Подушка безопасности (airbag)

Подушка безопасности (airbag) — это элемент пассивной безопасности, предназначенный для защиты водителя и пассажиров при столкновении. Она смягчает удар, предотвращая травмы головы, шеи и грудной клетки.
Работает в комплексе с ремнями безопасности, снижая риск тяжелых повреждений на 30–50%.

 Устройство
Основные компоненты системы:
Подушка (из нейлона или полиамида) – складывается в рулон, раскрывается газом.
Газогенератор – пиропатрон с натриевой кислотой (NaN₃) или другим газообразующим составом.
Датчики удара – акселерометры, определяющие силу и направление удара.
Блок управления – анализирует данные с датчиков и активирует подушки.
Вентиляционные отверстия – для быстрого сдувания после срабатывания.

 Принцип работы
При ДТП датчики фиксируют удар (перегрузку от 2,5–5 g).
Блок управления за 10–30 мс подает сигнал на газогенератор.
Пиропатрон воспламеняется, выделяя газ (азот или аргон).
Подушка наполняется за 20–50 мс и смягчает удар.
Через 0,1–0,3 сек она сдувается через вентиляцию.

 Типы подушек безопасности
Фронтальные (водительская и пассажирская) – в руле и торпедо.
Боковые – в дверях или спинках сидений (защита таза и грудной клетки).
Головные (шторки) – в крыше (от боковых ударов).
Коленные – под рулем (защита ног водителя).
Ременные (встроенные в ремни) – для снижения нагрузки на грудь.

 Конструкция и материалы
Чехол подушки – прочный нейлон с силиконовым покрытием (термостойкость до 500–700°C).
Газогенератор – металлический корпус с пиротехническим зарядом.
Крепления – стальные или алюминиевые кронштейны.

 История
1. Первые идеи и изобретения (1950-е – 1960-е)
1951: Первый патент
Немецкий инженер Вальтер Линдерер и американский изобретатель Джон Хетрик независимо друг от друга предложили концепцию надувного мешка для защиты водителя.
Хетрик, вдохновленный аварией своей семьи, в 1953 году получил патент на «Safety cushion assembly for automotive vehicles».
В его системе использовался сжатый воздух, но технология была слишком примитивной для реального применения.
1960-е: Разработки в авиации и автопроме
В авиации уже применялись подобные системы для смягчения удара при посадке.
Компания Ford экспериментировала с прототипами, но из-за несовершенства технологии проект заморозили.
2. Первые рабочие системы (1970-е – 1980-е)
1971: Первый серийный автомобиль с подушкой
General Motors (GM) представила Chevrolet Impala 1973 модельного года с опциональной подушкой безопасности для водителя.
Система называлась Air Cushion Restraint System (ACRS) и использовала пиротехнический газогенератор (вместо сжатого воздуха).
1970-е: Проблемы внедрения
Высокая стоимость и ненадежность (ложные срабатывания, недостаточно быстрое раскрытие).
В 1977 году GM временно отказалась от подушек из-за низкого спроса.
1980-е: Возвращение и законодательное регулирование
В 1981 году Mercedes-Benz представил S-Class (W126) с подушкой безопасности как часть системы Prestige.
В 1984 году Ford и Chrysler начали устанавливать подушки на некоторые модели.
В 1987 году Porsche 944 Turbo стал первым автомобилем с подушками для водителя и переднего пассажира.
3. Массовое распространение (1990-е – 2000-е)
1990-е: Обязательное оснащение и новые типы подушек
В 1991 году в США приняли закон, требующий оснащения всех новых автомобилей подушками безопасности к 1998 году.
Появились боковые подушки (первые у Volvo в 1994 году).
В 1996 году BMW внедрила натяжители ремней в сочетании с подушками.
2000-е: Мультиподсистемы и «умные» подушки
Количество подушек в автомобилях увеличилось до 6–8 (включая коленные, шторки безопасности).
Появились адаптивные системы, учитывающие вес пассажира и силу удара (например, Smart Airbag от Toyota).
4. Современные технологии (2010-е – настоящее время)
Новые материалы и датчики
Современные подушки изготавливаются из сверхпрочных нейлоновых тканей с силиконовым покрытием.
Датчики удара стали многоточечными, анализируют не только удар, но и положение пассажиров.
Проблемы и доработки
В 2010-х годах Takata отозвала десятки миллионов подушек из-за дефектных газогенераторов (разлетались осколками).
Сейчас ведутся разработки внешних подушек (для защиты пешеходов) и подушек-ремней (Ford).

 Основные неисправности
Окисление контактов (коррозия в блоке управления).
Обрыв проводки (из-за вибрации или ДТП).
Неисправность датчиков (ложные срабатывания или отказ).
Выработка газогенератора (после 10–15 лет).
Механические повреждения (разрыв подушки).

 Признаки неисправности
Горит лампа "AIRBAG" или "SRS" на панели.
Подушка не сработала в аварии.
Видимые повреждения (порезы, вздутие обшивки).

 Ресурс до ремонта
10–15 лет – средний срок службы (рекомендуется диагностика).
После ДТП – обязательная замена сработавших элементов.
10. Ремонт и обслуживание
Диагностика сканером (проверка ошибок SRS).
Замена подушки (только на оригинал или сертифицированный аналог).
Перепрошивка блока (если был сброс ошибок).
Замена датчиков (при коррозии или повреждении).
Нельзя:
Разбирать блок управления самостоятельно.
Подключать бывшие в употреблении подушки.
Чинить газогенератор.

 Советы по эксплуатации
Не кладите предметы на панель (риск травмы при срабатывании).
Держите руки на руле в положении "9–3" (чтобы не получить удар подушкой).
Отключайте подушку только при перевозке ребенка в кресле на переднем сиденье (если предусмотрено конструкцией).
Регулярно проверяйте лампу SRS на приборной панели.

 Вывод
Подушка безопасности – критически важный элемент защиты, но требует своевременного обслуживания. После 10 лет эксплуатации или после ДТП необходима диагностика. Ремонт должен выполняться только в сертифицированных центрах, так как ошибки могут привести к отказу системы в аварийной ситуации.
Оптимальная безопасность достигается только в сочетании с пристегнутыми ремнями!