Как проходят краш-тесты автомобилей
В современном мире при разработке автомобиля не обойтись без компьютерного моделирования, но никакой компьютер не в силах обнаружить потенциальные недостатки в безопасности машины. Выявить все слабые места модели можно лишь в «боевых» условиях, поэтому крупнейшие автогиганты ежегодно разбивают несколько сотен машин, чтобы убедиться в их надежности. Все известные автобренды имеют полигоны для всестороннего испытания своих изделий на прочность, есть и независимые лаборатории.
Для того чтобы узнать, как проходит этот процесс, посетим краш-центр ADAC в баварском городе Ландсберг. Центр аккредитован и соответствует требованиям Euro NCAP — европейского комитета по проведению независимых краш-тестов авто с оценкой активной безопасности и пассивной безопасности.
На сегодняшний день все автомобили испытываются по одному из двух сценариев аварий — европейскому Euro NCAP и американскому NHTSA. Как можно догадаться, сегодня займемся первым сценарием.
Лобовая встреча машины с препятствием лидирует по количеству пострадавших. К сожалению, даже строгие тесты по обеим версиям (NHTSA и EuroNCAP) во многом являются искусственными и часто не дают объективной оценки безопасности. В частности, авто тестируют только на определенной скорости, и тесты не дают ответа, какой будет деформация при более высоких или более низких скоростях.
Также подобные тесты не рассматривают ситуации столкновения легковой машины с крупногабаритным транспортным средством: автобусом, тягачом, грузовиком.
Сформировать полную картину надежности той или иной модели можно лишь с помощью многочисленных фронтальных и боковых столкновений. К примеру, прежде чем поступить в продажу, автомобиль «Мерседес» должен обязательно пройти целых 28 тестов на безопасность.
Первые тесты на безопасность выглядели весьма однообразно: две машины одной модели имитировали фронтальное столкновение на скорости 55 км/ч с перекрытием в 50%. Сегодня испытатели все чаще сталкивают между собой машины разных классов. Так, к примеру, Volvo проводила имитацию столкновения между легковым S40 и джипом XC90.
Нередко в программу тестов на безопасность входит столкновение легковой машины с грузовым транспортным средством на скорости 56 км/ч с перекрытием в 50%. В большинстве случаев легковушка оказывается под корпусом многотонной машины, сводя шансы пассажиров выжить к нулю. Подобные тесты позволили спасти немало жизней, благодаря разработке и внедрению так называемой противоподкатной конструкции FUPS для грузовиков.
Но лобовое столкновение не позволяет выявить все конструктивные недоработки испытуемой модели, многие из них можно обнаружить лишь при боковом ударе.
По данным статистики, только в 2% аварий машины переворачиваются, однако почти в половине случаев переворот становится причиной гибели пассажиров. Больше всего подвержены переворотам кабриолеты и большие внедорожники с высоко расположенным центром тяжести.
Интересно, что краш-тесты не всегда проводят на высоких скоростях. Например, безопасность бензобака проверяют следующим образом: тележку с грузом ударяют о задний бампер машины перекрытием 40% при 15-40 км/ч.
Особые тесты проводят с жизненно важными элементами конструкции — сиденьями и ремнями безопасности. Для этого существует специальный стенд с манекеном, который разгоняют до нужной скорости, а затем резко тормозят.
Тест Euro NCAP проходит в 4 этапа. Вначале следует фронтальный удар на скорости 64 км/ч с перекрытием 40% в деформируемое перекрытие.
После проверяют безопасность машины сбоку: авто атакует тележка массой в 950 кг. Затем испытуемого сталкивают с железным столбом 254 мм в диаметре при 29 км/ч.
Четвертый пункт теста — испытание безопасности машины для пешеходов: манекен сбивают на скорости в 40 км/ч.
Сегодня мы проследим за лидером по количеству пострадавших — фронтальным ударом. Тест Euro NCAP проводится на скорости 64 км/ч с перекрытием 40%. Поехали!
А что происходит при столкновении на более высокой скорости, когда водители игнорируют ремни безопасности? Французские эксперты давно сняли сверхбыстрой камерой процесс столкновения автомобиля на скорости 80 км/ч с неподвижным препятствием. В салоне находились манекены с датчиками, фиксирующими степень травматичности, которая была бы у живых людей. Манекены не пристегнуты, подушки безопасности отключены.
Результаты шокируют:
1. Через 0,026 секунды: бампер машины после удара вдавливается. Сила, превышающая массу автомобиля в 30 раз, затормаживает его движение приблизительно на линии передних сидений. Однако пассажиры и водитель, если они не пристегнулись ремнями безопасности, продолжают по инерции движение в салоне с той же скоростью — 80 км/ч.
2. Через 0,039 секунды: водитель с сиденьем перемещается вперед на 15 см.
3. Через 0,044 секунды: водитель упирается грудной клеткой в рулевое колесо и ломает его.
4. Через 0,05 секунды: деформация автомобиля замедляется, он резко останавливается. При этом сила инерции продолжает действовать на объекты внутри машины. Сила перегрузок, воздействующих на пассажиров и водителя, в 80 раз превышает их собственный вес.
5. Через 0,068 секунды: водитель с усилием в 9 тонн врезается в приборный щиток.
6. Через 0,092 секунды: водитель и сидящий впереди пассажир синхронно головами врезаются в переднее ветровое стекло, получая смертельные травмы.
7. Через 0,1 секунды: повисший на руле водитель откидывается назад — в это время он уже мертв.
8. Через 0,11 секунды: транспортное средство начинает откатываться назад.
9. Через 0,113 секунды: непристегнутый задний пассажир, сидевший за водителем, к этому времени долетает до переднего кресла и наносит второй удар. Если водитель к этому моменту чудом оставался жив, то данный удар его добьет. Задний пассажир также получает при столкновении смертельные травмы.
10. Через 0,15 секунды: сила инерции исчерпана. Машина окончательно останавливается. Лишь обломки пластика и металла вместе со стеклянными осколками разлетаются в стороны. Облако пыли окутывает место столкновения. В салоне неподвижно лежат тела.
Испытания не ограничиваются вышеперечисленным списком тестов, некоторые из которых могут иметь очень маленький процент в отношении общего числа аварийных ситуаций (к примеру, авария автомобиля с прицепом). Однако можно констатировать одно: все известные марки авто уделяют безопасности своей продукции первостепенное значение, с каждым годом безопасность машин повышается.