Всякий раз, когда автомобиль попадает в аварию, действуют сильные кинетические силы. В любой аварии присутствует определенное количество энергии. Фактические цифры варьируются в зависимости от скорости и массы автомобиля, а также от скорости и массы всего, с чем он сталкивается. Физики измеряют эту силу как ускорение - даже при переходе с высокой скорости на более низкую скорость любое изменение скорости во времени с научной точки зрения называется ускорением. Чтобы избежать путаницы, мы будем называть ускорение аварии замедлением.
Зоны смятия решают две задачи безопасности. Они уменьшают начальную силу аварии и перераспределяют силу до того, как она достигает пассажиров автомобиля.
Лучший способ уменьшить начальную силу при столкновении с заданным количеством массы и скорости - это замедление. Вы чувствовали этот эффект на себе, если вам приходилось резко тормозить. Силы, которые вы испытываете при аварийной остановке, намного больше, чем когда вы постепенно замедляете движение. При столкновении кратковременное торможение даже на несколько десятых секунды может привести к резкому сокращению задействованной силы. Сила - это простое уравнение:
Сила = масса * ускорение
Сокращение скорости столкновения в два раза также уменьшает силу в два раза. Следовательно, изменение времени замедления с 0,2 секунды до 0,8 секунды приведет к снижению общей силы на 75 процентов.
Сминаемые зоны достигают этого, создавая буферную зону по периметру автомобиля. Некоторые части автомобиля по своей природе жесткие и устойчивые к деформации, такие как салон и двигатель. Если эти жесткие части ударяются о что-то, они очень быстро замедляются, что приводит к большой силе. Окружение этих частей сминаемыми зонами позволяет менее жестким материалам оказывать первоначальное воздействие. Машина начинает замедляться, как только зона смятия начинает сминаться, увеличивая замедление на несколько лишних десятых секунды.
Эти зоны также помогают перераспределить силу удара. Все силы должны куда-то уходить - цель состоит в том, чтобы отправить их подальше от пассажиров. Думайте о силе, вовлеченной в аварию, как о совокупности сил. Все, что происходит с автомобилем во время удара, и каждый человек, находящийся внутри автомобиля во время удара, тратит часть силы. Если автомобиль врезается в нестационарный объект, например в припаркованный автомобиль, то этому объекту передается некоторая сила. Если машина ударяет что-то скользящим ударом и вращается или катится, большая часть силы расходуется на вращение. Если части машины отлетают, тратится еще больше сил. Самое главное, что на повреждение самого автомобиля расходуется сила. Сгибание частей рамы, разбивание панелей кузова, разбивание стекла - все эти действия требуют энергии. Подумайте, сколько сил нужно, чтобы согнуть стальную раму автомобиля. Это количество силы расходуется на изгиб рамы, поэтому оно не передается пассажирам.
Зоны деформации основаны на этой концепции. Детали автомобиля построены со специальными структурами внутри, которые предназначены для повреждения, смятия и разрушения. Основная идея заключается в том, что для их повреждения требуется сила. Сминаемые зоны тратят как можно больше сил, чтобы другие части автомобиля, а также пассажиры не испытывали воздействия. Но восстановить автомобиль со сминаемыми зонами после аварии очень сложная и дорогостоящая задача.
Изобретение зон деформации
Бела Бареньи был инженером и изобретателем, который провел большую часть своей карьеры, работая на Daimler-Benz. Его имя фигурирует в более чем 2500 патентах. В одном из этих патентов, выпущенных в 1952 году, объясняется, как автомобиль может быть сконструирован с областями спереди и сзади, созданными для деформации и поглощения кинетической энергии при ударе. В 1959 году он применил эту концепцию к Mercedes-Benz W111 Fintail, первому автомобилю, в котором использовались сминаемые зоны.
Поглощение и перенаправление энергии удара - это здорово, но это не единственная проблема безопасности, о которой нужно беспокоиться автодизайнерам. Салон автомобиля должен противостоять проникновению посторонних предметов или других частей автомобиля. Невозмажно сделать всю машину сминаемой зоной. Вот почему автомобили спроектированы с жесткой, прочной рамой, охватывающей пассажиров, со сминаемыми зонами спереди и сзади. Снижение усилия и перераспределение осуществляется внутри салона через использование подушек безопасности.
Почему Volvo считается одним из самых безопасных авто - видео
Зоны смятия решают две задачи безопасности. Они уменьшают начальную силу аварии и перераспределяют силу до того, как она достигает пассажиров автомобиля. Лучший способ уменьшить начальную силу при столкновении с заданным количеством массы и скорости - это замедление. Вы чувствовали этот эффект на себе, если вам приходилось резко тормозить. Силы, которые вы испытываете при аварийной остановке, намного больше, чем когда вы постепенно замедляете движение. При столкновении кратковременное торможение даже на несколько десятых секунды может привести к резкому сокращению задействованной силы. Сила - это простое уравнение: Сила = масса * ускорение Сокращение скорости столкновения в два раза также уменьшает силу в два раза. Следовательно, изменение времени замедления с 0,2 секунды до 0,8 секунды приведет к снижению общей силы на 75 процентов.
Сминаемые зоны достигают этого, создавая буферную зону по периметру автомобиля. Некоторые части автомобиля по своей природе жесткие и устойчивые к деформации, такие как салон и двигатель. Если эти жесткие части ударяются о что-то, они очень быстро замедляются, что приводит к большой силе. Окружение этих частей сминаемыми зонами позволяет менее жестким материалам оказывать первоначальное воздействие. Машина начинает замедляться, как только зона смятия начинает сминаться, увеличивая замедление на несколько лишних десятых секунды. Эти зоны также помогают перераспределить силу удара. Все силы должны куда-то уходить - цель состоит в том, чтобы отправить их подальше от пассажиров. Думайте о силе, вовлеченной в аварию, как о совокупности сил. Все, что происходит с автомобилем во время удара, и каждый человек, находящийся внутри автомобиля во время удара, тратит часть силы. Если автомобиль врезается в нестационарный объект, например в припаркованный автомобиль, то этому объекту передается некоторая сила. Если машина ударяет что-то скользящим ударом и вращается или катится, большая часть силы расходуется на вращение. Если части машины отлетают, тратится еще больше сил. Самое главное, что на повреждение самого автомобиля расходуется сила. Сгибание частей рамы, разбивание панелей кузова, разбивание стекла - все эти действия требуют энергии. Подумайте, сколько сил нужно, чтобы согнуть стальную раму автомобиля. Это количество силы расходуется на изгиб рамы, поэтому оно не передается пассажирам.
Зоны деформации основаны на этой концепции. Детали автомобиля построены со специальными структурами внутри, которые предназначены для повреждения, смятия и разрушения. Основная идея заключается в том, что для их повреждения требуется сила. Сминаемые зоны тратят как можно больше сил, чтобы другие части автомобиля, а также пассажиры не испытывали воздействия. Но восстановить автомобиль со сминаемыми зонами после аварии очень сложная и дорогостоящая задача.
