ავტომობილის პასიური უსაფრთხოება: როგორ გიცავთ თანამედროვე ავტომობილები ავარიის დროს

საავტომობილო უსაფრთხოება ჩვეულებრივ ორ ტიპად იყოფა — აქტიური და პასიური. აქტიური უსაფრთხოება გულისხმობს იმ სისტემებსა და მოწყობილობებს, რომლებიც ეხმარება ავტომობილს თავიდანვე აიცილოს შეჯახება. პასიური უსაფრთხოება კი არის ავტომობილის უნარი, დაიცვას მგზავრების სიცოცხლე და ჯანმრთელობა მაშინ, როდესაც ავარია უკვე მოხდა. ყველა თანამედროვე ავტომობილი ეყრდნობა პასიური უსაფრთხოების ძირითადი სისტემების კომბინაციას — მათ შორის უსაფრთხოების ღვედებს, აირბეგებსა და დეფორმაციის ზონებს — დაზიანების მინიმუმამდე დასაყვანად ავარიის დროს.

რა ემართება ავტომობილსა და მის მგზავრებს შეჯახების დროს?

შუბლოვანი შეჯახებისას ავტომობილი იჭმუჭნება და მკვეთრად ჩერდება — მაგრამ მგზავრები ინერციით განაგრძობენ წინ მოძრაობას და ეჯახებიან საჭეს, სამართავ პანელსა და საქარე მინას. შეიძლება ჩანდეს, რომ სალონში არ არის საკმარისი ადგილი საშიში სიჩქარის მისაღწევად, მაგრამ ჩართული ძალები გასაოცარია. დამუხრუჭება შეიძლება ათეულობით g-ს მიაღწიოს, რაც დარტყმას მაღლივი შენობის თავიდან ხტომის ექვივალენტურს ხდის.

იმისათვის, რომ მგზავრები ცოცხლები და დაუშავებლები დარჩნენ სერიოზული ავარიისას, მათი სიჩქარე უნდა შემცირდეს რაც შეიძლება თანდათანობით და გლუვად — ისევე, როგორც მრავალშრიანი ხალიჩები გამოიყენება სიმაღლიდან ვარდნის შესარბილებლად. ავტომობილში ამის მისაღწევად საჭიროა, რომ კორპუსის სტრუქტურამ ერთდროულად შეასრულოს ორი ერთი შეხედვით ურთიერთსაწინააღმდეგო ამოცანა: იყოს საკმარისად ხისტი მგზავრების დასაცავად და საკმარისად მოქნილი ავარიის ენერგიის შესაწოვად.

დეფორმაციის ზონები და ხისტი უსაფრთხო უჯრედი

თანამედროვე ავტომობილების კორპუსები ამ გამოწვევას წყვეტენ ორნაწილიანი დიზაინის ფილოსოფიით:

• ხისტი სამგზავრო უჯრედი: მძღოლისა და მგზავრების შემომფარგვლელი სტრუქტურული ჩარჩო აგებულია მაქსიმალურად ხისტად. იგი იყენებს ულტრამაღალი სიმტკიცის ფოლადს, ხოლო კარებში ჩამონტაჟებულია გამაძლიერებელი ძელები, რათა თავიდან აიცილოს მათი შიგნით ჩაზნექა დარტყმისას.
• დაპროგრამებული დეფორმაციის ზონები: ავტომობილის წინა (ძრავის განყოფილება) და უკანა (საბარგული) ნაწილები შექმნილია ისე, რომ კონტროლირებად რეჟიმში ჩაიჭმუჭნოს, შეიწოვოს და გაფანტოს ავარიის ენერგია სალონამდე მისვლამდე.

ეს მიდგომა შედარებით ახალი მოვლენაა. ძველ ავტომობილებს ასეთი საინჟინრო გადაწყვეტა არ გააჩნდათ — მთელი კორპუსი თანაბრად იჭმუჭნებოდა, რაც ნიშნავდა, რომ სალონის ჩაზნექის ალბათობა ისეთივე იყო, როგორც ბამპერის. დღეს ხშირია, რომ თანამედროვე ავტომობილის წინა ნაწილი მთლიანად განადგურებულია, ხოლო სამგზავრო განყოფილება დიდწილად ხელუხლებელი რჩება.

