Když se rozhodujete o koupi nového vozu, jednou z věcí, které je třeba zvážit, jsou vestavěné bezpečnostní prvky, od nastavitelné opěrky hlavy, protiblokovacích brzd, kontroly trakce a bezpečnostních pásů. Dalším bezpečnostním prvkem ve většině automobilů, který pomáhá minimalizovat fyzické účinky nárazu, je airbag.
Účelem airbagu je tlumit hlavu a krk před zraněním během pohybu vpřed, ke kterému dojde při srážce. Zabraňuje nárazu hlavy do palubní desky, ale se všemi novinkami ohledně stahování airbagů vyvolává otázku „jak airbagy fungují?“, „co se stane, když nefungují správně?“, „jak bezpečné jsou airbagy?“ a 'jak ten nápad vznikl?'
Ukázalo se, že airbag je jednoduchý, ale chytrý bezpečnostní prvek. Musí se nafouknout mnohem rychleji, než je potřeba, aby auto havarovalo při rychlosti vyšší než 200 mph (300 km/h). Jsme zvědaví, pojďme se blíže podívat na to, jak fungují.
Do všeho, co děláme, je zapojena senergie – a řízení auta je jednou z nich. Jako většina věcí se i energie řídí přesnými fyzikálními zákony. Pohybové zákony umožňují, aby se vozidlo pohybovalo a zastavilo. Potřebujeme se podívat na hmotnost a rychlost, abychom lépe pochopili, jak je to důležité – nebojte se, stále můžete pochopit, jak airbagy fungují, i když tuto část nedostanete.
Jakýkoli objekt v pohybu má hmotnost; to v podstatě znamená, kolik hmoty předmět obsahuje. To také přispívá k tomu, kolik váží. Objekt v pohybu má také rychlost; to souvisí s rychlostí, ale jde spíše o rychlost zaměřenou určitým směrem.
O objektu, který má rychlost i hmotnost, se říká, že má kinetickou energii. Množství kinetické energie, kterou těleso vlastní, se mění s hmotností a rychlostí objektu, tj. čím větší je rychlost a hmotnost, tím větší je kinetická energie, kterou má.
Dokud se objekt pohybuje, pak to není problém, dokud se objekty nezastaví. Může to být proto, že jste chtěli, aby se objekt zastavil, nebo proto, že byl objekt nucen se zastavit tím, že narazil do jiného objektu. Ať tak či onak, kinetická energie v objektu se musí někam přenést, protože nemůže jednoduše zmizet.
To vysvětluje, proč se vaše brzdy opotřebovávají rychleji, když jedete příliš rychle a příliš často náhle zastavujete. O kinetickou energii se starají brzdové destičky. V případě kolize je energie tím, co způsobí poškození vozu. Většina moderních automobilů je konstruována tak, aby absorbovala většinu této kinetické energie během nárazu, ale i když to zmírňuje poškození, nebere v úvahu cestující ve voze, což jsou všechny objekty s hmotností a rychlostí. Než byly airbagy bezpečnostním prvkem, byly to jen bezpečnostní pásy, které bránily vymrštění cestujících z vozu.
Je nepopiratelné, že bezpečnostní pásy také hrají svou roli při záchraně životů při autonehodě, nenabízely žádnou ochranu hlavy a krku. Bezpečnostní pás vás drží v sedadle a omezuje váš trup v výpadu dopředu, ale ne hlavu. Hlava a krk jsou během tohoto pohybu vytlačeny dopředu a velmi rychle zaklapnuty dozadu, což často poškodí klouby a svaly krku.
Rychlost, kterou vozidlo jede, je velmi důležitá, protože při vyšší rychlosti může dopředný pohyb hlavy a krku narazit do palubní desky vozidla. Úkolem airbagu je poskytnout měkký polštář pro hlavu a krk, na který mohou přistát místo toho, aby narážely na palubní desku automobilu, a také snížit poranění hlavy způsobené otřesy, ke kterým dochází při náhlém pohybu hlavy dopředu a dozadu.
To je možné díky jedinečné funkci airbagů. Jak ale stlačená taška, která se vejde do palubní desky vašeho vozidla, dosahuje těchto bezpečnostních výkonů?
Anairbag funguje tak, že se nafoukne rychleji, než může hlava narazit na řízení, jako je tomu v případě nehody. Původní myšlenkou airbagů bylo použít nějaký druh stlačeného plynu, který nafoukne airbag, jakmile dojde ke srážce, ale nebylo to dost rychlé (představte si snahu nafouknout balón do plné velikosti za pár milisekund), takže se místo toho použily výbuchy – čtete správně.
