Добрый день!
Я, Раянов Альфир, ученик 4б класса лицея г. Янаул, представляю Вашему вниманию свою исследовательскую работу на тему: «Подушки безопасности. «За» и «против»».
Цель исследования: выяснить, действительно ли необходимы подушки безопасности в современных автомобилях или можно обойтись без них?
Задачи: узнать историю возникновения подушек безопасности, изучить устройство и принцип их работы, изучить виды подушек безопасности, призвать одноклассников к обязательному соблюдению правил поведения в салоне автомобиля при поездках.
Подушка безопасности — это устройство защиты водителя и пассажиров, представляющее собой складывающийся «конверт», способный моментально раскрыться во время столкновения автомобиля. Она представляет собой эластичную оболочку, которая наполняется воздухом либо другим газом в случае автомобильного столкновения.
Основная функция подушек безопасности - это смягчение удара при авариях.
Существуют три части механизма подушки безопасности:
Подушка сама по себе сделана из тонкой нейлоновой ткани и уложена в руль, приборную доску, сиденье или дверь.
Датчик устройства, который сообщает подушке о необходимости надува. Надутие происходит тогда, когда сила столкновения равна столкновению с кирпичной стеной на скорости от 16 до 24 км/час.
Система надува пневмоподушки смешивает азид натрия и нитрат калия, в результате чего выделяется газ, который взрывом надувает подушку.
Неким подобием подушек безопасности оснащались самолёты в 1940-х годах. Американский изобретатель Аллен Брид создал ключевой компонент для использования подушек безопасности в автомобилях - шариковый сенсор для определения столкновения. Форд создал автомобили, оснащённые подушками безопасности, в 1971 году.
Сегодня насчитывается более десятка разновидностей подушек безопасности. Они различаются по предназначению:
– внутрисалонные - для защиты водителя и пассажиров
– наружные - для защиты водителей мотоциклов и пешеходов.
Внутрисалонные пневмоподушки делятся на:
фронтальные - служат для защиты головы и туловища водителя и пассажиров;
боковые подушки безопасности призваны защитить туловище сбоку;
головные подушки безопасности служат для защиты головы при боковом столкновении;
коленная подушка безопасности защищает колени и голени водителя от травм и располагается под рулем;
центральные подушки защищают пассажиров при боковом столкновении.
Наружные подушки безопасности:
Такие подушки раскрываются от сигнала сенсора переднего бампера и предотвращают удар головы пешехода о лобовое стекло.
для велосипедистов – они крепятся вокруг их шеи.
Я был очень рад, что все мои одноклассники с интересом и охотой отнеслись к анкетированию, и все на следующий день принесли заполненные анкеты.
В ходе анкетирования выяснилось, что все мои одноклассники знают, для чего предназначены подушки безопасности, а вот на вопрос про виды пневмоподушек многие затруднились ответить. У родителей 22 одноклассников из 25 имеются машины, из них половина оснащена подушками безопасности. Только 30% одноклассников уверенно ответили, где располагаются подушки безопасности. Более половины опрошенных не знают, в каких случаях подушка безопасности может причинить вред пассажирам. 25% одноклассников решили, что если имеются пневмоподушки, то ремень безопасности пристегивать необязательно, вот тут-то они ошиблись. Надеюсь, моя исследовательская работа поможет одноклассникам уяснить все непонятные моменты про подушки безопасности.
Следует помнить, что результат работы подушки безопасности во многом зависит от того, был ли пристёгнут человек обычным ремнём безопасности.
Спасибо за внимание!
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ЛИЦЕЙ г. ЯНАУЛ
Исследовательская работа на тему
ПОДУШКИ БЕЗОПАСНОСТИ.
«ЗА» и «ПРОТИВ».
Выполнил ученик 4б класса Раянов А.
Руководитель: Батырова Г.Р.
Янаул - 2013
Оглавление
Введение стр. 3.
Из истории. Что я узнал о подушках безопасности? стр. 4.
Устройство и принцип работы пневмоподушек стр. 5.
Виды подушек безопасности стр. 6.
Правила поведения в салоне автомобиля при его движении стр. 7.
Опрос одноклассников стр. 9.
Заключение стр.9.
Список литературы стр.10.
Приложения стр.11.
1. ВВЕДЕНИЕ
Цель исследования: выяснить, действительно ли необходимы подушки безопасности в современных автомобилях или можно обойтись без них?
