செயலற்ற கார் பாதுகாப்பு: விபத்தின் போது நவீன வாகனங்கள் உங்களை எவ்வாறு பாதுகாக்கின்றன

வாகனப் பாதுகாப்பு வழக்கமாக இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகிறது — செயல்திறன் (active) மற்றும் செயலற்ற (passive). செயல்திறன் பாதுகாப்பு என்பது, முதலில் மோதலைத் தவிர்க்க காருக்கு உதவும் அமைப்புகள் மற்றும் சாதனங்களைக் குறிக்கிறது. மறுபுறம், செயலற்ற பாதுகாப்பு என்பது விபத்து நிகழும்போது அதில் பயணிப்போரின் உயிரையும் ஆரோக்கியத்தையும் பாதுகாக்கும் காரின் திறன் ஆகும். ஒவ்வொரு நவீன வாகனமும் விபத்தின் போது காயத்தைக் குறைக்க, இருக்கைப் பட்டைகள், காற்றுப் பைகள் மற்றும் நசுங்கும் மண்டலங்கள் உள்ளிட்ட முக்கிய செயலற்ற பாதுகாப்பு அமைப்புகளின் கலவையை நம்பியுள்ளது.

மோதலின் போது காருக்கும் அதன் பயணிகளுக்கும் என்ன நிகழ்கிறது?

முன்புற மோதலில், கார் நசுங்கி திடீரென நின்றுவிடுகிறது — ஆனால் பயணிகள் நிலைமத்தால் (inertia) முன்னோக்கி நகர்ந்து, ஸ்டியரிங் சக்கரம், டாஷ்போர்டு மற்றும் முன் கண்ணாடியை நோக்கி வேகமாகச் செல்கின்றனர். உள்ளறையில் ஆபத்தான வேகத்தை அடைய போதிய இடம் இல்லை என்று தோன்றலாம், ஆனால் இதில் ஈடுபடும் விசைகள் வியப்பளிக்கின்றன. வேகக் குறைப்பு (deceleration) பல்வேறு பத்து g-களை அடையலாம், இது ஒரு உயரமான கட்டிடத்தின் உச்சியில் இருந்து குதிப்பதற்குச் சமமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

கடுமையான விபத்தில் பயணிப்போரை உயிருடனும் காயமின்றியும் வைத்திருக்க, அவர்களின் வேகம் முடிந்தவரை படிப்படியாகவும் மென்மையாகவும் குறைக்கப்பட வேண்டும் — உயரத்திலிருந்து விழுவதைத் தணிக்க பல அடுக்கு பாய்கள் பயன்படுத்தப்படுவது போலவே. காருக்குள் இதை அடைய, உடல் அமைப்பு ஒரே நேரத்தில் முரண்படுவதாகத் தோன்றும் இரண்டு செயல்களைச் செய்ய வேண்டும்: பயணிப்போரைப் பாதுகாக்கும் அளவுக்கு உறுதியாகவும், மோதல் ஆற்றலை உறிஞ்சும் அளவுக்கு நெகிழ்வாகவும் இருக்க வேண்டும்.

நசுங்கும் மண்டலங்கள் மற்றும் உறுதியான பாதுகாப்பு அறை

நவீன கார் உடல்கள் இந்த சவாலை இரு-பகுதி வடிவமைப்பு தத்துவத்தின் மூலம் தீர்க்கின்றன:

• உறுதியான பயணிகள் அறை: ஓட்டுநரையும் பயணிகளையும் சுற்றியுள்ள கட்டமைப்பு சட்டகம் முடிந்தவரை விறைப்பாக கட்டப்பட்டுள்ளது. இது மிக-உயர்-வலிமை கொண்ட எஃகைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் மோதலின் போது கதவுகள் உள்நோக்கி இடிந்து விழுவதைத் தடுக்க அவற்றில் வலுவூட்டும் கம்பிகள் பொருத்தப்பட்டுள்ளன.
• திட்டமிடப்பட்ட உருக்குலைவு மண்டலங்கள்: காரின் முன் (இயந்திர அறை) மற்றும் பின் (டிக்கி) பகுதிகள், மோதல் ஆற்றல் உள்ளறையை அடைவதற்கு முன் அதை உறிஞ்சி சிதறடிக்கும் வகையில், கட்டுப்படுத்தப்பட்ட முறையில் நசுங்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

