XXIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
КАК УСТРОЕНА ПОДУШКА БЕЗОПАСНОСТИ?
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Актуальность: У меня на балконе лежит подушка безопасности, она мне досталась от папы. Недавно ядостал ее и задумался: как она устроена и зачем нужна? Мне кажется, об этом нужно знать всем, кто водит машину. Ведь в нашем городе почти в каждой семье есть машина.
Вот что говорит статистика: каждый третий россиянин имеет машину. Значит, почти каждая семья подвергает себя опасности ежедневно по дороге на работу, в детский сад, в школу?
Рис.1. Обеспеченность легковыми автомобилями в России (2024 год)
Новизна: Я знаю, что некоторые дети не осознают опасности, когда едут непристегнутые ремнем безопасности в машине, садятся без детского кресла, выходят из машины на проезжую часть. Об этом я узнал из анкетирования одноклассников, которое провел в ходе своего исследования.
Гипотеза: Если ребята узнают о моем исследовании, они задумаются о безопасности в автомобиле и изменят свое отношение.
Противоречие: мы ежедневно пользуемся автомобилем и ничего не знаем о его устройстве, мы каждый день подвергаем себя опасности и не используем специальные средства защиты от удара, резкого торможения и других опасностей.
Цель: узнать, как устроена подушка безопасности, и рассказать об этом своим одноклассникам
Задачи:
-
Изучить строение подушки безопасности, прочитать про подушку безопасности в источниках
-
Узнать, какие еще средства безопасности есть в машине и как ими пользоваться
-
Провести анкетирование и узнать отношение одноклассников к своей безопасности в автомобиле
-
Рассказать одноклассникам об устройствах безопасности в машине
-
Провести повторное анкетирование
-
Сделать выводы
Методы исследования:
Изучение и анализ литературы, интернет-источников, анкетирование, сравнение и описание результатов анкетирования, представление их в виде диаграмм.
Основная часть
Используя литературу, я узнал, что обязательный элемент современной машины — система SRS (система пассивной безопасности). Если она сработает, то люди, находящиеся в автомобиле в момент аварии, останутся живы, а если нет, последствия ДТП могут быть непоправимыми.
Я решил узнать, знают ли о безопасности мои одноклассники, и провел анкетирование.
Рис. 2. Результаты анкетирования одноклассников.
В результате я выяснил, что не все мои одноклассники знают о том, что необходимо пристегиваться ремнем безопасности всегда, даже на заднем сиденье. И некоторые не пристегиваются. Когда едут на заднем сиденье. Тогда я рассказал им о системе пассивной безопасности в автомобиле.
Изобретение airbag спасло от смерти много людей. Система приходит в действие за доли секунды после того, как произойдет столкновение. Только так можно защитить всех, кто находится в автомобиле.
AIR BAG — обязательная составляющая системы пассивной безопасности. Подушка необходима, чтобы уберечь от травм при ДТП каждого, кто находится в машине. Несмотря на такое название, AIR BAGсовсем не похож на привычную нам подушку, на которой мы спим. Однако есть одно общее свойство: мягкость.
Рис.3. Подушка безопасности и подушка обычная
Придумал подушку безопасности для автомобилей японский автомобильный инженер Ясузабуру Кобори. Идею реализовали в 1951 году, были изготовлены первые подушки безопасности. В состав подушки безопасности входят сумка, датчики удара, а также генератор газа.
Рис. 4. Система пассивной безопасности
1. Сумка
Выполнена в виде тонкой оболочки из нейлона, у которой несколько слоев. Толщина каждого слоя составляет менее 0,4 мм. Несмотря на это, сумка не боится сильнейших кратковременных нагрузок. Находится она в особой шине, спрятанной за пластиковой или тканевой накладкой.
2. Датчики удара
Эти элементы размещены впереди машины. Их задача – обеспечить быстрое раскрытие подушки безопасности в автомобиле. Датчики мгновенно подают сигнал о столкновении, если скорость движения превышала 20 километров в час, и о силе удара. Это значит, что система подушки безопасности в автомобиле сработает, даже если машина стояла, но в нее врезалась другая машина. Датчики сидения пассажира фиксируют, сколько человек в данный момент находится в машине, и не дают другим подушкам срабатывать, если в момент аварии в машине находится только водитель.
3. Генератор газа
Раньше в системе аirbag использовался 1 пиропатрон. Сейчас подушки безопасности в автомобиле содержат два пиропатрона. Главный пиропатрон подает 80 % газа (мягкая посадка). Второй подключается, если удар был такой силы, что необходима усиленная защита.
Принцип работы.
Подушки безопасности оснащены газогенераторами, которые надувают их за доли секунды. Сигнал столкновения мгновенно обрабатывается электронным блоком управления и передается в подушки безопасности. Срабатывает пиротехнический заряд, в газогенераторе сгорает натриевая кислота, выделяется азот, который заполняет емкость подушки. Она сшита из нейлона с маленькими отверстиями (ткань похожа на парашютную), через которые выходит газ. После раскрытия и до сдутия подушки проходит в среднем 15 миллисекунд.
Виды подушек безопасности.
-
Фронтальные. Установлены в руле и в передней панели машины большинства зарубежных и отечественных автомобилей. Спасают при ударе в лобовую часть автомобиля.
-
Боковые. Встроены в спинки автокресел. При аварии защищают корпус — грудную клетку, область таза и живота.
-
Головные, также называемые «шторками». Предотвращают повреждения головы из-за боковых столкновений.
-
Коленные. Встречаются реже, в основном в линейке премиальных машин.защищают ноги водителя и пассажиров.
AIRBAG в России
Первым российским легковым автомобилем, на который устанавливалась подушка безопасности, была Lada в 1996 году.
Рис.5. Этапы срабатывания подушки безопасности.
Я показал свою подушку безопасности ребятам и объяснил, что, если ее нет в их машине, то ничто больше не остановит движущегося вперед по инерции человека. Только ремень безопасности. А если это ребенок, то он должен сидеть в автокресле или на бустере.
Рис. 6. Ремень безопасности в машине.
Потом я провел повторное анкетирование. Оказалось, что ребята задумались о своей безопасности. Они ответили, что всегда надо пристегиваться ремнем безопасности в машине.
Рис. 7. Результаты анкетирования после рассказа одноклассникам о системе безопасности в машине.
Заключение
Моя гипотеза подтвердилась - я смог убедить своих одноклассников задуматься о своей безопасности в машине. Это подтверждают ответы ребят на вопросы, будут ли они пристегиваться. Я думаю, надо больше знать о строении машины, тогда будет понятно, как она работает, и как может быть опасно столкновение или даже резкое торможение, если ты оказался не пристегнут ремнем безопасности.
Список источников
-
Гримшоу К. Машины. Мозаика знаний.
-
Тишин Б.М. Системы безопасностей автомобилей.
-
Активная и пассивная безопасность / https://www.ixbt.com/live/car/aktivnaya-i-passivnaya-bezopasnost-avtomobilya-chto-eto-takoe.html