Hoe airbags werken

Jarenlang was de vertrouwde veiligheidsgordel de enige vorm van passieve terughoudendheid in onze auto's. Er waren debatten over hun veiligheid, vooral met betrekking tot kinderen, maar na verloop van tijd nam een ​​groot deel van het land verplichte veiligheidsgordelwetten aan. Statistieken hebben aangetoond dat het gebruik van veiligheidsgordels duizenden levens heeft gered die mogelijk verloren waren gegaan bij aanrijdingen.

Net als bij veiligheidsgordels bestaat het concept van de airbag - een zacht kussen om tegen te landen bij een botsing - al jaren. Het eerste patent op een opblaasbaar noodlandingsapparaat voor vliegtuigen werd aangevraagd tijdens de Tweede Wereldoorlog. In de jaren 80 verschenen de eerste commerciële airbags in auto's.

Sinds modeljaar 1998 moeten alle nieuwe auto's die in de Verenigde Staten worden verkocht, zowel aan bestuurders- als passagierszijde airbags hebben. (Lichte vrachtwagens vielen in 1999 onder de regel.) Tot op heden laten statistieken zien dat airbags het risico op overlijden bij een directe frontale botsing met ongeveer 30 procent. Daarna kwamen zij-airbags op de stoel en in de deur. Tegenwoordig gaan sommige auto's veel verder dan dubbele airbags, maar hebben ze zes of zelfs acht airbags. Airbags hebben een deel van dezelfde controverse opgeroepen waarmee het gebruik van veiligheidsgordels in de beginjaren gepaard ging, en zijn het onderwerp van serieus onderzoek en tests van de overheid en de industrie..

In dit artikel leer je over de wetenschap achter de airbag, hoe het apparaat werkt, wat de problemen zijn en waar de technologie vandaan komt.

Bewegingswetten

Laten we, voordat we naar de details kijken, onze kennis van het bewegingswetten. Ten eerste weten we dat bewegende objecten dat hebben momentum (het product van de massa en de snelheid van een object). Tenzij een buitenkant dwingen inwerkt op een object, zal het object blijven bewegen met zijn huidige snelheid en richting. Auto's bestaan ​​uit meerdere objecten, waaronder het voertuig zelf, losse objecten in de auto en natuurlijk passagiers. Als deze objecten niet worden vastgehouden, blijven ze in beweging met elke snelheid waarmee de auto rijdt, zelfs als de auto wordt gestopt door een aanrijding.

Om het momentum van een object te stoppen, moet kracht worden uitgeoefend gedurende een bepaalde periode. Wanneer een auto crasht, is de kracht die nodig is om een ​​object te stoppen erg groot omdat het momentum van de auto onmiddellijk is veranderd, terwijl de passagiers dat niet hebben - er is niet veel tijd om mee te werken. Het doel van elk aanvullend beveiligingssysteem is om de passagier te helpen stoppen en hem of haar zo min mogelijk schade toe te brengen.

Wat een airbag wil, is de snelheid van de passagier met weinig of geen schade tot nul verlagen. De beperkingen waaraan het moet werken, zijn enorm. De airbag heeft de ruimte tussen de passagier en het stuur of dashboard en een fractie van een seconde om mee te werken. Zelfs die kleine hoeveelheid ruimte en tijd is echter waardevol als het systeem de passagier gelijkmatig kan vertragen in plaats van zijn of haar beweging abrupt te stoppen.

In het volgende gedeelte bekijken we de onderdelen van een airbag en zien we hoe deze wordt opgeblazen.