இந்த அணுகுமுறை ஒப்பீட்டளவில் சமீபத்திய வளர்ச்சியாகும். பழைய வாகனங்களில் இத்தகைய பொறியியல் இல்லை — முழு உடலும் சீராக நசுங்கியது, அதாவது பம்பர் இடிந்து விழும் அதே வாய்ப்பு உள்ளறைக்கும் இருந்தது. இன்று, முன்புறம் முற்றிலும் சேதமடைந்த ஒரு நவீன காரின் பயணிகள் அறை பெரும்பாலும் அப்படியே இருப்பதைக் காண்பது பொதுவானது.

முன்னோக்கி நேருக்கு நேர் மோதலில் இயந்திரமும் கடுமையான ஆபத்தை ஏற்படுத்துகிறது. அது உள்ளறைக்குள் தள்ளப்படுவதைத் தடுக்க — இது உயிருக்கு ஆபத்தாக இருக்கலாம் — நவீன கார்கள், கடுமையான விபத்தின் போது இயந்திரத்தை கீழ்நோக்கி, பயணிப்போரிடமிருந்து விலகி இயக்கும் சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட இயந்திர மவுன்ட்களையும் ஃபயர்வால் கட்டமைப்புகளையும் பயன்படுத்துகின்றன.

பின்புற மோதல்கள் மற்றும் தலை சாய்வுகள்

பின்புற மோதல்கள் தங்களுக்கேயான கடுமையான அபாயங்களைக் கொண்டுள்ளன — மிக முக்கியமாக, தலை திடீரென பின்னோக்கி சாடுவதால் ஏற்படும் கழுத்துச் சுளுக்கு (whiplash) மற்றும் கழுத்துக் காயங்கள். இதைச் சமாளிக்க இரண்டு தலைமுறை தலை சாய்வு தொழில்நுட்பம் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது:

• நிலையான தலை சாய்வுகள்: கழுத்தின் அதிக நீட்சியைத் தடுக்க, தலையின் பின்னோக்கிய அசைவை வரம்புறுத்துகின்றன.
• செயல்திறன் தலை சாய்வுகள்: பின்புற மோதல் கண்டறியப்படும் தருணத்தில் தானாகவே முன்னோக்கி நகர்ந்து, தலைக்கு உடனடி ஆதரவை வழங்கி, ஆபத்தான அசைவை கிட்டத்தட்ட முற்றிலும் நீக்குகின்றன.

இருக்கைப் பட்டைகள்: மிக முக்கியமான செயலற்ற பாதுகாப்பு சாதனம்

விபத்தின் போது பயணிப்போரைப் பாதுகாப்பது என்று வரும்போது, இருக்கைப் பட்டையை விட அடிப்படையான சாதனம் வேறெதுவும் இல்லை. விமானத் துறையிலிருந்து கடன் வாங்கப்பட்ட இருக்கைப் பட்டைகள், வாகன உலகிற்கு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டதிலிருந்து கணிசமாக வளர்ச்சியடைந்துள்ளன. அந்த வளர்ச்சி எவ்வாறு நிகழ்ந்தது என்பது இங்கே:

• இரு-புள்ளி பட்டைகள்: ஆரம்பகால வாகன இருக்கைப் பட்டைகள் பயணியை வயிறு அல்லது மார்பின் குறுக்கே ஒரே ஒரு இறுக்கப் புள்ளியில் பிடித்து வைத்தன. எதுவுமில்லாததை விட சிறந்தது, ஆனால் சிறந்ததிலிருந்து வெகு தொலைவில்.
• மூன்று-புள்ளி பட்டைகள்: தற்போது உலகளாவிய வடிவமைப்பு, இது மோதல் விசைகளை மார்பு, தோள் மற்றும் இடுப்பு முழுவதும் சமமாகப் பகிர்ந்தளித்து, முதுகெலும்பு மற்றும் உள் உறுப்பு காயங்களின் அபாயத்தை வியத்தகு அளவில் குறைக்கிறது. அதன் செயல்திறன் மற்றும் பயன்பாட்டு எளிமையின் கலவை, அதை உலகெங்கிலும் சாதாரண வாகனங்களுக்கான தரநிலையாக மாற்றியது.
• பல-புள்ளி பட்டைகள் (4-, 5- மற்றும் 6-புள்ளி): தீவிரமான நிலைமைகளில் ஓட்டுநரை இருக்கையில் உறுதியாகப் பிடித்து வைக்க மோட்டார் விளையாட்டுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இருப்பினும் அன்றாட ஓட்டுதலுக்கு மிகவும் கட்டுப்படுத்தும் தன்மை கொண்டவை.

