Эволюция безопасности

Люди всерьез задумались о безопасности транспортных средств только во второй половине 40-х годов. С тех пор под безопасностью понимают любые средства или действия, направленные на защиту жизни и здоровья участников дорожного движения. Сюда стали входить как меры по предотвращению аварий и снижению тяжести их последствий (активная и пассивная безопасность автомобиля), защита от нападения, грабежа и насилия на дорогах, так и защита от пожаров, отравлений выхлопными газами и иными химическими веществами или предотвращение других неприятностей. Чуть позже научились измерять относительную меру безопасности, сравнивать по этому показателю разные автомобили и включать степень безопасности в конкурентные преимущества автомобилей. То есть производители стали вкладывать деньги в безопасность автомобиля отнюдь не из-за человеколюбия, а лишь разглядев в ней глубокий коммерческий интерес. Спрос родил предложение.

Действия, направленные на безопасную эксплуатацию автомобиля, складываются из двух факторов: человеческого и технического. Человеческий фактор (неправильная эксплуатация, банальное «не справился с управлением» или «превысил скорость») превалирует над техническим. Однако человеческим фактором управлять сложно, поэтому сначала обратились к техническим вопросам безопасности транспортных средств.

Проведенные в середине прошлого века первые краш-тесты показали, что у человека нет шансов выжить в автомобилях тех лет при столкновении даже с относительной скоростью 50 км/ч. Этот печальный результат дал старт продолжающейся уже 60 лет гонке конструкторов, создающих все более и более дружественный человеку автомобиль. Задача повысить безопасность транспортного средст­ва оказалась сложной. Основные этапы ее решения выглядят таким образом:

• Вторая половина 40-х гг. В компании Volvo разрабатывается принцип «жилой капсулы» — высокопрочного каркаса, предназначенного для защиты водителя и пассажиров. Сейчас эту капсулу чаще называют «клеткой».
• Начало 50-х гг. Бела Бареньи из компании Daimler-Benz — человек, названный впоследствии «отцом пассивной безопасности автомобиля», — предложил революционную идею создания безопасного салона. Она состояла в комбинации прочной «жилой капсулы», оставляющей достаточно жизненного пространства для людей, и сминаемых при аварии энергопоглощающих зон в передней и задней частях машины. Кинетическая энергия должна превращаться в работу по деформированию значительной части автомобиля. Сминающийся металл позволил в десять раз увеличить время контакта автомобиля с препятствием, тем самым на порядок снизив перегрузки. Энергопоглощающие зоны привели к преждевременной кончине множества машин, зато спасли тысячи человеческих жизней.
• 1954 г. Тот же Бела Бареньи предложил рулевую колонку с легко гнущимся элементом. Эта идея долго не могла пробить себе дорогу, пока не показала свое полное преимущество перед телескопической конструкцией при «косых» ударах.
• 1959 г. Компания Volvo стала серийно устанавливать на свои автомобили (Р120 и Р544) трехточечный ремень безопасности (которым мы упорно не хотим пристегиваться). Имя его изобретателя, шведского инженера Нила Бохлина, внесено в списки национального Зала Славы изобретателей. По оценке компании Volvo, благодаря использованию трехточечного ремня Нила Бохлина удалось сохранить около миллиона человеческих жизней: ремни снижают риск смертельной травмы на 75%. Впоследствии ремень был многократно модернизирован. Он стал инерционным, появились преднатяжители, ограничители усилий, средства для предотвращения «подныривания» и активные подголовники, но основная идея не изменилась.

• 1980 г. Подушка безопасности. Впервые подушка безопасности с электронным управлением применена на серийном автомобиле Мерседес S-класса. Тогда многие полагали, что она заменит ремень, однако этого не произошло. С тех пор подушки стали стандартным оснащением абсолютного большинства автомобилей мира. Они многократно «поумнели»: стали «зелеными» (где пиропатрон не надувает всю подушку, а лишь разрушает пробку баллона со сжатым инертным газом), научились анализировать наличие пассажиров, их положение перед ударом и корректировать алгоритм своей работы в зависимости от полученных данных.
• Конец 80-х гг. Компания Volvo выстояла в спорах, доказав на практике, что наилучшая защита может быть получена только в сочетании подушки и ремня на автомобилях, имеющих прочную «жилую капсулу» с вклеенными стеклами и эффективными энергопоглощающими зонами. При этом каждый элемент салона, а не только рулевая колонка, должны быть спроектированы с учетом норм пассивной безопасности.
• 1998 г. Компания Volvo применила защиту от боковых ударов: энергопоглощающий брус плюс надувной занавес. Сейчас занавес приспособлен даже для пассажиров заднего сидения.
• Начало 2000-х гг. Начались разработки «мягкого капота» для защиты людей, находящихся вне салона: пешеходов, мотоциклистов.

