Как изобрели подушки безопасности

Каждый год в мире случается множество дорожно-транспортных происшествий. К счастью, их количество сокращается, и пострадавших становится меньше. Эта положительная динамика наблюдается благодаря развитию технологий безопасности. Камеры заднего вида, ABS, круиз-контроль, подушки безопасности. О последней мы сегодня и поговорим.

Остаться на коне

Короткий полёт с телеги, удар затылком о земную твердь — и вот окружающие уже озабочены не доставкой груза, а тем, куда деть тело почившего соплеменника. Так зародилась пассивная безопасность в транспорте. 

Шли века, и люди провели параллель между контактом черепа с твёрдой поверхностью и отбытием в мир иной. Единственным методом борьбы с данной опасностью была лишь крепкая хватка самого пассажира. Уцепившись изо всех сил в борт ладьи или уздечку лошади, можно было сберечь свою голову от нежелательного знакомства с окружающими предметами. Появлялись всё более удобные рукоятки, сёдла. Шлемы тоже часто помогали выживать. 

Поехать в шлеме на встречу с прекрасной дамой — это ниже своего достоинства. Лучше надеть франтовскую шляпу с пером! Именно такой логикой руководствовались многие средневековые короли, когда совершали свою последнюю конную прогулку. Мировая история знает более тридцати случаев гибели царственных особ и глав государств после падения с лошади. Если добавить к этой печальной статистике дворянство и аристократию — счёт пойдёт на тысячи. Исторические пути целых регионов изменялись из-за таких происшествий. 

Мятежный византийский генерал Сабориос влетел головой в арку на въезде в один из городов Вифинии. Войска Константинополя воспользовались ситуаций и быстро подавили восстание. Король Шотландии Александр III в бурю ударился о ветку и потерял сознание, из-за чего упал вместе с лошадью с обрыва. Он не оставил наследников. Его гибель была на руку англичанам — войска начали завоевание Шотландии. Особенно же отличились в плане конных происшествий французские короли. Целых четыре правителя — трёх из которых звали Луи — погибли различными способами, ломая себе череп при падении с лошади. 

Несмотря на несчастные случаи с власть имущими, которые влекли за собой далеко идущие экономические последствия, транспортная безопасность не спешила развиваться. Так продолжалось до XX века.

Стандарты безопасности для водителей: почему они нужны и как правильно их соблюдать

Первые прообразы подушки безопасности

В конце XIX века технологический прогресс дал человечеству новые способы передвижения. Если королева Англии Виктория была прекрасной наездницей, то её внук, Георг V, уже вовсю рассекал на первых автомобилях. А в 1908 году американский промышленник Генри Форд сделал автомобили куда доступнее, поставив на конвейер «жестянку Лиззи» — Ford Model T. 

Автомобили быстро вытеснили лошадей на задворки транспорта, с каждым годом становясь всё быстрее и тяжелее. Практически сразу же появились и первые пострадавшие в авариях. Вопрос о пассивной защите водителей и пассажиров встал достаточно остро. Первые прообразы современных шлемов и ремней безопасности изобрели автогонщики. А вот подушку безопасности подарила нам авиация.

В 1920 году два дантиста из английского Бирмингема, Артур Пэррот и Гарольд Раунд, предложили использовать надувные подушки в качестве обивки для кабин самолётов. Эти прорезиненные вставки позволяли снизить вес воздушного судна — ведь воздух весил явно меньше перьев или шерсти. По замыслу Артура и Гарольда подушки снижали вероятность соприкосновения головы пилота с предметами кабины при аварии. Но изобретение не прижилось, так как надутые подушки съедали свободное пространство кабины в маленьких самолётах. 

Следующим логичным шагом стал поиск решения, как сделать так, чтобы подушки надувались только тогда, когда это требовалось, то есть при аварии. Несколько десятилетий инженеры искали ответ, и в 1953 году были зарегистрированы два патента на прообразы привычной нам подушки безопасности.

Рождение современной подушки безопасности

Первый патент был зарегистрирован на немецкого инженера Вальтера Лидерера. Идея Вальтера заключалась в установке в торпедо автомобиля подушки, которая надувалась при контакте бампера с препятствием. За быстрое заполнение подушки воздухом отвечал небольшой баллон под давлением. Бампер при аварии сдвигался назад и поджимал примитивный пружинный датчик, который, в свою очередь, выпускал газ из баллона в подушку. По схожему принципу работала и система, описанная во втором патенте. Её автор, американский подводник Джон Хэтрик, любил путешествовать на машине. После долгих лет службы во флоте решил применить свои инженерные знания, чтобы дополнительно обезопасить себя и свою семью в случае аварии. 