நவீன இருக்கைப் பட்டைகள் ஒரு எளிய பட்டையை விட மிகவும் நுட்பமானவை. முக்கிய புதுமைகள் பின்வருமாறு:

• நிலைம ரீல்கள் (inertia reels): சாதாரண நிலைமைகளில் பட்டை சுதந்திரமாக நகர அனுமதிக்கின்றன, எந்த உடல் அளவிற்கும் தானாகவே சரிசெய்து, அணிபவர் வசதியாக நிலையை மாற்ற அனுமதிக்கின்றன — ஆனால் திடீர் வேகக் குறைப்பு கண்டறியப்படும்போது உடனடியாகப் பூட்டிக் கொள்கின்றன.
• பைரோடெக்னிக் முன்-இறுக்கிகள் (pretensioners): விபத்தில் வெடிக்கும் சிறிய வெடிமருந்து திணிப்புகள், மில்லி வினாடிகளில் பட்டையை இறுக்கி இழுத்து, மோதல் விசைகள் பிடிக்கும் முன்பே பயணிப்பவரை இருக்கைக்கு உறுதியாக மீண்டும் இழுக்கின்றன.

காற்றுப் பைகள்: இரண்டாவது பாதுகாப்பு வரிசை

இருக்கைப் பட்டைகளுக்குப் பிறகு காற்றுப் பைகள் வாதிடக்கூடிய வகையில் இரண்டாவது மிக முக்கியமான செயலற்ற பாதுகாப்பு கண்டுபிடிப்பு ஆகும். மோதலின் போது ஒரு நொடியின் பகுதியில் மடிக்கப்பட்ட ஒரு பையை ஊதி விரிக்கும் கருத்து — முதன்முதலில் 1953 இல் காப்புரிமை பெறப்பட்டது, இருப்பினும் அதை நம்பகமாக இயக்கும் தொழில்நுட்பம் மேலும் இரண்டு தசாப்தங்களுக்கு இல்லாமல் இருந்தது.

காற்றுப் பை எவ்வாறு வேலை செய்கிறது?

காற்றுப் பையை செயல்திறன் மிக்கதாக்குவதற்கான திறவுகோல் வேகம். பொறியாளர்கள் பல்வேறு ஊதுதல் முறைகளைச் சோதித்த பிறகு, பைரோடெக்னிக் அமைப்பை நிலைநிறுத்தினர், இது இன்றுவரை தரநிலையாக உள்ளது. இது எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பது இங்கே:

• மோதல் உணரிகள் (sensors) ஒரு மோதலைக் கண்டறிந்து மில்லி வினாடிகளில் மின்னோட்டத்தைத் தூண்டுகின்றன.
• இந்த மின்னோட்டம், சோடியம் அசைடின் (NaN3) — ஒரு படிக சேர்மம் — சிறிய மாத்திரையை 330°C-க்கு மேல் சூடாக்குகிறது.
• சோடியம் அசைடு வேகமாக நைட்ரஜன் வாயு மற்றும் சோடியம் உலோகமாக சிதைகிறது.
• வெளியிடப்பட்ட நைட்ரஜன் வாயு, காற்றுப் பையை வெறும் 0.025 முதல் 0.05 வினாடிகளில் (25 முதல் 50 மில்லி வினாடிகள்) ஊதி விரிக்கிறது.
• பை பயணிப்பவரைத் தாங்கி, பின்னர் கிட்டத்தட்ட உடனடியாகச் சுருங்கி, விபத்துக்குப் பிறகு அவர்கள் சுதந்திரமாக நகர அனுமதிக்கிறது.

