки. Вот почему производители не гонятся за скоростью раскрытия подушек, а наоборот учат их учитывать степень тяжести аварии, местоположение и даже индивидуальные параметры пассажиров.

Со временем в автомобилях появились боковые подушки, оберегающие от боковых столкновений, «эйрбэги» для коленей водителя и переднего пассажира, шторочные подушки. Нашла технология свое применение не только внутри автомобилей, но и снаружи. Так, Volvo первой стала устанавливать подушки безопасности для пешеходов в серийные машины. В принципе можно сказать, что чем количество подушек больше, тем лучше. Но главное помнить — их срабатывание оправдано лишь при использовании ремней безопасности.

Подушки безопасности постоянно совершенствуются, но их основная задача не меняется — они должны смягчать удары. Количество подушек безопасности в серийных автомобилях постепенно растет. Например, если в 1980 в Mercedes-Benz S-Class устанавливалась только одна подушка, то в 2005 модель уже получила целых восемь. Шторочные подушки не только снижают риск получения травм при боковых столкновениях, но и уменьшают вероятность попадания сторонних предметов в салон машины. Ну, а Volvo и вовсе в 2012 предложила включить подушку в «базовую комплектацию» пешеходов.