Siguria pasive e automjetit: Si ju mbrojnë automjetet moderne në një përplasje

Siguria automobilistike ndahet zakonisht në dy lloje — aktive dhe pasive. Siguria aktive i referohet sistemeve dhe pajisjeve që e ndihmojnë makinën të shmangë një përplasje që në fillim. Siguria pasive, nga ana tjetër, është aftësia e makinës për të mbrojtur jetën dhe shëndetin e pasagjerëve të saj kur ndodh një aksident. Çdo automjet modern mbështetet në një kombinim sistemesh kyçe të sigurisë pasive, përfshirë rripat e sigurimit, jastëkët e ajrit dhe zonat deformuese, për të minimizuar lëndimet gjatë një përplasjeje.

Çfarë i ndodh një makine dhe pasagjerëve të saj gjatë një përplasjeje?

Në një përplasje ballore, makina deformohet dhe ndalon papritur — por pasagjerët vazhdojnë të lëvizin përpara nga inercia, duke u hedhur drejt timonit, panelit të instrumenteve dhe xhamit të përparmë. Mund të duket sikur nuk ka mjaft hapësirë brenda kabinës për të arritur shpejtësi të rrezikshme, por forcat e përfshira janë befasuese. Ngadalësimi mund të arrijë dhjetëra g, duke e bërë goditjen të barasvlershme me një kërcim nga maja e një rrokaqielli.

Për t’i mbajtur pasagjerët gjallë dhe pa lëndime në një aksident serioz, shpejtësia e tyre duhet reduktuar sa më gradualisht dhe butë që të jetë e mundur — njësoj si mënyra se si përdoren shtroja shumështresore për të zbutur rëniet nga lartësia. Arritja e kësaj brenda një makine kërkon që struktura e trupit të bëjë dy gjëra në dukje kontradiktore njëkohësisht: të jetë mjaft e fortë për të mbrojtur pasagjerët dhe mjaft fleksibël për të absorbuar energjinë e përplasjes.

Zonat deformuese dhe qeliza e fortë e sigurisë

Trupat e makinave moderne e zgjidhin këtë sfidë përmes një filozofie dizajni me dy pjesë:

• Qeliza e fortë e pasagjerëve: Korniza strukturore që rrethon shoferin dhe pasagjerët është ndërtuar të jetë sa më e fortë që të jetë e mundur. Ajo përdor çelik me rezistencë ultra të lartë, dhe shufra përforcuese janë ndërtuar brenda dyerve për t’i parandaluar ato të shemben nga brenda gjatë goditjes.
• Zonat e deformimit të programuar: Pjesët e përparme (dhoma e motorit) dhe të pasme (bagazhi) të makinës janë projektuar të deformohen në mënyrë të kontrolluar, duke absorbuar dhe shpërndarë energjinë e përplasjes përpara se ajo të arrijë kabinën.

Kjo qasje është një zhvillim relativisht i fundit. Automjetet e vjetra nuk kishin një inxhinieri të tillë — i tërë trupi deformohej në mënyrë uniforme, që do të thoshte se kabina kishte po aq gjasa të shembej sa edhe parakolpi. Sot është e zakonshme të shihet një makinë moderne me pjesën e përparme plotësisht të shkatërruar, ndërsa hapësira e pasagjerëve mbetet kryesisht e paprekur.

Motori gjithashtu përbën një rrezik serioz në një përplasje ballore. Për ta parandaluar atë të shtyhet brenda kabinës — gjë që mund të jetë fatale — makinat moderne përdorin mbajtëse motorri dhe struktura ndarëse të projektuara posaçërisht që e drejtojnë motorin poshtë dhe larg pasagjerëve në rast të një përplasjeje të rëndë.

Goditjet nga pas dhe mbështetëset e kokës

Përplasjet nga pas mbartin rreziqet e tyre serioze — sidomos, kamzhikun (whiplash) dhe lëndimet e qafës të shkaktuara nga hedhja e papritur prapa e kokës. Janë zhvilluar dy breza teknologjie të mbështetëses së kokës për ta adresuar këtë:

• Mbështetëse standarde të kokës: Kufizojnë lëvizjen e kokës prapa për të parandaluar mbihapjen e qafës.
• Mbështetëse aktive të kokës: Lëvizin automatikisht përpara në çastin kur zbulohet një goditje nga pas, duke ofruar mbështetje të menjëhershme për kokën dhe duke eliminuar pothuajse plotësisht lëvizjen e rrezikshme.

