多年来,值得信赖安全带在我们的车里提供了唯一的被动约束形式。关于安全带的安全性曾有过争论,尤其是与儿童有关的问题,但随着时间的推移,美国大部分地区都通过了强制性安全带法律。统计数据显示,安全带的使用挽救了数18新利最新登入千条可能在碰撞中丧生的生命。
和安全带一样,安全气囊的概念已经存在了很多年。安全气囊是一种柔软的枕头,可以在撞车时靠在上面着陆。第一个专利在充气迫降装置上飞机在第二次世界大战期间存档。20世纪80年代,第一个商用安全气囊出现在汽车上。
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从1998年开始,所有在美国销售的新车都被要求在驾驶员和乘客两侧都安装安全气囊。(1999年,轻型卡车开始实施这一规定。)迄今为止,统计数据显示,安全气囊将在正面直18新利最新登入接碰撞中死亡的风险降低了大约30%.然后出现了座位安装和门安装的侧面安全气囊。今天,一些汽车已经远远超过了双气囊,有六个甚至八个气囊。安全气囊在早期引发了一些与安全带使用相同的争议,现在是政府和行业认真研究和测试的对象。
在这篇文章中,你将了解安全气囊背后的科学原理,该设备是如何工作的,它的问题是什么,以及该技术的发展方向。18新利最新登入
运动定律
在看细节之前,让我们回顾一下我们的知识运动定律.首先,我们知道运动物体具有动力(物体的质量和速度的乘积)。除非是局外人力作用于一个物体,物体将继续以其当前的速度和方向运动。汽车由几个物体组成,包括车辆本身,车内的松散物体,当然还有乘客。如果这些物体没有受到约束,它们将继续以汽车行驶的速度移动,即使汽车因碰撞而停了下来。
停止物体的动量需要力的作用在一段时间内.当一辆汽车发生碰撞时,阻止一个物体所需的力非常大,因为汽车的动量立即发生了变化,而乘客的动量却没有变化——没有太多的时间来处理。任何附加约束系统的目标都是帮助阻止乘客,同时对他或她造成尽可能小的伤害。
安全气囊想要做的是将乘客的速度降至零,同时造成很少或没有伤害。它必须在巨大的限制条件下工作。安全气囊在乘客和安全气囊之间有一定的空间方向盘或者仪表盘和一秒钟的工作时间。然而,如果系统能让乘客均匀地减速,而不是突然停止运动,即使是如此微小的空间和时间也是有价值的。18新利最新登入
在下一节中,我们将看看安全气囊的各个部分,看看它是如何膨胀的。18新利最新登入