Азот – промисловий газ, який, крім інших корисних функцій, ще й служить порятунку життів людей у дорожніх аваріях. При необхідності саме він швидко роздмухує подушку безпеки.
Надувна автомобільна подушка безпеки або, як її ще називають «airbag», потрібна для того, щоб погасити енергію удару, що раптово виникає. Ця травмуюча енергія проявляється при зіткненні важкого автомобіля, що володіє великою швидкістю, з іншим транспортним засобом або нерухомою перешкодою.
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 ХХ століття деякі літаки оснащувалися пристроями за своєю ідеєю подібними подушкам безпеки. У п’ятдесятих роках почали оформляти патенти різні версії цього винаходу. Найпершим із них став патент 1953 року. Лише через двадцять років після цього надувна подушка безпеки стала елементом захисту у серійному автомобілі.
Вальтер Ліндерер – винахідник із Мюнхена створив прообраз сучасних автомобільних подушок безпеки, закріпивши на кермі мішок, який мав надуватися повітрям. Виробники автомобілів помітили та оцінили цей винахід. На жаль, у такому вигляді застосувати його для серійного виробництва машин було неможливо. Жоден компресор не міг упоратися із важким завданням – накачати достатній обсяг повітря в подушку безпеки за двадцять мілісекунд.
Тому надалі було запропоновано скористатися енергією газів, що утворюються під час горіння палива. Спалювання в таких умовах ракетного палива призводило до вибуху самої подушки та всього автомобіля. Після цих експериментів стали застосовувати газоподібні речовини, що виділяються при згорянні патрона або таблетки азиду натрію. Ці речовини мають меншу пожежну небезпеку.
Як використовують та чим наповнюють зараз подушки безпеки?
Така подушка є складною різнокомпонентною системою. До неї входить власне подушка, виготовлена з нейлону. Для цього використовується матеріал, товщина якого від 0.45 до 0.55 мм. Для посилення герметичності нейлон покривають шаром силікону чи гуми. Газогенератор необхідний заповнення ємності газом. Датчики, що реагують на удар, наводять подушку в робочий стан. Найбільш сучасні та досконалі системи оснащені ще й електронним блоком керування.
Газогенератор є піропатрон. Тверде паливо, NaN3 – азид натрію, згоряючи, виділяє багато газу, який швидко роздмухує подушку безпеки. Горіння цієї речовини відбувається дуже швидко, але не відбувається вибуху. 45 відсотків маси продуктів згоряння становить азот. Інші 55 відсотків – це чадний та вуглекислий гази, пари води та тверді частинки. Гази і пари, що утворилися, перш ніж потрапити всередину подушки фільтруються. В результаті в неї проникає лише азот.
Час повного заповнення подушки в цьому випадку становить від 30 до 55 мілісекунд. Після цього у розгорнутому стані вона залишається близько секунди. Нешкідливий для людини азот через спеціальні отвори випускається в салон автомобіля. Подушка при цьому здувається, звільняючи місце для дихання та руху людини, яку вона захищає.
Електричний імпульс надходить від датчиків удару до піропатрон або від електронного блоку і включає його. У сучасних автомобілях спрацювання таких датчиків залежить від швидкості машини, кута зіткнення та характеру перешкоди. Датчики, зазвичай не менше трьох екземплярів, встановлюють у салоні автомобіля та його дверцятах. У найбільш оснащених подушками безпеки машинах їх може бути до десяти. Електронні системи комплектуються окремим конденсатором, який у разі потреби забезпечить енергією передачі сигналу від датчика до піропатрону.
Плюси та мінуси старих та нових наповнювачів автомобільних подушок безпеки.
Наповнювачі в ранніх дослідних зразках автомобільних подушок не надавали потрібної безпеки водіям та пасажирам. Накачування їх повітрям відбувається надто повільно. Наповнення подушки газом, що утворюється при згорянні вибухонебезпечних речовин, наражає життя людей на ще більшу небезпеку.
Деякі з виробників подушок безпеки використовують як паливо нітроцелюлозу. Її застосування не потребує встановлення фільтра. Крім того, для заповнення подушки цієї речовини потрібно менше. Газ, що виходить із восьми грамів нітроцелюлози та п’ятдесяти грамів азиду натрію, заповнюють однаковий обсяг.
Азид натрію і нітроцелюлоза, сучасні наповнювачі подушок безпеки дозволяють удосконалювати їх властивості, що захищають. На жаль, нітроцелюлоза, що є основою бездимного пороху, є вибухонебезпечною. Тому застосування її не набуло великого поширення. Найчастіше використовується саме азид натрію.
Кількість подушок безпеки, що мають різне призначення та розміщення у машині, постійно збільшується. Розробники пропонують нові варіанти, щоб ще краще захистити людей у разі аварії. Нові, більш чуйні датчики допомагають подушкам спрацьовувати швидше. Подушка розгортається повністю протягом двадцяти мілісекунд.
Такі датчики здатні розрізняти силу, характер та спрямованість ударів. Тепер вони можуть включати піропатрони певних подушок. Усередині адаптивних подушок регулюється внутрішній тиск, а також залежно від ситуації ступінь їх розкриття. Необхідний тиск зберігається в них протягом десяти секунд, це оберігає людей від травм під час перевороту машини або при повторному зіткненні.
Самі піропатрони стали безпечнішими для здоров’я людини. Більш досконалі фільтри не пропускаю в подушку і далі в салон отруйного газу та шкідливих твердих частинок.
Цікаві факти про подушки безпеки.
Якщо звернутися до знаменитих щоденників Леонардо да Вінчі, може виявитися, що концепція подушки безпеки набагато старша, ніж зазвичай передбачається. На одному з малюнків, що знаходиться в архівних матеріалах Королівської бібліотеки Туріна, намальовано своєрідне пристосування. Фігура людини на ньому оточена шкіряним хутром, наповненим повітрям. Як випливає з підпису до малюнка, їх призначення вберегти від забитих місць, що падає з висоти на землю або воду.
Азид натрію – отруйна речовина. Симптоми отруєння їм подібні до симптомів отруєння ціанідом. Великі дози цієї речовини можуть призвести до загибелі.
Щоб подушки безпеки добре виконували свою функцію, їх потрібно замінювати не рідше, ніж через десять років.
У наші дні йдуть активні розробки подушок безпеки не лише для мотоциклістів та велосипедистів, а й для пішоходів. Захисна подушка для велосипедистів є чимось схожим на шолом, що швидко роздмухується. Вона повинна захистити від травм голову людини, яка впала з велосипеда.
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 та інші промислові гази можна придбати у Компанії «DP Air Gas».Тут же надаються послуги з доставки газів по всій території України. А також проводиться ремонт та обслуговування газових балонів та іншого газового обладнання. Докладніше з переліком товарів та послуг, що надаються DP Air Gas, можна ознайомитися тут.
