Азот – промышленный газ, который кроме других полезных функций еще и служит спасению жизней людей в дорожных авариях. При необходимости именно он быстро раздувает подушку безопасности.
Надувная автомобильная подушка безопасности или, как ее еще называют «airbag», нужна для того, чтобы погасить внезапно возникающую энергию удара. Эта травмирующая энергия проявляется при столкновении тяжелого, обладающего большой скоростью автомобиля с другим транспортным средством или неподвижным препятствием.
При этом водитель и пассажиры машины могут пораниться осколками стекла или любыми предметами, находящимися в салоне автомобиля. Подушка оберегает их от ранений. Подушки безопасности давно уже стали почти непременной деталью любого современного автомобиля. Их может быть от одной до десяти штук в одной машине
Где и когда начали использовать подушки безопасности?
Еще в сороковых годах двадцатого века некоторые самолеты оснащались приспособлениями по своей идее подобными подушкам безопасности. В пятидесятых годах начали оформлять патенты на различные версии этого изобретения. Самым первым из них стал патент 1953 года. Только спустя двадцать лет после этого надувная подушка безопасности стала элементом защиты в серийном автомобиле.
Вальтер Линдерер – изобретатель из Мюнхена создал прообраз современных автомобильных подушек безопасности, закрепив на руле мешок, который должен был надуваться воздухом. Производители автомобилей заметили и оценили это изобретение. К сожалению, в таком виде применить его для серийного производства машин не представлялось возможным. Ни один компрессор не мог справиться с трудной задачей – накачать достаточный объем воздуха в подушку безопасности за двадцать миллисекунд.
Поэтому в дальнейшем было предложено воспользоваться энергией газов, которые образуются при горении топлива. Сжигание в таких условиях ракетного топлива приводило к взрыву самой подушки и всего автомобиля. После этих экспериментов стали применять газообразные вещества, которые выделяются при сгорании «патрона» или «таблетки» азида натрия. Эти вещества обладают меньшей пожарной опасностью.
Как используют и чем наполняют сейчас подушки безопасности?
Такая подушка представляет собой сложную разнокомпонентную систему. В нее входит собственно подушка, изготовленная из нейлона. Для этого применяется материал, толщина которого от 0.45 до 0.55миллиметров. Для усиления герметичности нейлон покрывают слоем силикона или резины. Газогенератор нужен для наполнения емкости газом. Датчики, реагирующие на удар, приводят подушку в рабочее состояние. Наиболее современные и совершенные системы оснащены еще и электронным блоком управления.
Газогенератор представляет собой пиропатрон. Твердое топливо, NaN3 — азид натрия, сгорая, выделяет много газа, который быстро раздувает подушку безопасности. Горение этого вещества происходит очень быстро, но при этом не происходит взрыва. 45 процентов от массы продуктов сгорания составляет азот. Остальные 55 процентов – это угарный и углекислый газы, пары воды и твердые частицы. Образовавшиеся газы и пары, прежде чем попасть внутрь подушки фильтруются. В результате в нее проникает только азот.
Время полного заполнения подушки в этом случае составляет от 30 до 55 миллисекунд. После этого в развернутом состоянии она остается около секунды. Безвредный для человека азот сквозь специальные отверстия выпускается в салон автомобиля. Подушка при этом сдувается, освобождая место для дыхания и движения человека, которого она защищает.
Электрический импульс поступает от датчиков удара к пиропатрону или от электронного блока и включает его. В современных автомобилях срабатывание таких датчиков зависит от скорости машины, угла столкновения и характера препятствия. Датчики, обычно не менее трех экземпляров, устанавливают в салоне автомобиля и его дверцах. В наиболее оснащенных подушками безопасности машинах их может насчитываться до десяти. Электронные системы комплектуются отдельным конденсатором, который в случае необходимости обеспечит энергией передачу сигнала от датчика к пиропатрону.
Плюсы и минусы старых и новых наполнителей автомобильных подушек безопасности.
Наполнители в ранних опытных образцах автомобильных подушек не предоставляли нужной безопасности водителям и пассажирам. Накачивание их воздухом происходит слишком медленно. Наполнение подушки газом, образующимся при сгорании взрывоопасных веществ, подвергает жизни людей еще большей опасности.
Некоторые из производителей подушек безопасности используют в качестве топлива нитроцеллюлозу. Ее применение не требует установки фильтра. Кроме того, для заполнения подушки этого вещества потребуется меньше. Газ, получающийся из восьми граммов нитроцеллюлозы и пятидесяти граммов азида натрия, заполняют одинаковый объем.
Азид натрия и нитроцеллюлоза, современные наполнители подушек безопасности позволяют совершенствовать их защищающие свойства. К сожалению, нитроцеллюлоза, являющаяся основой бездымного пороха, взрывоопасна. Поэтому применение ее не получило большого распространения. Чаще всего используется именно азид натрия.
Количество подушек безопасности, имеющих различное назначение и размещение в машине, постоянно увеличивается. Разработчики предлагают новые варианты, чтобы еще лучше защитить людей в случае аварии. Новые, более чуткие датчики помогают подушкам срабатывать быстрее. Подушка разворачивается полностью в течение двадцати миллисекунд.
Такие датчики способны различать силу, характер и направленность ударов. Теперь они способны включать пиропатроны определенных подушек. Внутри адаптивных подушек регулируется внутреннее давление, а также, в зависимости от ситуации степень их раскрытия. Необходимое давление сохраняется в них на протяжении десяти секунд, это оберегает людей от травм при перевороте машины или при повторном столкновении.
Сами пиропатроны стали безопаснее для здоровья человека. Более совершенные фильтры не пропускаю в подушку и далее в салон ядовитый газ и вредные твердые частицы.
Интересные факты о подушках безопасности.
Если обратиться к знаменитым дневникам Леонардо да Винчи, может оказаться, что концепция подушки безопасности намного старше, чем обычно предполагается. На одном из рисунков, который находится в архивных материалах Королевской библиотеки Турина нарисовано своеобразное приспособление. Фигура человека на нем окружена кожаными мехами, наполненными воздухом. Как следует из подписи к рисунку, их назначение уберечь от ушибов падающего с высоты на землю или воду человека.
Азид натрия – ядовитое вещество. Симптомы отравления им сходны с симптомами отравления цианидом. Большие дозы этого вещества могут привести к смерти.
Чтобы подушки безопасности хорошо выполняли свою функцию их нужно заменять не реже, чем через десять лет.
В наши дни идут активные разработки подушек безопасности не только для мотоциклистов и велосипедистов, но и для пешеходов. Защитная подушка для велосипедистов представляет собой нечто похожее на быстро раздувающийся шлем. Она должна защитить от травм голову упавшего с велосипеда человека.
Подушки безопасности, чья задача спасать пешеходов располагаются снаружи машины. Их две: одна охватывает всю переднюю часть автомобиля, другая защищает голову пассажира от удара о лобовое стекло.
Азот и другие промышленные газы можно приобрести в Компании «DP Air Gas». Здесь же оказываются услуги по доставке газов по всей территории Украины. А также производится ремонт и обслуживание газовых баллонов и другого газового оборудования. Подробнее с перечнем товаров и услуг, предоставляемых DP Air Gas можно ознакомиться здесь.