Rripat e sigurimit: Pajisja më e rëndësishme e sigurisë pasive

Kur bëhet fjalë për mbrojtjen e pasagjerëve gjatë një aksidenti, asnjë pajisje nuk është më themelore se rripi i sigurimit. I huazuar nga aviacioni, rripat e sigurimit kanë evoluar ndjeshëm që nga futja e tyre në botën automobilistike. Ja se si u shpalos ai evolucion:

• Rripat me dy pika: Rripat e parë të sigurimit të automobilave e mbanin pasagjerin nëpër bark ose gjoks në një pikë të vetme tensioni. Më mirë se asgjë, por larg idealit.
• Rripat me tri pika: Dizajni tashmë universal që i shpërndan forcat e përplasjes më në mënyrë të barabartë nëpër gjoks, sup dhe prehër, duke ulur dukshëm rrezikun e lëndimeve të shtyllës kurrizore dhe organeve të brendshme. Kombinimi i efektshmërisë dhe lehtësisë së përdorimit e bëri atë standard për automjetet civile në mbarë botën.
• Rripat me shumë pika (4, 5 dhe 6 pika): Përdoren në sportet motorike për ta mbajtur shoferin fort në ulëse në kushte ekstreme, megjithëse tepër kufizues për ngarjen e përditshme.

Rripat modernë të sigurimit janë shumë më të sofistikuar se një rrip i thjeshtë. Risitë kyçe përfshijnë:

• Bobinat inerciale: Lejojnë që rripi të lëvizë lirshëm në kushte normale, duke iu përshtatur automatikisht çdo madhësie trupi dhe duke i lejuar përdoruesit të ndryshojë rehat pozicionin — por bllokohen menjëherë kur zbulohet një ngadalësim i papritur.
• Para-tensionuesit piroteknikë: Ngarkesa të vogla shpërthyese që detonojnë gjatë një përplasjeje, duke e tërhequr rripin të shtrënguar brenda milisekondash dhe duke e tërhequr pasagjerin fort prapa në ulëse përpara se forcat e goditjes të veprojnë.

Jastëkët e ajrit: Linja e dytë e mbrojtjes

Jastëkët e ajrit janë padyshim shpikja e dytë më e rëndësishme e sigurisë pasive pas rripave të sigurimit. Koncepti — fryrja e një qeseje të palosur brenda një fraksioni të sekondës gjatë një përplasjeje — u patentua për herë të parë në vitin 1953, megjithëse teknologjia për ta bërë atë të funksiononte në mënyrë të besueshme nuk do të ekzistonte për dy dekada të tjera.

Si funksionon një jastëk ajri?

Çelësi për ta bërë një jastëk ajri efektiv është shpejtësia. Inxhinierët testuan metoda të ndryshme fryrjeje përpara se të vendosnin për një sistem piroteknik, i cili mbetet standardi edhe sot. Ja se si funksionon:

• Sensorët e përplasjes zbulojnë një goditje dhe shkaktojnë një rrymë elektrike brenda milisekondash.
• Rryma e ngroh një tabletë kompakte azidi natriumi (NaN3) — një përbërës kristalor — përtej 330°C.
• Azidi i natriumit dekompozohet me shpejtësi në gaz azoti dhe metal natriumi.
• Gazi i azotit i lëshuar e fryn jastëkun e ajrit në vetëm 0,025 deri në 0,05 sekonda (25 deri në 50 milisekonda).
• Qesja e zbut goditjen për pasagjerin dhe pastaj shfryhet pothuajse menjëherë, duke i lejuar ata të lëvizin lirshëm pas përplasjes.

Një efekt anësor i kësaj fryrjeje të shpejtë në një hapësirë të mbyllur është një rritje e mprehtë e presionit që mund të shkaktojë dëmtim të daullës së veshit ose tronditje (komocion). Prodhuesit e menaxhojnë këtë rrezik duke kufizuar shpejtësinë e shpërthimit të jastëkut të ajrit dhe duke përdorur qese me vëllim relativisht të vogël, megjithëse mbetet njëfarë rreziku në varësi të individit dhe madhësisë së automjetit.

