С тех пор как изобрели мотоцикл прошло больше века, он до сих пор остаётся одним из самых опасных видов транспорта, который можно встретить на дорогах. Что бы не говорили байкеры в защиту мотоциклов, правда одна – это опасная вещь.
Вернувшись в прошлое на 90 или 100 лет и посмотрев на фактическое отсутствие дорожного движения, можно с уверенностью сказать, что ситуация кардинальным образом изменилась, а поездка на мотоцикле вовсе не стала более безопасным занятием, чем раньше.
Сегодня уровень мощности и скоростные характеристики мотоциклов сильно отличаются от параметров начала 20-го века, и вряд ли вы встретите байкера, нежелающего проверить предел возможностей своего «железного коня».
Дороги стали шире и лучше, но и количество транспортных средств выросло в разы, так же как и придорожная инфраструктура с её преградами и сооружениями, уже не похожи на просёлочную дорожку, поэтому шансы «намотаться» на все эти объекты, а не улететь в поле на мягкую травку, также выросли.
Появление подушки безопасности и вяло-текущее развитие её установки с середины прошлого века на авто, сегодня выливается в обязательную и даже принудительную меру. Конструкция постоянно модифицируется, так же как ведётся поиск новых мест для установки в машине.
Первоначальный дизайн «аирбага» Вальтера Линдерера (Walter Linderer), предложенный в 1951 году, видоизменялся не раз, прежде чем достигнуть современного уровня подушек безопасности.
Пока Европа обдумывала все за и против, американская автомобильная промышленность начала внедрять подушки безопасности в конструкцию автомобиля в середине семидесятых. Только в начале восьмидесятых Mercedes-Benz в качестве опции стал устанавливать «аирбаги» на автомобили класса премиум. В 1987 году такое новшество было предложено на автомобиле Porsche 944 Turbo, и позже, уже в 1990-х, на авто марки Audi.
Вы, наверное, будете удивлены, узнав, что первые попытки инсталляции подушки безопасности на мотоцикл и первые дорожные испытания прошли в середине 1970-х в Великобритании. Однако прошло около 25 лет, прежде чем «аирбаг» был установлен на мотоцикл, которым в 2006 году стал Honda GoldWing. Тем не менее, существует ещё много вопросов, подлежащих рассмотрению, когда мы заводим речь об оборудовании мотоцикла подушками безопасности.
GoldWing это огромный комфортабельный мотоцикл с большим количеством электроники и «гаджетов» на борту. Благодаря массивной панели приборов, инженерам из Honda не составило большого труда разместить там достаточно оборудования, будь то подушка безопасности, разного рода датчики или другие виды электротехники. А как насчёт спортивных мотоциклов и других видов мототехники, где сглаженные аэродинамические формы и узкий профиль шасси являются одними из ключевых элементов конструкции, когда речь заходит о производительности?
Довольно трудно поверить в то, что компания Yamaha модернизирует топливный бак R1 для установки блока подушки безопасности, став поклонниками этой технологии. Ненужно быть вундеркиндом, чтобы понять, что установить в мотоцикл подушку безопасности, сохранив при этом функциональность и привлекательность мотоцикла - задача не из лёгких. Кроме того, есть скептики, утверждающие, что мотоциклетный «аирбаг» далеко не такое повышающее безопасность изобретение, как кажется после просмотра рекламного материала, и физика, к сожалению, на их стороне. Подушка безопасности должна надуться очень быстро, при этом защитить торс и голову «наездника» и поглотить как можно больше энергии от удара.
Сейчас мотоциклетные краш-тесты показывают, что пилот сначала «врезается» в топливный бак тазовой областью, затем начинает двигаться вперёд головой по направлению к потенциальному препятствию или перелетает его (в некоторых удачных случаях). Расстояние между пилотом и препятствием обычно не превышает одного метра и в зависимости от крейсерской скорости, тело покрывает его в чрезвычайно короткий промежуток времени, едва достаточный для раскрытия «аирбага».
Большинство исполнительных устройств, раскрывающих подушку, требуют определённого ускорения G для срабатывания. Эта отрицательное ускорение обычно возникает при внезапном замедлении объекта, когда мотоцикл «встречается» с препятствием и это «засекает» акселерометр. К тому времени как это происходит, пилот обычно уже находится в полёте к автомобилю, грузовику, дереву или другому человеку и пока трудно поверить в то, что он «поразит» непосредственно воздушную камеру, а не препятствие.
Система раннего обнаружения аварийной ситуации могла бы компенсировать этот временной промежуток, и сейчас это один из самых серьёзных вопросов, которые ставят перед собой инженеры. Пока такая технология не проверена и скептики продолжают утверждать, что подушка безопасности на мотоцикле – вещь абсолютно бесполезная, кроме как для ДТП, происходящих на низкой скорости. Вместе с проблемой установки модуля подушки в мотоцикл, разработчики пришли к новой идее защиты мотоциклистов – установке подушек безопасности в защитную экипировку, обеспечивая дополнительную безопасность в случае катастрофы.