შუბლოვანი შეჯახებისას ძრავიც სერიოზულ საფრთხეს წარმოადგენს. იმისათვის, რომ თავიდან აიცილონ მისი სალონში შეჭრა — რაც შეიძლება ფატალური აღმოჩნდეს — თანამედროვე ავტომობილები იყენებენ სპეციალურად შემუშავებულ ძრავის საყრდენებსა და ცეცხლგამყოფი კედლის სტრუქტურებს, რომლებიც მძიმე ავარიის შემთხვევაში ძრავს მგზავრებისგან მოშორებით, ქვემოთ მიმართავენ.

უკანა დარტყმები და თავის საყრდენები

უკანა შეჯახებებს საკუთარი სერიოზული რისკები ახლავს — განსაკუთრებით კისრის ტრავმა და კისრის დაზიანებები, რომლებიც გამოწვეულია თავის უეცარი უკან გადახრით. ამის გადასაჭრელად თავის საყრდენის ტექნოლოგიის ორი თაობა შემუშავდა:

• სტანდარტული თავის საყრდენები: ზღუდავენ თავის უკან მოძრაობას, რათა თავიდან აიცილონ კისრის ზედმეტი გადაჭიმვა.
• აქტიური თავის საყრდენები: ავტომატურად გადაადგილდებიან წინ უკანა დარტყმის აღმოჩენისთანავე, რაც დაუყოვნებლივ უზრუნველყოფს თავის საყრდენს და პრაქტიკულად აღმოფხვრის საშიშ მოძრაობას.

უსაფრთხოების ღვედები: ყველაზე მნიშვნელოვანი პასიური უსაფრთხოების მოწყობილობა

როდესაც საქმე ეხება მგზავრების დაცვას ავარიის დროს, არცერთი მოწყობილობა არ არის უსაფრთხოების ღვედზე უფრო ფუნდამენტური. ავიაციიდან ნასესხები უსაფრთხოების ღვედები მნიშვნელოვნად განვითარდა საავტომობილო სამყაროში მათი დანერგვის შემდეგ. აი, როგორ წარიმართა ეს ევოლუცია:

• ორწერტილოვანი ღვედები: უადრესი საავტომობილო უსაფრთხოების ღვედები მგზავრს მუცელზე ან გულმკერდზე აფიქსირებდნენ ერთ დაჭიმვის წერტილში. არაფერზე უკეთესი, მაგრამ იდეალურისგან შორი.
• სამწერტილოვანი ღვედები: ახლა უკვე საყოველთაო დიზაინი, რომელიც ავარიის ძალებს უფრო თანაბრად ანაწილებს გულმკერდზე, მხარსა და წელზე, რაც მკვეთრად ამცირებს ხერხემლისა და შინაგანი ორგანოების დაზიანების რისკს. მისი ეფექტურობისა და გამოყენების სიმარტივის კომბინაციამ იგი მსოფლიოში სამოქალაქო ავტომობილების სტანდარტად აქცია.
• მრავალწერტილოვანი ღვედები (4-, 5- და 6-წერტილოვანი): გამოიყენება ავტოსპორტში, რათა მძღოლი მტკიცედ შეიკავონ სავარძელში ექსტრემალურ პირობებში, თუმცა ზედმეტად შემზღუდველია ყოველდღიური მართვისთვის.

თანამედროვე უსაფრთხოების ღვედები გაცილებით დახვეწილია, ვიდრე უბრალო ზონარი. ძირითადი ინოვაციები მოიცავს:

• ინერციული კოჭები: ჩვეულებრივ პირობებში ღვედს თავისუფლად მოძრაობის საშუალებას აძლევენ, ავტომატურად ერგებიან ნებისმიერ სხეულის ზომას და მფლობელს კომფორტულად პოზიციის შეცვლის საშუალებას აძლევენ — მაგრამ მყისიერად ბლოკავენ უეცარი დამუხრუჭების აღმოჩენისას.
• პიროტექნიკური წინასწარი დამჭიმავები: მცირე ასაფეთქებელი მუხტები, რომლებიც ავარიისას ფეთქდებიან, ღვედს მილიწამებში მკვრივად ჭიმავენ და მგზავრს მტკიცედ უკან, სავარძელში ითრევენ დარტყმის ძალების ამოქმედებამდე.