Задачи исследования: узнать историю возникновения подушек безопасности, изучить принцип их работы, из каких компонентов они состоят, виды подушек безопасности, призвать одноклассников к обязательному соблюдению правил поведения в салоне автомобиля при поездках.
Гипотеза исследования: подушки безопасности снижают риск получения травм в авариях при условии их правильного применения.
Организация исследования:
Изучить справочные материалы в энциклопедиях.
Изучить правила поведения в салоне автомобиля при поездках.
Провести опрос одноклассников.
Сделать выводы.
Подготовить материал к защите.
2. ИЗ ИСТОРИИ. ЧТО Я УЗНАЛ О ПОДУШКАХ БЕЗОПАСНОСТИ?
Неким подобием подушек безопасности оснащались самолёты в 1940-х годах, первые патенты были оформлены в 50-х.
Американский изобретатель Аллен Брид создал ключевой компонент для использования подушек безопасности в автомобилях — шариковый сенсор для определения столкновения. Он представил своё изобретение в 1967 году компании Крайслер. В то время американцы редко пользовались ремнями безопасности и такая инновация, позволяющая защитить непристёгнутых пассажиров в случае лобового столкновения, была весьма востребована.
Форд создал экспериментальную партию автомобилей, оснащённых подушками безопасности, в 1971 году. Первый образец подушки безопасности в серийном автомобиле был представлен в 1972 году, когда был выпущен Олдсмобиль Торонадо, модель 1973 года. В 1974 двойные подушки безопасности были опцией на некоторых крупногабаритных автомобилях выпущенных подразделениями Бьюик, Кадиллак и Олдсмобиль. Эти устройства не получили признания на рынке.
Затем в 1983 году, Мерседес-Бенц вновь представила подушку безопасности, как опцию в своей последней модели W126. В системе, представленной Mercedes, при аварии сначала затягиваются ремни безопасности, а затем развёртывается подушка. Таким образом, подушка безопасности больше не позиционировалась как средство, заменяющее ремни безопасности, а как способ дополнительной защиты пассажиров.
Подушки безопасности приобрели популярность, когда компании «Форд» и «Дженерал Моторс» в середине 80-х представили серийные образцы. Компания «Autoliv», специализирующаяся на разработке автомобильных систем безопасности, запатентовала боковую подушку безопасности и она также стала появляться в автомобилях выпуска середины 1990-х.
11 июля 1984 правительство США потребовало оснащать автомобили, выпущенные позже 1-го апреля 1989 года, подушкой безопасности для водителя либо автоматическими ремнями безопасности (сейчас эта технология не используется, она «заставляла» водителя пристёгиваться).
Несмотря на внедрение подушек безопасности в автомобили марки «Дженерал Моторс» ещё в 70-х годах, во многих других автомобилях они начали появляться только в середине 90-х.
В 2006 году Хонда представила первую систему подушек безопасности для мотоцикла, установленную на серийном образце модели «Золотое Крыло».
3. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ПНЕВМОПОДУШЕК
Подушки безопасности представляют собой систему, в которую входят газогенератор с подушкой в одном узле, датчики удара, а в самых современных и электронный блок управления. Сама подушка безопасности изготавливается из нейлона толщиной 0,45-0,55 мм, который для герметичности покрывали слоем резины или силикона.
В газогенераторе, называемом часто пиропатроном, используется твердое топливо, при сгорании которого выделяется газ, заполняющий, а точнее, надувающий подушку. Топливом обычно выступает ядовитый азид натрия (NaN3), 45% массы которого при сгорании превращается в чистый азот, а остальное – в углекислый газ (СО2), окись углерода (СО), воду (Н2О) и твердые частицы. Хотя процесс сгорания и происходит быстро, он не носит взрывного характера. Оптимальное для обеспечения «надувательства» время наполнения подушки – 30-55 миллисекунд. Газ в подушку поступает через специальный фильтр, который пропускает только азот. В развернутом состоянии подушка находится очень короткое время (до 1 с), так как азот (абсолютно безопасный для человека) через специальные отверстия быстро выходит в салон, чтобы подушка не задушила защищаемого пассажира. В качестве топлива некоторые производители подушек безопасности применяют нитроцелюлозу. Для разворачивания подушки его требуется значительно меньше (8 г), чем азида натрия (50 г). При этом также не требуется установка фильтра.