மூடிய இடத்தில் இந்த விரைவான ஊதுதலின் ஒரு பக்க விளைவு, காது மென்படலத்திற்கு சேதம் அல்லது மூளை அதிர்ச்சியை (concussion) ஏற்படுத்தக்கூடிய கூர்மையான அழுத்த உச்சம் ஆகும். உற்பத்தியாளர்கள் காற்றுப் பையின் விரிவாக்க வேகத்தை வரம்புறுத்துவதன் மூலமும், ஒப்பீட்டளவில் சிறிய அளவிலான பைகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமும் இந்த அபாயத்தை நிர்வகிக்கின்றனர், இருப்பினும் தனிநபர் மற்றும் வாகன அளவைப் பொறுத்து சில அபாயங்கள் இன்னும் உள்ளன.

காற்றுப் பையின் சுருக்கமான வரலாறு

பிரபலமான நம்பிக்கைக்கு மாறாக, காற்றுப் பைகள் ஐரோப்பிய ஆடம்பர பிராண்டுகளில் தோன்றவில்லை. 1970-களின் நடுப்பகுதியில், ஃபோர்டு (Ford) மற்றும் ஜெனரல் மோட்டார்ஸ் (General Motors) 12,000-க்கும் மேற்பட்ட கார்களில் காற்றுப் பை அமைப்புகளைப் பொருத்தின — இது வாகன வரலாற்றில் முதல் பெரிய அளவிலான பயன்பாடாகும். இருப்பினும், இந்த ஆரம்பகால அமெரிக்க காற்றுப் பைகள், இருக்கைப் பட்டைகளுக்கு துணையாக இருப்பதற்குப் பதிலாக அவற்றை மாற்றுவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டன, இது பேரழிவாக மாறியது. காற்றுப் பை, பட்டை அணியாத பயணிப்பவரை நோக்கி 270–300 கி.மீ./மணி வேகத்தில் விரிகிறது, மேலும் காற்றுப் பையினாலேயே ஏற்பட்ட கழுத்து முதுகெலும்பு முறிவுகளின் ஆவணப்படுத்தப்பட்ட நிகழ்வுகள், உற்பத்தியாளர்களை இந்த அணுகுமுறையைக் கைவிட தூண்டின.

இந்த கருத்தை மீட்டெடுத்து செம்மைப்படுத்தியது போஷ் (Bosch) நிறுவனத்துடன் இணைந்து செயல்பட்ட மெர்சிடிஸ்-பென்ஸ் (Mercedes-Benz) தான். 1980 இல், ஒரு உற்பத்திக் காரில் — S-Class இல் — காற்றுப் பைகளை நிலையான உபகரணமாக வழங்கிய முதல் உற்பத்தியாளராக மெர்சிடிஸ் ஆனது — ஒரு முக்கியமான வடிவமைப்புக் கொள்கையுடன்: காற்றுப் பைகள் இருக்கைப் பட்டைகளுக்குப் பதிலாக அல்ல, அவற்றுடன் இணைந்து செயல்பட வேண்டும். இந்த நுண்ணறிவு காற்றுப் பை தொழில்நுட்பத்தை இன்று நாம் அறிந்த உயிர் காக்கும் அமைப்பாக மாற்றியது. உண்மையில், பயணிப்பவர் பட்டை அணியாத பட்சத்தில் காற்றுப் பைகள் முற்றிலும் விரியாத வகையில் இன்னும் பல வாகனங்கள் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

நவீன காற்றுப் பை அமைப்புகள்: ஸ்டியரிங் சக்கரத்தைத் தாண்டி

இன்றைய காற்றுப் பை அமைப்புகள் ஸ்டியரிங் சக்கரத்தில் உள்ள ஒரே ஒரு பையைத் தாண்டி வெகுதூரம் சென்றுள்ளன. ஒரு விரிவான நவீன அமைப்பு பொதுவாக பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்கியது:

• முன்புற காற்றுப் பைகள்: ஓட்டுநர் மற்றும் முன் பயணிக்காக, முன்னோக்கிய மோதல்களில் தலை மற்றும் மார்பு காயங்களிலிருந்து பாதுகாக்கின்றன.
• பக்கவாட்டு காற்றுப் பைகள் (இருக்கையில் பொருத்தப்பட்டவை): பக்கவாட்டு மோதலின் போது உடற்பகுதியைப் பாதுகாக்க முன் இருக்கைகளின் பக்கங்களில் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளன.
• திரை காற்றுப் பைகள் (curtain airbags): முன் மற்றும் பின் பயணிகளின் தலைகளைப் பாதுகாக்க கூரை விளிம்பிலிருந்து விரிகின்றன. முன்புற காற்றுப் பைகளைப் போலல்லாமல், திரை காற்றுப் பைகள் கார் புரளும் (rollover) நிகழ்வு முழுவதும் பாதுகாப்பை வழங்க பல வினாடிகளுக்கு அழுத்தத்தைத் தக்கவைத்துக் கொள்கின்றன — மேலும் பட்டை அணியாத பயணிகள் வெளியே தூக்கி எறியப்படுவதைத் தடுக்கின்றன.
• முழங்கால் காற்றுப் பைகள்: பெருகிய முறையில் பொதுவானதாகி வரும் இவை, டாஷ்போர்டு உள்ளே நுழைவதிலிருந்து முழங்கால்கள் மற்றும் கால்களைப் பாதுகாக்கின்றன.
• பின் பயணிகள் காற்றுப் பைகள்: சில உற்பத்தியாளர்கள் இப்போது பின் இருக்கையில் அமர்ந்திருப்போருக்கும் காற்றுப் பை பாதுகாப்பை உள்ளடக்குகின்றனர்.

காற்றுப் பை தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்காலமும் சமமாக நம்பிக்கையளிக்கிறது. மோதல் கண்டறியப்படுவதற்கு சில தருணங்கள் முன்பே — அதன் போது அல்லாமல் — காற்றுப் பைகளை விரிக்கக்கூடிய அமைப்புகளைப் பொறியாளர்கள் உருவாக்கி வருகின்றனர், இது தாக்கத்தின் தீவிரத்தைக் குறைக்கிறது. விபத்தின் போது இருக்கையில் இருக்கும் ஒவ்வொரு குறிப்பிட்ட நபருக்கும் காற்றுப் பை விரிவாக்கத்தை உகந்ததாக்க, தனிநபர் பயணிப்பவரின் தரவை (உயரம், எடை, அமரும் நிலை) அடையாளம் காண பாதுகாப்பு அமைப்புகளும் பயிற்றுவிக்கப்படுகின்றன.

இறுதி முடிவு: செயலற்ற பாதுகாப்பு நீங்கள் பயன்படுத்தும்போது மட்டுமே வேலை செய்கிறது

உங்கள் வாகனத்தில் உள்ள செயலற்ற பாதுகாப்பு அமைப்புகள் எவ்வளவு மேம்பட்டவையாக இருந்தாலும் — நசுங்கும் மண்டலங்கள், முன்-இறுக்கி பட்டைகள், பல-நிலை காற்றுப் பைகள், திரை அமைப்புகள் — அவை அனைத்தும் ஒரே ஒரு அடிப்படை அனுமானத்தை மையமாகக் கொண்டு பொறியியல் ரீதியாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன: ஓட்டுநரும் ஒவ்வொரு பயணியும் தங்கள் இருக்கைப் பட்டைகளை அணிந்திருக்கிறார்கள் என்பதே அது. அது இல்லாமல், இந்த அனைத்து தொழில்நுட்பங்களின் செயல்திறனும் வியத்தகு அளவில் குறைகிறது, மேலும் சில சந்தர்ப்பங்களில் அவை பாதுகாப்பானதாக இல்லாமல் ஆபத்தானதாக மாறுகின்றன. எப்போதும் பட்டையை அணியுங்கள். ஒவ்வொரு பயணத்திலும், ஒவ்வொரு முறையும்.

இது ஒரு மொழிபெயர்ப்பு. மூலப் பதிப்பை நீங்கள் இங்கே படிக்கலாம்: https://www.drive.ru/technic/4efb330700f11713001e337d.html