Журнал «Вокруг Света» №12 за 2009 год

Лента жизни

Многие из нас его подчас ненавидят, иногда пытаются не замечать, спрятать с глаз долой. А он, наоборот, всеми силами спасает нашу жизнь. И спас за полвека, по приблизительным оценкам, уже больше миллиона человек!

Имя этому изобретению, отметившему недавно свой золотой юбилей, — трехточечный ремень безопасности. Правда, еще задолго до его появления в серийных автомобилях «спасательные ленты» были известны пилотам-автогонщикам. Пожалуй, они были даже более совершенными, но представить себе рядового автолюбителя, долго и нудно опоясывающего себя ремнями вдоль и поперек, решительно невозможно. Даже сегодня, когда пристегнуться можно одним движением, многие пытаются схитрить и либо просто накидывают ремень, не застегивая, либо пропускают его за спинкой сиденья, чтобы не пищал нудный сигнал и не горела тревожная красная лампочка на панели приборов. Но кого мы обманываем? Инспектора ГИБДД? Или судьбу?

Ничего личного, только физика…

Как вы думаете, читатель, какую перегрузку испытывает человек, если его автомобиль на скорости всего 50 км/ч врезается в бетонный куб? Все зависит от прочности машинного передка. Если речь о бронированном танке, то ускорение (вернее, замедление) будет очень большим, и никакой ремень, и никакая подушка, возможно, не спасут от летального исхода. А вот если, как в анекдоте, тормозить сначала номером, потом бампером, потом радиатором и, наконец, двигателем, и при этом передок авто сплющится хотя бы на полметра, то перегрузка составит примерно 20g. В течение тех немногих миллисекунд, что длится такое экстренное торможение, организм может его выдержать. Правда, человека массой 100 килограммов бросит вперед с силой около двух тонн. Ясно, что, как ни упирайся ногами в пол, а руками в руль, такому рывку противостоять не удастся. И печальный конец наступит не от перегрузки, а от страшного удара о лобовое стекло (не зря оно так названо), баранку и что там еще окажется впереди. Не выдержит и раскрывшаяся подушка безопасности, она создана лишь для того, чтобы спасти от случайных синяков и шишек пристегнутого седока.

А вот ремень рассчитан как раз на нагрузку 2000 килограммов, как и его крепления, и пряжка с замком. Кстати, знайте на всякий случай, что болты для ремня безопасности имеют особую, нигде больше в автомобиле не встречающуюся резьбу, дабы не было возможности поставить какой-то другой, не сертифицированный, крепеж!

Швед, который спас город

Жил-был на свете один очень изобретательный человек Нильс Болин. Он и в самом деле сделал много изобретений (например, в области катапультируемых авиакресел), но именно придуманный в 1959 году трехточечный ремень безопасности обессмертил его имя. Ведь миллион спасенных жизней — это целый город. До этого в некоторых автомобилях ставили двухточечные поясные ремни, но они не мешали при столкновении «клюнуть» носом вперед, так что, по сути, выполняли единственную роль: тело не нужно было искать где-то на дороге, оно оставалось на сиденье.

Диагональная ветвь ремня (та, что идет сверху вниз и придерживает человека за грудь), которую, собственно, и придумал Болин, решила задачу надежной фиксации человека при столкновении и одновременно позволила отныне пристегиваться одним движением и в один щелчок замка. Именно такой ремень впервые появился 13 августа 1959 года на автомобиле Volvo PV544, а Нильс Болин работал как раз в этой шведской фирме. Но лишь восемь лет спустя трехточечные ремни спереди и сзади стали стандартным оснащением всех Volvo.