Сигналом для срабатывания пиропатрона пневмоподушки служит электрический импульс от датчиков удара (ускорения или давления), поступающих напрямую или через электронный блок. Устанавливаются датчики в салоне, в передней части автомобиля, или в дверях, при этом их количество может колебаться от трех до десяти. На срабатывание датчиков влияет не только скорость автомобиля, но и характер столкновения (под каким углом, с каким препятствием). В то же время экстренное торможение с любой скорости не может заставить сработать датчик удара. На случай выхода из строя аккумулятора некоторые системы снабжены специальным конденсатором, который отдает накопленную энергию для открытия подушек безопасности.
4. ВИДЫ ПОДУШЕК БЕЗОПАСНОСТИ
Сегодня насчитывается более десятка разновидностей подушек безопасности. Они различаются по предназначению:
– внутрисалонные - для защиты водителя и пассажиров
– наружные - для защиты водителей мотоциклов и пешеходов.
Внутрисалонные пневмоподушки, в свою очередь, делятся на:
фронтальные служат для защиты головы и туловища водителя и пассажиров;
боковые подушки безопасности призваны снизить риск травмирования таза, грудной клетки и брюшной полости при аварии. Пионером в применении боковых подушек безопасности является компания Volvo, которая в 1994 году начала предлагать их для установки в качестве опции. Боковые подушки безопасности устанавливаются обычно в спинке переднего сидения. Ряд автомобилей предлагают боковые подушки безопасности на задних сидениях. Самые продвинутые боковые подушки безопасности имеют двухкамерную конструкцию. Она включает более жесткую нижнюю часть для защиты таза и мягкую верхнюю часть - для грудной клетки.
головные подушки безопасности (другое наименование - "шторки" безопасности) служат, как следует из названия, для защиты головы при боковом столкновении. Впервые "шторки" безопасности начала устанавливать компания Toyota в 1998 году. Располагается в зависимости от модели автомобиля в передней части крыши, между стойками и в задней части крыши. Подушки защищают пассажиров переднего и заднего рядов сидений;
коленная подушка безопасности защищает колени и голени водителя от травм. Располагается под рулевым колесом. Впервые применена на автомобилях Kia в 1996 году. В ряде моделей устанавливается коленная подушка безопасности переднего пассажира, которая устанавливается под "бардачком".
центральные подушки безопасности, предложенные в 2009 году Toyota, призваны снизить тяжесть вторичных повреждений пассажиров при боковом столкновении. Располагаются в подлокотнике переднего ряда сидений, центральной части спинки заднего сидения.
Наружные подушки безопасности:
Такие подушки раскрываются от сигнала сенсора переднего бампера и предотвращают удар головы пешехода о лобовое стекло (около 80 % смертей при столкновении).
Первым такую технологию получил автомобиль «Volvo V40». Подушка безопасности является частью системы «Обнаружение пешехода», способной обнаружить пешехода перед машиной или около неё. Эта система состоит из расположенного в решетке радиатора датчика, камеры, находящейся на лобовом стекле за салонным зеркалом заднего вида, и компьютера, который анализирует полученные данные. Основной задачей является избежать столкновения с пешеходом.
Если столкновения произошло, то система работает следующим образом: датчик фиксирует физический контакт с пешеходом, верхний конец капота, который ближе к лобовому стеклу, поднимается и одновременно выстреливает подушка безопасности, которая закрывает примерно треть лобового стекла и передние стойки.
Дизайнеры Анна Хаупт и Тереза Алстин из Швеции разработали прототип подушки безопасности для мотоциклистов и велосипедистов, которая надувается в случае падения и предохраняет голову и шею от серьёзных травм. Подушка находится внутри водонепроницаемого тканевого чехла и в сложенном состоянии крепится вокруг шеи пилота. В момент падения подушка раскрывается за 0.1 секунду, обеспечивая защиту не хуже, чем обычный мотоциклетный шлем.
ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ПОВЕДЕНИЯ В САЛОНЕ АВТОМОБИЛЯ ПРИ ЕГО ДВИЖЕНИИ
Защитить пассажиров автомобиля при столкновениях подушки безопасности могут только при соблюдении определенных правил.
1. Водитель и пассажиры должны быть пристегнуты ремнями безопасности.
2. Водитель и пассажиры должны сидеть ровно, а не оперевшись на дверь/подлокотник.
3. Спинка сиденья должна быть отрегулирована так, чтобы пассажир находился именно в сидячем положении, а не полулежа.
4. Руки водителя на руле должны быть сбоку, а не сверху или во время выворота – по «диагонали».
