Чим наповнюють подушки безпеки?
Азот - промисловий газ, який крім інших корисних функцій ще й служить спасінню життів людей в дорожніх аваріях. При необхідності саме він швидко роздуває подушку безпеки.
Надувна автомобільна подушка безпеки або, як її ще називають «airbag», потрібна для того, щоб погасити раптово виникає енергію удару. Ця травмує енергія проявляється при зіткненні важкого, що володіє великою швидкістю автомобіля з іншим транспортним засобом або нерухомою перешкодою.
При цьому водій і пасажири машини можуть поранитися осколками скла або будь-якими предметами, що знаходяться в салоні автомобіля. Подушка оберігає їх від поранень. Подушки безпеки давно вже стали майже неодмінною деталлю будь-якого сучасного автомобіля. Їх може бути від однієї до десяти штук в одній машині
Де і коли почали використовувати подушки безпеки?
Ще в сорокових роках двадцятого століття деякі літаки оснащувалися пристроями за своєю ідеєю подібними подушкам безпеки. У п'ятдесятих роках почали оформляти патенти на різні версії цього винаходу. Найпершим з них став патент 1953 року. Тільки через двадцять років після цього надувна подушка безпеки стала елементом захисту в серійному автомобілі.
Вальтер Ліндерером - винахідник з Мюнхена створив прообраз сучасних автомобільних подушок безпеки, закріпивши на кермі мішок, який повинен був надуватися повітрям. Виробники автомобілів помітили і оцінили цей винахід. На жаль, в такому вигляді застосувати його для серійного виробництва машин не представлялося можливим. Жоден компресор не міг впоратися з важким завданням - накачати достатній об'єм повітря в подушку безпеки за двадцять мілісекунд.
Тому в подальшому було запропоновано скористатися енергією газів, які утворюються при горінні палива. Спалювання в таких умовах ракетного палива призводило до вибуху самої подушки і всього автомобіля. Після цих експериментів стали застосовувати газоподібні речовини, які виділяються при згоранні «патрона» або «таблетки» азида натрію. Ці речовини мають меншу пожежною небезпекою.
Як використовують і чим наповнюють зараз подушки безпеки?
Така подушка являє собою складну разнокомпонентную систему. У неї входить власне подушка, виготовлена з нейлону. Для цього застосовується матеріал, товщина якого від 0.45 до 0.55мілліметров. Для посилення герметичності нейлон покривають шаром силікону або гуми. Газогенератор потрібний для наповнення ємності газом. Датчики, що реагують на удар, призводять подушку в робочий стан. Найбільш сучасні і досконалі системи оснащені ще й електронним блоком управління.
Газогенератор є пиропатрон. Тверде паливо, NaN3 - азид натрію, згораючи, виділяє багато газу, який швидко роздуває подушку безпеки. Горіння цієї речовини відбувається дуже швидко, але при цьому не відбувається вибуху. 45 відсотків від маси продуктів згоряння становить азот. Решта 55 відсотків - це чадний і вуглекислий гази, пари води і тверді частинки. Утворилися гази і пари, перш ніж потрапити всередину подушки фільтруються. В результаті в неї проникає тільки азот.
Час повного заповнення подушки в цьому випадку становить від 30 до 55 мілісекунд. Після цього в розгорнутому стані вона залишається близько секунди. Нешкідливий для людини азот крізь спеціальні отвори випускається в салон автомобіля. Подушка при цьому здувається, звільняючи місце для дихання і руху людини, якого вона захищає.
Електричний імпульс надходить від датчиків удару до пиропатрон або від електронного блоку і включає його. У сучасних автомобілях спрацьовування таких датчиків залежить від швидкості машини, кута зіткнення і характеру перешкоди. Датчики, зазвичай не менше трьох примірників, встановлюють в салоні автомобіля і його дверцятах. У найбільш оснащених подушками безпеки машинах їх може налічуватися до десяти. Електронні системи комплектуються окремим конденсатором, який в разі необхідності забезпечить енергією передачу сигналу від датчика до пиропатрон.
Плюси і мінуси старих і нових наповнювачів автомобільних подушок безпеки.
Наповнювачі в ранніх дослідних зразках автомобільних подушок не надавали потрібної безпеки водіям і пасажирам. Накачування їх повітрям відбувається занадто повільно. Наповнення подушки газом, що утворюється при згоранні вибухонебезпечних речовин, піддає життя людей ще більшій небезпеці.
Деякі з виробників подушок безпеки використовують в якості палива нитроцеллюлозу. Її застосування не вимагає установки фільтру. Крім того, для заповнення подушки цієї речовини буде потрібно менше. Газ, що виходить з восьми грамів нітроцелюлози і п'ятдесяти грамів азида натрію, заповнюють однаковий обсяг.
Азид натрію і нитроцеллюлоза, сучасні наповнювачі подушок безпеки дозволяють удосконалювати їх захищають властивості. На жаль, нитроцеллюлоза, що є основою бездимного пороху, вибухонебезпечна. Тому застосування її не отримало великого поширення. Найчастіше використовується саме азид натрію.
Кількість подушок безпеки, що мають різне призначення і розміщення в машині, постійно збільшується. Розробники пропонують нові варіанти, щоб ще краще захистити людей в разі аварії. Нові, більш чуйні датчики допомагають подушкам спрацьовувати швидше. Подушка розгортається повністю протягом двадцяти мілісекунд.
Такі датчики здатні розрізняти силу, характер і спрямованість ударів. Тепер вони здатні включати Піропатрони певних подушок. Усередині адаптивних подушок регулюється внутрішній тиск, а також, в залежності від ситуації ступінь їх розкриття. Необхідний тиск зберігається в них протягом десяти секунд, це оберігає людей від травм при перевороті машини або при повторному зіткненні.
Самі Піропатрони стали безпечнішими для здоров'я людини. Більш досконалі фільтри не пропускаю в подушку і далі в салон отруйний газ і шкідливі тверді частинки.
Цікаві факти про подушках безпеки.
Якщо звернутися до знаменитих щоденниках Леонардо да Вінчі, може виявитися, що концепція подушки безпеки набагато старше, ніж зазвичай передбачається. На одному з малюнків, який знаходиться в архівних матеріалах Королівської бібліотеки Турина намальовано своєрідне пристосування. Фігура людини на ньому оточена шкіряними міхами, наповненими повітрям. Як випливає з підпису до малюнка, їх призначення уберегти від ударів падає з висоти на землю або воду людини.
Азид натрію - отруйна речовина. Симптоми отруєння їм подібні з симптомами отруєння ціанідом. Великі дози цієї речовини можуть привести до смерті.
Щоб подушки безпеки добре виконували свою функцію їх потрібно замінювати не рідше ніж через десять років.
В наші дні йдуть активні розробки подушок безпеки не тільки для мотоциклістів і велосипедистів, а й для пішоходів. Захисна подушка для велосипедистів є щось схоже на швидко роздувається шолом. Вона повинна захистити від травм голову впав з велосипеда людини.
Подушки безпеки, чиє завдання рятувати пішоходів розташовуються зовні машини. Їх дві: одна охоплює всю передню частину автомобіля, інша захищає голову пасажира від удару об лобове скло.
Азот і інші промислові гази можна придбати в Компанії «DP Air Gas». Тут же виявляються послуги з доставки газів по всій території України. А також проводиться ремонт і обслуговування газових балонів та іншого газового обладнання. Детальніше з переліком товарів і послуг, що надаються DP Air Gas можна ознайомитися тут.