Když senzory ve vozidle zaznamenají náhlou ztrátu rychlosti vozidla, spustí se obvod airbagu, který pošle elektrický proud do topného článku. Když je topné těleso rozžhavené do červena, zapálí chemickou výbušninu, která uvolňuje obrovské množství neškodného plynu k naplnění nylonového airbagu.
Airbag je navržen s malými otvory, které mu pomáhají vyfouknout, jakmile se s ním hlava dotkne. Bez této konstrukce by se problém náhlého pohybu vpřed nevyřešil, protože hlava by se jednoduše odrazila zpět k opěrce hlavy.
Jak rychle se tedy airbag nafoukne? Krátká odpověď, dostatečně rychlá, aby ztlumila hlavu. Ale je to ještě šílenější, než si myslíte. Představte si, co se musí stát, aby se tlumila hlava řidiče nebo spolujezdce v autě jedoucím rychlostí 45 mph.
Kromě toho posledního se všechny tyto akce musí odehrát v reálném čase – než hlava narazí do pytle. I když je pravda, že bezpečnostní pás také pomáhá snižovat rychlost v případě nárazu, a to dává airbagu nějaký čas na nafouknutí, nic to neubírá na genialitě tohoto designu. To je také důvod, proč musíte používat bezpečnostní pás – dokonce i ve voze vybaveném airbagem, protože obojí funguje ruku v ruce. Nebo ještě lépe, jen sledujte, kam jedete, a lépe čtěte stav vozovky.
Airbagy jsou klasifikovány jako doplňkový nafukovací zádržný systém (SIR) nebo doplňkový zádržný systém (SRS). To znamená, že airbagy jsou určeny k tomu, aby spolupracovaly s bezpečnostními pásy, aby vás chránily, a nelze na ně pouze spoléhat. Při správném používání airbagů a bezpečnostních pásů se úmrtnost při čelním střetu s vozidlem snížila o přibližně 24 %.
Rychlé vyhledávání online vrátí více výsledků s různými lidmi, kteří jsou připisováni za to, že přišli s nápadem. Ale koho prvního napadlo implementovat airbag? Zdá se, že tato myšlenka poprvé napadla Johna W. Hetricka z Newportu v Pensylvánii poté, co narazil svým autem do rokle, přičemž málem prostřelil svou dceru čelním sklem, když se snažil vyhnout kameni. 5. srpna 1952 podal patent na sestavu bezpečnostního polštáře pro automobilová vozidla, který byl udělen 18. srpna 1953 jako americký patent číslo 2,649,311.
Několik měsíců před Hetrickovým patentem podal Němec jménem Walter Linderer patent na airbag, který byl udělen po Hetrickově. Z dostupných informací se zdá, že oba vynálezci přišli s nápadem nezávisle. Další vynálezci a inženýři se od té doby pokoušeli tuto myšlenku vylepšit, například Allen K. Breed (1927-2000) přišel s různými způsoby, jak spustit výbuch, jakmile dojde k havárii.
I když je to velmi vzácné, airbagy se někdy neaktivují, když by měly, a jindy, jako v případě airbagů Takata, exploze vytvoří příliš velkou sílu, která praskne a vystřelí kusy ostrých kovů k hlavě řidiče nebo spolujezdce.
Vezměte si případ 35letého muže z Texasu zabitého v roce 2002 v Hondě Accord. Při čelní srážce s jiným autem vykrvácel, protože střepina z výbuchu airbagu mu zlomila průdušnici, přeťala krční žílu a krční tepnu. Jak rychle jel? Něco málo přes 30 mph. Podle policejní zprávy jedna žena v Orlandu vypadala, jako by byla střelena do obličeje.
I když je pravda, že moderní airbagy byly přepracovány tak, aby se zapalovaly s menší silou než dříve, a také se zlepšilo vzdělávání řidičů v jejich používání, stále se nedoporučuje umisťovat dětské sedačky zády ke směru jízdy na přední sedadla vozidel, kde je airbag. Prudký výbuch přináší malé riziko ztráty sluchu a poranění očí dětí.
Nyní víte, jak airbagy fungují, proč jsou instalovány a jak je efektivně používat. Myslím, že je fantastické, že se neaktivují pokaždé, když prudce zabrzdíte nebo zastavíte na signální světlo – bylo by to přinejmenším dost nepříjemné. Jsou jen jedním příkladem toho, jak je technologie implementována, aby byla jízda bezpečná pro nás všechny.