5. Часто страдают от сбоев в работе подушек любители наклеек. Разместив их на торпедо и руле в зонах окон-прорезей, через которые открываются подушки, автовладельцы тем самым искажают «геометрию» их открытия, а также увеличивают время их разворачивания. По этим причинам защита оказывается малоэффективной, а иногда и травмоопасной.
6. Повлиять на «открываемость» могут и полироли для торпедо, ведь некоторые из них повышают прочность пластика панелей.
7. Иногда боковые подушки размещаются в спинке сиденья, в связи с чем одевать на них чехлы нельзя, так как подушка не сможет нормально открыться.
8. Весьма опасны подушки и в случаях, если их защищаемый носит очки: в момент разворачивания из-за большой силы удара глаза могут серьезно пострадать.
9. Не стоит размещать повернутые назад детские сиденья на сиденье автомобиля, где эта подушка безопасности находится. При надувании подушка безопасности может сдвинуть сиденье и нанести травму ребенку.
10. Принято считать, что если в машине установлены подушки безопасности, о них можно и не вспоминать. Это серьезное заблуждение. Каждый автопроизводитель рекомендует менять эти средства защиты через определенный период. До 1992 года для всех автомобилей он составлял 10 лет. Позже на моделях Mercedes, а затем и некоторых других марках интервал замены подушек увеличился до 15 лет. Есть свои особенности и в проверке работоспособности датчиков и электроцепи данной системы безопасности. Однако, самостоятельно или в гараже у «дяди Васи» сделать это невозможно. Проверять работу датчиков целесообразно на фирменных СТО, где в объемы регламентных работ входит и диагностика этой системы. К тому же, в случае выявления дефектов в работе «аэрбегов» будет к кому предъявлять претензии, только не забывайте требовать отметок в сервисной книжке о проведенном ТО.
Менять подушки тоже следует только у специалистов фирменного автосервиса, так как даже малейшие отклонения при установке могут стать причиной отказа системы в момент столкновения или ее безосновательного срабатывания.
ОПРОС ОДНОКЛАССНИКОВ
Я был очень рад, что все мои одноклассники с интересом и охотой отнеслись к анкетированию, и все на следующий день принесли заполненные анкеты.
В ходе анкетирования выяснилось, что все мои одноклассники знают, для чего предназначены подушки безопасности, а вот на вопрос про виды пневмоподушек многие затруднились ответить.
У родителей 22 одноклассников из 25 имеются машины, из них половина оснащена подушками безопасности. Только 30% одноклассников уверенно ответили, где располагаются подушки безопасности. Более половины опрошенных не знают, в каких случаях подушка безопасности может причинить вред пассажирам. 25% одноклассников решили, что если имеются пневмоподушки, то ремень безопасности пристегивать необязательно, вот тут-то они ошиблись.
Надеюсь, моя исследовательская работа поможет одноклассникам уяснить все непонятные моменты про подушки безопасности.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Тридцать лет назад мир впервые увидел подушку безопасности на серийном автомобиле. Тогда она считалась эксклюзивом. Сегодня невозможно себе представить машину без этой детали. Путь подушки от остроумной идеи до всеобщего признания оказался тернист, но пневмоподушки заслуживают этого. Несмотря на постоянную критику подушек безопасности, они по-прежнему остаются весьма эффективными помощниками при авариях.
Хотя мы видим большие достижения в сфере «надувной» защиты, нельзя сказать, что подушки находятся на пике развития. Дел – непочатый край. Например, хорошо бы научить их раскрываться не после аварии, а за мгновения до неё. Подушки безопасности будущего должны уметь распознавать индивидуальные данные человека, который в момент аварии сидит в кресле – возраст, вес, рост, пол. В общем, есть ещё над чем работать.
И всё же, каких бы заоблачных высот не достигли «надувные» технологии, следует помнить, что результат работы подушки во многом зависит от того, был ли пристёгнут человек обычным ремнём безопасности.
8. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Подушки безопасности.// Детская энциклопедия. Что такое. Кто такой. Т.1. Москва, 2004 г.
Все о подушках безопасности.// Энциклопедия для детей. Т.14. Техника. Москва, 2000 г.
Орлова Н. Детская энциклопедия. Техника. Открытия. Изобретения. Москва, 2000 г.
Конструктивные решения.// Большая энциклопедия транспорта. Москва, 2008 г.
Правила дорожного движения от 21.03.2008 г.
Просто нажимаешь на педаль. // Я познаю мир. История вещей. Москва, 2002 г.
Пэйдж Дж. Детская олимпийская энциклопедия. Москва, 2003 г.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.