აირბეგები: დაცვის მეორე ხაზი

აირბეგები, სავარაუდოდ, პასიური უსაფრთხოების მეორე ყველაზე მნიშვნელოვანი გამოგონებაა უსაფრთხოების ღვედების შემდეგ. კონცეფცია — შეჯახების დროს, წამის ნაწილში დაკეცილი ბალიშის გაბერვა — პირველად 1953 წელს დაპატენტდა, თუმცა ტექნოლოგია, რომელიც მას საიმედოდ ამუშავებდა, კიდევ ორი ათწლეულის განმავლობაში არ არსებობდა.

როგორ მუშაობს აირბეგი?

აირბეგის ეფექტურობის გასაღები სიჩქარეა. ინჟინრებმა გამოცადეს გაბერვის სხვადასხვა მეთოდი, სანამ პიროტექნიკურ სისტემაზე შეჩერდებოდნენ, რომელიც დღემდე სტანდარტად რჩება. აი, როგორ მუშაობს ის:

• ავარიის სენსორები აღმოაჩენენ შეჯახებას და მილიწამებში ააქტიურებენ ელექტრულ დენს.
• დენი ახურებს ნატრიუმის აზიდის (NaN3) — კრისტალური ნაერთის — კომპაქტურ აბს 330°C-ზე მაღლა.
• ნატრიუმის აზიდი სწრაფად იშლება აზოტის გაზად და ლითონურ ნატრიუმად.
• გამოთავისუფლებული აზოტის გაზი აბერავს აირბეგს მხოლოდ 0.025-დან 0.05 წამში (25-დან 50 მილიწამში).
• ბალიში არბილებს დარტყმას მგზავრისთვის, შემდეგ კი თითქმის მყისიერად იცლება, რაც მას ავარიის შემდეგ თავისუფლად მოძრაობის საშუალებას აძლევს.

დახურულ სივრცეში ამ სწრაფი გაბერვის ერთ-ერთი გვერდითი ეფექტი არის წნევის მკვეთრი ნახტომი, რომელმაც შეიძლება გამოიწვიოს ყურის ბარაბნის დაზიანება ან თავის ტვინის შერყევა. მწარმოებლები ამ რისკს მართავენ აირბეგის გაშლის სიჩქარის შეზღუდვითა და შედარებით მცირე მოცულობის ბალიშების გამოყენებით, თუმცა გარკვეული რისკი რჩება ინდივიდისა და ავტომობილის ზომის მიხედვით.

აირბეგის მოკლე ისტორია

გავრცელებული რწმენის საწინააღმდეგოდ, აირბეგები არ წარმოშობილა ევროპული ლუქს-ბრენდებიდან. 1970-იანი წლების შუა პერიოდში Ford-მა და General Motors-მა 12 000-ზე მეტი ავტომობილი აღჭურვეს აირბეგის სისტემებით — ეს იყო პირველი ფართომასშტაბიანი დანერგვა საავტომობილო ისტორიაში. თუმცა, ეს ადრეული ამერიკული აირბეგები შექმნილი იყო უსაფრთხოების ღვედების შესავსებად კი არა, ჩასანაცვლებლად, რაც კატასტროფული აღმოჩნდა. აირბეგი ღვედშეუკრავი მგზავრისკენ 270–300 კმ/სთ სიჩქარით იშლება, ხოლო თვით აირბეგით გამოწვეული კისრის მალების მოტეხილობის დოკუმენტირებულმა შემთხვევებმა მწარმოებლები ამ მიდგომის მიტოვებისკენ უბიძგა.