Революционное изменение конструкции автомобильного кузова для создания безопасного автомобиля, видимо, к началу нового века закончилось. За полвека конструктивная безопасность транспортных средств — основной фактор, определяющий вероятность гибели или травмирования пассажиров, — выросла на несколько порядков. Однако эволюция безопасности продолжается, создаются новые материалы с предсказуемой деформацией: «хитрые» профили, сандвич-панели, вспененные и сотовые структуры. Обычный автомобильный кузов современного автомобиля может быть изготовлен из сталей четырех градаций прочности, значительно отличающихся друг от друга по свойствам. Новые материалы позволили осуществлять виртуальное проектирование автомобильных кузовов, учитывая пассивную безопасность будущего автомобиля. «Виртуальные краш-тесты» серьезно сократили затраты на доводку автомобилей и позволили делать достаточно безопасными даже относительно дешевые модели.

Внедрение активных средств безопасности — средств, снижающих зависимость безопасности движения от человеческого фактора, — началось с задержкой примерно на четверть века. И хотя этот процесс далек от завершающей стадии, сделано уже многое:

• 1978 г. Антиблокировочная система (АБС), предотвращающая блокировку колес при экстренном торможении.
• 1990 г. Первый GPS-навигатор.
• 1994 г. Парктроник — ультразвуковая система помощи при парковке.
• 1997 г. Мерседес А-класса стали снабжать ESP — системой электронной стабилизации автомобиля при резких маневрах. Устройство быстро распространилось и на другие автомобили. Чуть позже к ней добавилась противопробуксовочная система (ПБС).
• 1999 г. Радар и круиз-контроль стали следить за тем, чтобы автомобиль держал безопасную дистанцию до других участников дорожного движения.
• 2000 г. «Умные фары», заглядывающие за угол.
• 2005 г. Система улучшения видимости в темноте.

* * *

Подобные списки можно составить по охранным системам, которые прошли путь от элементарных «секреток» до спутниковых охранных комплексов.

Системы автоматического пожаротушения развивались медленней. Они так и не стали обязательным атрибутом современного автомобиля: считается, что наличие в автомобиле ручного огнетушителя сможет решить все проблемы.

Конечно, все эти новшества делают автомобиль дороже. Но и уровень жизни в развитых странах постепенно повышается, и ее сохранение встает в шкале ценностей на первое место. И, наверное, совсем скоро про автомобиль можно будет сказать «безопасен на любой скорости».

Создавая безопасный кузов автомобиля с прочной «жилой капсулой» — «клеткой» — и деформируемыми зонами, конструкторы совершенно не заботились о его ремонтопригодности. Однако многие не могли мириться с тем, чтобы автомобиль стал «одноразовым». Изменение конструкции автомобиля породило изменение технологии его ремонта. Постепенно сформировался принцип современной авторемонтной отрасли: человек должен получить из ремонта автомобиль, у которого не только устранены наружные повреждения, но и уровень его безопасность не ниже, чем до аварии.

За безопасность нужно платить, в том числе и хорошим сервисом. Понимание этой истины пришло далеко не сразу. Чтобы легко деформируемый автомобиль не стал одноразовым, пришлось существенно изменить технологию ремонта.

И если революционное изменение конструкции кузовов, делающее автомобиль безопасным, близко к завершению, то эволюция технологий ремонта поврежденного автомобиля в самом разгаре. Этапы ее развития видны в большинстве материалов этого номера нашего журнала. Мы не устанем повторять, что в безопасности нет мелочей. Постоянное напоминание о недопустимости кустарных методов ремонта, использования, например, отсталой технологии полуавтоматической сварки, важности правильного выбора клея для стекол или герметиков для кузова позволяет формировать у владельца правильное отношение к выбору сервиса. Даже регулярная антикоррозионная обработка существенно повышает безопасность транспортного средства, поскольку проржавевшая «жилая капсула» быстро теряет свою прочность. Ржавчина может полностью уничтожить преимущества силового каркаса.

С некоторых пор продавцы автомобилей стали замечать, что российские автомобилисты перестали надеяться на системные решения и переходят к поиску индивидуальных защитных средств. (Мода на большие «джипы», способные противостоять грузовику, — только один, но весьма показательный факт.) Резко возрос интерес будущих владельцев к техническим аспектам, повышающим безопасность, о чем раньше мало кто задумывался.

Думается, что по мере повышения благосостояния этот интерес будет нарастать. В результате безопасность станет одним из важнейших конкурентных преимуществ и заставит не только производителей, но и авторемонтников обращать все большее внимание на средства безопасности автомобиля.