کیسه هوا | Airbag
- 2022-10-08
- 3 اکتبر 2022
ایربگ (Airbag) یا کیسه هوا در کنار ترمز ضد قفل (ABS) و کمربند ایمنی یکی از استانداردهای اجباری موجود در خودروهای امروزی است. در این نوشته مروری خواهیم داشت بر تاریخچه ایربگ و انواع و نحوه عملکرد کیسه هوا.
کیسهٔ هوا یا ایربگ یک وسیلهٔ ایمنی مدرن در خودروها است که در زمان تصادف خودرو پرباد شده و به شکل بالش میان سرنشین و بدنه خودرو در نقش حفاظی نرم قرار می‌گیرد. برخی از پژوهش‌ها نشان می‌دهد که اگر کمربند ایمنی بسته شود کیسهٔ هوا تا ۸ درصد امکان مرگ سرنشین را می‌کاهد. کیسه‌های هوا هرساله درحال ارتقا کارایی می‌باشد. امروزه کیسه‌های هوا بعد از برخورد خودرو با موانع سخت در کسری از ثانیه باد شده و میان سر و بدن سرنشینان با اجزاء درون خودرو حائل می‌شود. در این میان کمربند ایمنی با ایجاد شتاب منفی روی بدن مسافرین، باعث کاهش یافتن ضربه وارده می‌شود.
در دو دهه گذشته ، ایربگ یا کیسه های هوا به یکی از اصلی ترین و بنیادی ترین بخش های سیستم ایمنی خودروهای مدرن تبدیل شده‌اند. استفاده از این سیستم ایمنی موجب شده که جان بسیاری از سرنشینان خودرو ها در این مدت حفظ شده و یا آسیب های وارده کاهش یابد.
بر اساس گزارش آژانس ملی ایمنی بزرگراه‌های ایالات متحده آمریکا (National Highway Traffic Safety Administration یا به اختصار NHTSA) در سال 2014 میزان تلفات در تصادفات در بخش‌های جانبی خودرو در اتومبیل‌هایی که مجهز به کیسه هوای یا ایربگ جانبی و پرده‌ای بودند بیش از 41 درصد کمتر از مواردی بود که از این ویژگی سود نمی‌بردند.
بر اساس نتایج این گزارش، صدمات منجر به مرگ در تصادفات از جلو نیز در اتومبیل‌هایی که مجهز به کیسه هوای جلویی بودند، 63 درصد کمتر از خودروهایی بود که از ایربگ سود نمی‌بردند. این اعداد و آمار امیدوار کننده بوده و موجب دلگرمی دارندگان خودرو های مجهز به این قابلیت مهم و حیاتی خواهند شد. اما نحوه کار کیسه هوا یا ایربگ چیست و چه اتفاقی در کسری از ثانیه می افتند که موجب کاهش چشمگیر آسیب ها و تلفات وارده به راننده و سرنشینان می گردد؟ در این نوشته با توضیح اجمالی نحوه عملکرد کیسه های های موجود در خودروها و مرور تاریخچه ایربگ پاسخ مناسبی برای این سوالات و پرسش های مشابه خواهیم یافت.
قوانین حرکت
قبل از اینکه به جزئیات بپردازیم، بگذارید دانش خود را در مورد قوانین حرکت مرور کنیم. نخست می دانیم که اجسام در حال حرکت دارای مومنتوم یا تکانه هستند که حاصل ضرب جرم و سرعت آن جسم است. تا زمانی که یک خارجی به جسمی وارد نشود، آن جسم با سرعت و جهت فعلی خود حرکت می کند. اتومبیل ها از چندین جزء از جمله شاسی یا بدنه، اشیاء داخل اتومبیل و البته مسافر را تشکیل می دهند. اگر این اشیاء مهار نشوند، آنها با هر سرعتی که خودرو در حال حرکت است، به حرکت خود ادامه می دهند، حتی اگر ماشین با برخورد متوقف شود.
متوقف کردن حرکت یک شیء نیاز به اعمال نیرو در یک دوره زمانی خاص دارد. هنگامی که یک اتومبیل تصادف می کند، نیروی مورد نیاز برای متوقف کردن اجسام درون آن بسیار بزرگ است زیرا سرعت خودرو به دلیل تصادف در یک بازه زمانی خیلی کوتاه تغییر کرده است در حالی که این اتفاق برای سرنشینان خودرو رخ نداده است؛ همچنین زمان زیادی نیز برای این کار وجود ندارد. هدف از هر سیستم مهار اضافی، کمک به متوقف کردن مسافر و کاهش حداکثری صدمه وارده به آنهاست.
کاری که یک کیسه هوا یا ایربگ می خواهد انجام دهد این است که سرعت مسافر را با صدمه اندک یا بدون آسیب رساندن به وی به صفر برساند. محدودیت هایی که کیسه هوا در هنگام عمل باید در درون خود داشته باشد بسیار زیاد است. کیسه هوا در فاصله ای به اندازه فاصله بین مسافر و فرمان یا مسافر و داشبورد قرار دارد و در کسری از ثانیه، فرصت انجام وظیفه دارد. این محدودیت هم به لحاظ مکان و هم به لحاظ زمان در هنگام وقوع حادثه بسیار با ارزش است.
تاریخچه ایربگ
گواهی ثبت اختراع کیسه هوا در ۱۹۱۹ و با هدف «محافظت از هواپیما و دیگر قطعات آن» توسط دو دندان‌پزشک با نام‌های هارولد روند و آرتور پروت از برمینگام انگلستان، در آمریکا ثبت شده و در سال ۱۹۲۰ تأیید شد.
در دهه ۱۹۸۰ نخستین کیسه هوا برای خودروها ساخته شد. پس از سال ۱۹۹۸، تمام خودروهای تولیدشده ملزم به داشتن کیسه‌های هوا در سمت راننده و مسافر گردیدند. آمارها نشان می‌دهد، استفاده از کیسه هوا در خودروها باعث کاهش ۳۰ درصدی خطر مرگ در تصادف‌های رو در رو می‌گردد.
جمع‌بندی
محققین، دانشمندان، افراد خلاق و نوآور، شرکت‌های فناور و حتی مردم عادی، در همه جای دنیا، به دنبال دسترسی به تجهیزات و فناوری‌هایی هستند که به کمک آنها، زندگی آسان‌تر و لذت‌بخش‌تر را برای خودشان و دیگران، به ارمغان بیاورند؛ چیزهایی را تجسم می‌کنند و سپس آنها را خلق می‌کنند، از چرخ گرفته تا پنی‌سیلین و کامپیوتر. اختراعات، راه خود را برای تغییر زندگی ما ادامه می‌دهند.
امروزه، پیشرفت‌هایی زیادی در صنعت کیسه‌های هوا صورت گرفته و خودروهایی وجود دارند که تا بیست عدد کیسه هوا درون خود دارند و همچنین، علاوه بر سرنشینان، برای عابر پیاده هم کیسه هوا در نظر گرفته شده است. این فناوری، به حوزه‌ها و صنایع دیگر به غیر از خودروسازی نیز وارد شده است. هوندا، در سال ۲۰۰۶، اولین موتورسیکلت با کیسه هوا را معرفی نمود که سیستم مخصوص خود را دارد. در صنایع هوا و فضا نیز، سالیان متمادی است که از این فناوری استفاده می‌شود. جالب است بدانیم که این فناوری، به صنعت گوشی‌های هوشمند نیز وارد شده و یک دانشجوی خوش‌فکر آلمانی، سیستم کیسه هوا برای گوشی‌های هوشمند طراحی نموده که از گوشی هنگام زمین افتادن محافظت می‌کند.