Уже есть достаточно производителей обмундирования, предлагающих варианты курток с подушками, стоимость которых начинается с $200. Хотя некоторые могли бы найти, что такая куртка - ключ к уходу от большинства связанных с мотоциклом травм, давайте приглядимся к такому «девайсу».
Поиск мест для установки воздушных камер в куртке не вызывает больших проблем – данные по авариям представляют много информации о частях тела мотоциклиста, которые больше всего страдают во время ДТП. Голова мотоциклиста в какой-то степени защищена шлемом, а вот шея нет, поэтому выбор установки воздушной камеры пал на плечевую зону. Когда она раздувается, образуя вокруг шеи воздушный мешок чтобы ограничить движения головы, резко снижается риск травмы шейного отдела позвоночника и мягких тканей.
Следующими частями тела, страдающими при авариях, являются спина и рёбра. Большинство байкеров ошибочно полагают, что самое страшное, что может произойти – это поломанный позвоночник и забывают об угрозе повреждения ребёр и того, что это может повлечь за собой. Кроме боли от ушибов, в случае тяжёлой катастрофы, сломанные рёбра могут «прошить» лёгкие и даже сердце, вызвав, если не мгновенную смерть, то значительные ранения внутренних органов, пневмоторакс, внутреннее кровотечение и другие осложнения. Таким образом, опасность повреждения ребер, вообще тела с боков, указала на следующее место установки подушек безопасности.
Можно сказать, вопрос решён и «воздушная куртка» может спасти жизнь мотоциклисту, однако это не так. Это могло бы быть верно, если бы не существовало сопутствующих созданию проблем. Прежде всего, мы должны подумать о выборе подходящего момента и механизме срабатывания.
Когда мы говорим о куртке с встроенными подушками безопасности, то здесь доступно несколько вариаций механизма их наполнения воздухом. Наиболее распространённым является соединение с мотоциклом бачка с двуокисью углерода. Когда «наездник» отсоединяется от байка и это происходит с силой и скоростью, превышающей установленную, бачок открывается, наполняя воздушные камеры. Этот метод представляется неэффективным, так как наполнение воздушных полостей куртки пилота, летящего на препятствие, должно происходить молниеносно. Такая подушка надуется за полсекунды, и вам повезёт, если вы пролетите над препятствием по воздуху и приземлитесь на неё, и то, лишь в случае, если её не разорвёт от гравия или камней во время падения.
Системы безопасности автомобиля позволяют сократить время раскрытия подушек до 170 миллисекунд, что составляет треть к 0,5 секунды, однако этого достаточно, чтобы механизм сработал эффективно при столкновениях даже на высоких скоростях.
Есть и другой механизм включения «аирбага». Он основан на близости расположения двух датчиков. Отделив их друг от друга на достаточное расстояние, мы запустим весь механизм. Кроме необходимости установить датчики и управляющий ими мини-компьютер в одежду и сиденье мотоцикла, этот метод имеет ещё один существенный недостаток – в большинстве аварий пилот не отсоединяется на большое расстояние от мотоцикла.
Определение оптимального расстояния, при котором система сработает, является очень сложной задачей, ввиду большого количества вариантов падения с мотоцикла. Только если пилот перелетит препятствие или «поймает» хайсайд (high-side) или лоусайд (low-side) и отсоединение от мотоцикла произойдет очень быстро, система сработает и успеет накачать воздух в подушки.
Наконец, существует механизм запуска с мультисенсором. В ней мы наиболее вероятно смотрим на возможность возникновения ДТП, но по прежнему не можем воплотить разработку в жизнь. Известные производители мотоэкипировки Dainese и Alpinestars больше всех продвинулись в такой технологии и, возможно однажды, мы увидим их продукцию на прилавке магазинов с адекватным ценником.
Этот механизм запуска обрабатывает большое количество импульсов, поступающих от множества датчиков, расположенных на мотоцикле и пилоте, которые анализирует высокопроизводительный процессор и фильтрует информацию, пытаясь сообразить, потерял ли пилот управление над мотоциклом, или просто наклонился ближе к дорожному полотну для прохождения поворота. Система также обнаруживает колебания мотоцикла, которые стали результатом потери управления над ним, либо вызваны высокой скоростью и движением по неровной дороге. Ускорения G, позиция пилота и ориентация в пространстве его тела также учитываются в продвинутой системе Alpinestars, имеющей баки с азотом, которые смогут надуть подушки безопасности повторно, если это потребуется. Эта система используется в гонках MotoGP, имеет 7 датчиков и 5-уровневый «спусковой» механизм, обеспечивающий срабатывание за 8 миллисекунд.
Сейчас, мы видим достаточное количество разработок в этой области, большинство из которых предлагают установку системы в «горб» мотокомбинезона или мотокуртки. Однако на сегодняшний день проблема вычислительной мощности процессора является одним из ключевых элементов. Кто-то скажет, что старый добрый мотоцикл пичкают большим количеством бесполезной электроники, однако реалии современного трафика, дорожная ситуация и опасность, которая она в себе таит порой может решаться только при помощи неё.