სწორედ Mercedes-Benz-მა, Bosch-თან თანამშრომლობით, გააცოცხლა და დახვეწა ეს კონცეფცია. 1980 წელს Mercedes გახდა პირველი მწარმოებელი, რომელმაც აირბეგები სტანდარტულ აღჭურვილობად შესთავაზა სერიულ ავტომობილზე — S-Class-ზე — გადამწყვეტი დიზაინის პრინციპით: აირბეგები უნდა მუშაობდნენ უსაფრთხოების ღვედებთან ერთად და არა მათ ნაცვლად. ამ აღმოჩენამ აირბეგის ტექნოლოგია იმ სიცოცხლის გადამრჩენ სისტემად აქცია, რომელიც დღეს ვიცით. ფაქტობრივად, ბევრი ავტომობილი დღემდე ისეა შექმნილი, რომ აირბეგები საერთოდ არ გაიშლება, თუ მგზავრს ღვედი არ აქვს შეკრული.

თანამედროვე აირბეგის სისტემები: საჭის მიღმა

დღევანდელი აირბეგის სისტემები საჭეში მოთავსებულ ერთ ბალიშს ბევრად სცილდება. ყოვლისმომცველი თანამედროვე კონფიგურაცია, როგორც წესი, მოიცავს:

• შუბლოვანი აირბეგები: მძღოლისა და წინა მგზავრისთვის, იცავს თავისა და გულმკერდის დაზიანებებისგან წინა შეჯახებებში.
• გვერდითი აირბეგები (სავარძელში ჩამონტაჟებული): ჩაშენებულია წინა სავარძლების გვერდებში, რათა დაიცვას ტანი გვერდითი დარტყმის დროს.
• ფარდისებრი აირბეგები: იშლება სახურავის რელსიდან წინა და უკანა მგზავრების თავების დასაცავად. შუბლოვანი აირბეგებისგან განსხვავებით, ფარდისებრი აირბეგები წნევას რამდენიმე წამის განმავლობაში ინარჩუნებენ, რათა უზრუნველყონ დაცვა გადაბრუნების მთელი პროცესის განმავლობაში — და თავიდან აიცილონ ღვედშეუკრავი მგზავრების გადმოვარდნა.
• მუხლის აირბეგები: სულ უფრო გავრცელებული, ისინი იცავენ მუხლებსა და ფეხებს სამართავი პანელის შეჭრისგან.
• უკანა მგზავრების აირბეგები: ზოგიერთი მწარმოებელი ახლა აირბეგის დაცვას უკანა სავარძლის მგზავრებისთვისაც ითვალისწინებს.

აირბეგის ტექნოლოგიის მომავალიც თანაბრად პერსპექტიულია. ინჟინრები ავითარებენ სისტემებს, რომლებსაც აირბეგების გაშლა შეჯახების აღმოჩენამდე ცოტა ხნით ადრე შეუძლიათ — და არა მის დროს — რაც ამცირებს დარტყმის სიმძიმეს. უსაფრთხოების სისტემებს ასევე წვრთნიან, რათა ამოიცნონ ინდივიდუალური მგზავრის მონაცემები (სიმაღლე, წონა, ჯდომის პოზიცია) და თითოეული კონკრეტული პიროვნებისთვის, რომელიც ავარიის მომენტში სავარძელშია, ოპტიმიზაცია გაუკეთონ აირბეგის გაშლას.

დასკვნა: პასიური უსაფრთხოება მხოლოდ მაშინ მუშაობს, როცა მას იყენებთ

რაც არ უნდა მოწინავე იყოს თქვენს ავტომობილში პასიური უსაფრთხოების სისტემები — დეფორმაციის ზონები, წინასწარ დამჭიმავი ღვედები, მრავალსაფეხურიანი აირბეგები, ფარდისებრი სისტემები — ისინი ყველა ერთ ფუნდამენტურ დაშვებაზეა აგებული: რომ მძღოლი და თითოეული მგზავრი უსაფრთხოების ღვედით არის შეკრული. ამის გარეშე ყველა ამ ტექნოლოგიის ეფექტურობა მკვეთრად ეცემა, ზოგ შემთხვევაში კი ისინი დამცავის ნაცვლად საშიში ხდებიან. ყოველთვის შეიკარით ღვედი. ყოველ მგზავრობაზე, ყოველთვის.

ეს არის თარგმანი. ორიგინალის წაკითხვა შეგიძლიათ აქ: https://www.drive.ru/technic/4efb330700f11713001e337d.html