Një histori e shkurtër e jastëkut të ajrit

Në kundërshtim me besimin popullor, jastëkët e ajrit nuk e kanë origjinën te markat luksoze evropiane. Në mesin e viteve 1970, Ford dhe General Motors pajisën mbi 12 000 makina me sisteme jastëkësh ajri — vendosja e parë në shkallë të gjerë në historinë automobilistike. Megjithatë, këta jastëkë ajri të hershëm amerikanë ishin projektuar të zëvendësonin rripat e sigurimit në vend që t’i plotësonin ato, gjë që doli katastrofike. Një jastëk ajri shpërthen drejt një pasagjeri pa rrip me 270–300 km/h, dhe rastet e dokumentuara të thyerjeve të rruazave të qafës të shkaktuara nga vetë jastëku i ajrit i shtynë prodhuesit ta braktisnin këtë qasje.

Ishte Mercedes-Benz, që punonte në partneritet me Bosch-in, që e ringjalli dhe e përsosi konceptin. Në vitin 1980, Mercedes u bë prodhuesi i parë që ofroi jastëkë ajri si pajisje standarde në një makinë serike — S-Class — me një parim kritik dizajni: jastëkët e ajrit duhet të punojnë së bashku me rripat e sigurimit, jo në vend të tyre. Kjo perceptim e transformoi teknologjinë e jastëkëve të ajrit në sistemin shpëtimtar të jetës që njohim sot. Në fakt, shumë automjete janë projektuar ende ashtu që jastëkët e ajrit nuk shpërthejnë fare nëse pasagjeri nuk e ka lidhur rripin.

Sistemet moderne të jastëkëve të ajrit: Përtej timonit

Sistemet e sotme të jastëkëve të ajrit shkojnë shumë përtej një qeseje të vetme në timon. Një konfigurim modern gjithëpërfshirës zakonisht përfshin:

• Jastëkë ajri ballorë: Për shoferin dhe pasagjerin e përparmë, duke mbrojtur kundër lëndimeve të kokës dhe gjoksit në përplasje ballore.
• Jastëkë ajri anësorë (të montuar në ulëse): Të ndërtuar në anët e ulëseve të përparme për të mbrojtur torsin gjatë një goditjeje anësore.
• Jastëkë ajri perde: Shpërthejnë nga shina e tavanit për të mbrojtur kokat e pasagjerëve të përparmë dhe të pasmë. Ndryshe nga jastëkët ballorë, jastëkët perde e mbajnë presionin për disa sekonda për të ofruar mbrojtje gjatë gjithë një ngjarjeje përmbysjeje — dhe për të parandaluar nxjerrjen jashtë të pasagjerëve pa rrip.
• Jastëkë ajri për gjunjët: Gjithnjë e më të zakonshëm, këta mbrojnë gjunjët dhe këmbët nga ndërhyrja e panelit të instrumenteve.
• Jastëkë ajri për pasagjerët e pasmë: Disa prodhues tani përfshijnë mbrojtje me jastëk ajri edhe për pasagjerët në ulëset e pasme.

E ardhmja e teknologjisë së jastëkëve të ajrit është po aq premtuese. Inxhinierët po zhvillojnë sisteme që mund t’i shpërthejnë jastëkët e ajrit çaste përpara se të zbulohet një përplasje — në vend që gjatë saj — duke ulur ashpërsinë e goditjes. Sistemet e sigurisë po trajnohen gjithashtu të njohin të dhënat individuale të pasagjerit (gjatësinë, peshën, pozicionin e uljes) për të optimizuar shpërthimin e jastëkëve të ajrit për secilin person specifik në ulëse në kohën e një përplasjeje.

Përfundimi: Siguria pasive funksionon vetëm kur e përdorni

Sado të avancuara të jenë sistemet e sigurisë pasive në automjetin tuaj — zonat deformuese, rripat me para-tensionues, jastëkët e ajrit shumëfazorë, sistemet perde — të gjitha janë projektuar rreth një supozimi të vetëm themelor: që shoferi dhe çdo pasagjer i kanë vendosur rripat e sigurimit. Pa këtë, efektshmëria e të gjitha këtyre teknologjive bie në mënyrë dramatike, dhe në disa raste ato bëhen të rrezikshme në vend që të jenë mbrojtëse. Gjithmonë vendosni rripin. Çdo udhëtim, çdo herë.

Ky është një përkthim. Ju mund ta lexoni origjinalin këtu: https://www.drive.ru/technic/4efb330700f11713001e337d.html