Лучшее — враг хорошего

За прошедшие полвека сам ремень не сильно изменился: это все та же прочная и тонкая лента. Однако теперь она «обросла» дополнительными механизмами, повышающими и удобство, и ее защитные характеристики. Первым (в 1969 году) из таких механизмов стала катушка, на которую встроенная пружина наматывала излишки ремня. Теперь отпала необходимость индивидуальной подгонки длины в зависимости от комплекции седока и положения сиденья, ремень не свисал наружу из-под закрытой двери. И при этом всегда плотно, без зазора, прилегал к телу, так что при ударе смещение вперед было минимальным. Для этого, правда, пришлось снабдить катушку храповиком и качающимся маятником, который при резком замедлении моментально ее блокировал. Отсюда и название — инерционный ремень. Сегодня такие стоят практически на всех автомобилях, по крайней мере впереди.

Как ни хорош трехточечный ремень, но в ряде случаев и он не позволяет выйти из ДТП без синяков и переломов. На помощь ему пришли надувные подушки безопасности, эйрбеги (от англ. airbag). Вскоре, правда, выяснилось, что о них можно сломать нос почти с тем же успехом, что и о руль, если человек неплотно притянут ремнем к спинке сиденья. Инерционного механизма оказалось недостаточно, и в 1992 году пряжку ремня снабдили пороховым преднатяжителем. Его пиропатрон срабатывает вместе с эйрбегом и смещает пряжку назад, с силой прижимая седока к спинке сиденья. Иногда, впрочем, с такой силой, что у того ребра не выдерживают. Поэтому в 1996 году в катушку пришлось вмонтировать ограничитель натяжения, проскальзывающий при определенной нагрузке.

Эти два устройства, как и эйрбег, однократного действия. После аварии их придется менять. Это сложная, требующая специально обученного персонала и, увы, весьма недешевая операция.

В союзе с электроникой

Технический прогресс в XXI веке дошел до того, что автомобиль научился если не избегать столкновения, то хотя бы предвидеть его вероятность. Видеокамеры и радары сканируют пространство вокруг, мгновенно вычисляют расстояние до препятствия и скорость сближения с ним, делая выводы о ближайшей перспективе. Теперь появилась возможность не торопясь (то есть не за десяток, а за сотню миллисекунд) натянуть ремень безопасности без стрельбы в преднатяжителе. С этим может справиться электропривод. А после удара (и даже в случе если он не произошел) натяжение снова будет ослаблено. Это выгодно, кстати, и для утилизации автомобилей: не нужно приглашать «саперов» для «разминирования» всех взрывных устройств перед разборкой машины.

Но и этот новейший преднатяжитель уже перестал быть последним словом техники безопасности. Фирма Autoliv предложила свое, пневматическое, решение. В нем ремень натягивается сжатым воздухом, накачанным в ресивер специальным компрессором. Процесс длится около 0,36 с, причем для его запуска не нужны ни суперкомпьютер, ни радары, ни видеокамеры. Только высокочувствительный датчик удара. Но ведь с начала «торможения двигателем» в запасе у систем пассивной безопасности считанные миллисекунды, а никак не их сотни! Все верно. Только разработчики взяли на вооружение всезнающую статистику, она-то и рассказала, что в 75% случаев ДТП развивается по следующему сценарию. Сначала происходит легкий касательный удар, от которого эйрбеги не срабатывают, но автомобиль теряет управление и вылетает на встречную полосу или на обочину, где его уже, известное дело, поджидают КамАЗ или столб. Между этими событиями проходят целые доли секунды, и пневматический преднатяжитель успевает выполнить свою работу. А если второго страшного удара не будет, воздух просто стравится и натяжение ремня вновь ослабнет.

Автор этой статьи, к сожалению, не может похвастаться столь же значительным изобретением, как Нильс Болин, но тоже рассчитывает спасти если не миллион, то хотя бы около 200 000 жизней. Ибо примерно таков тираж «Вокруг света». И если каждый читатель начнет с уважением относиться к тонкой черной ленте с блестящей пряжкой, то игроков в русскую рулетку на наших дорогах заметно поубавится. Берегите себя и своих близких! И в этом призыве нет ничего личного. Только физика.

Алексей Воробьев-Обухов