Обе системы имели важный недостаток — подушка надувалась слишком медленно. Воздух даже под высоким давлением не был способен расшириться столь быстро. Решение данной проблемы нашёл в 1964 году японский инженер Ясузабуру Кобори. Он предложил использовать модифицированные авиационные пиропатроны для заполнения подушки. В военно-воздушных силах пиропатроны применялись для запуска двигателей некоторых самолётов «с толкача». Быстро сгорающий патрон создавал достаточно газов, чтобы провернуть двигатель и облегчить зажигание. Ясузабуру доработал патрон, и теперь газы от него практически моментально заполняли подушку. 

Завершающим же элементом мозаики стало изобретение в 1967 году американским инженером Алленом Бридом быстродействующего датчика. Инерционный датчик, сконструированный Алленом, подавал ток на подрыв пиропатрона всего через 30 миллисекунд после столкновения. Но что куда более важно — датчик был дешёвым и простым в производстве. 

Считается, что именно настойчивость Брида в продвижении своего детища и стала причиной повсеместного внедрения подушек безопасности. Несколько лет он обивал пороги крупных американских автопроизводителей, предлагая им готовое решение для спасения жизней. Но лишь в конце 60-х ему удалось продать своё изобретение Chrysler. В корпорации прекрасно умели считать деньги и не стали сразу внедрять подушки в свои автомобили. Это произошло лишь пару лет спустя, в 1971 году, когда закончился срок действия патентов Лидерера и Хэтрика. Таким неджентльменским образом Chrysler избавил себя от необходимости многомиллионных патентных отчислений авторам изначальной идеи.

Триумф подушки 

К 1974 году подушками стали оснащаться люксовые машины Chrysler, что заставило другие компании «большой тройки», Ford и General Motors, тоже начать устанавливать схожие системы на свою продукцию. Давнее же соревнование между тремя гигантами лишь ускорило развитие подушек. Каждая корпорация хотела доказать, что её система самая безопасная из возможных. 

К началу 80-х в гонку включились и европейские производители. Mercedes-Benz стал первой компанией, которая предложила клиентам комплексную систему, где подушка была объединена с преднатяжителями ремней безопасности. Это решение позволило распределить момент замедления тела водителя при аварии, значительно сократив опасные перегрузки. 

В концу 80-х выгода от повсеместного использования подушек безопасности стала очевидна, а отлаженность технологий дала возможность снизить их цену. Поэтому в 90-х годах практически по всему миру начали появляться законы, обязывающие комплектовать новые автомобили подушками безопасности. 

Дальнейшее развитие систем было, как говорится, делом техники. В 1990 году концерн Volvo представил боковую «шторку» безопасности, в 2000 году Toyota и Kia устанавливали подушки в районе ног водителя. Mercedes же ввёл подушки в ремнях безопасности, и они позволили уменьшить травмы грудной клетки. А к концу 2000-х Ford предлагал своим клиентам уже потолочные подушки для задних пассажиров. Распространились изобретения и на мотоциклы. В 2006 году корпорация Honda начала производить свой легендарный туристический мотоцикл Goldwing со встроенными подушками безопасности.

Новейшим достижением в этой области стали подушки для пешеходов. Если водитель и пассажиры защищены корпусом машины и её системами безопасности, то человека снаружи от контакта с автомобилем защищает лишь воздух. Поэтому в 2012 году концерн Volvo представил подушки, надувающиеся с внешней стороны капота автомобиля. Команду на работу пиропатронов подаёт компьютер, постоянно анализирующий окружающее пространство. Данный компьютер превентивно заполняет подушку в случае неизбежного столкновения с пешеходом. 

Путь подушек к совершенству ещё далёк до завершения. Скорее всего, в ближайшие годы мы увидим новые, более эффективные варианты их размещения. А возможно, даже и знаменитую «пену безопасности» из прекрасного фильма «Разрушитель» со Сильвестром Сталлоне. 

Комментарии

Почитайте ещё по теме