Правила дорожного движения предписывают: водитель и пассажиры транспортного средства во время движения должны быть пристёгнуты ремнями безопасности. Раньше существовала оговорка, что данное требование распространяется на автомобили, оборудованные такими ремнями. Теперь же технический регламент повелевает устанавливать ремни на всех посадочных местах всех автомобилей, включая междугородные автобусы. Поэтому оговорка из правил ушла. Предписание пристёгиваться, безусловно, верное. Вот только убедить некоторых водителей и, к сожалению, очень многих пассажиров в его справедливости пока не удаётся. Расчёт импульс тела человека массой 70 кг, движущегося со скоростью 5 км/ч (это около 97 кг⋅ м /с ), и сравнить его с импульсом пули массой 10 г, выпущенной из снайперской винтовки со скоростью около 800 м/с (около 8 кг⋅ м /с ). Разница произ вела впечатление, и бравады в отношении ремней поубавилось… Поговорим лучше о самих ремнях — об истории этого замечательного изобретения и о некоторых его особенностях. Все современные автомобили имеют довольно совершенные системы пассивной безопасности. К ним относятся элементы конструкции, которыми ни водитель, ни пассажир не управляют, но которые срабатывают сами в случае аварии. К таким системам принято относить зоны безопасной деформации кузова (иначе — энергопоглощающие зоны), травмобезопасные элементы передней панели, рулевой колонки и педального узла, безопасные стёкла, анатомические кресла и подголовники, детали крепления агрегатов (двигателя, трансмиссии, капота), которые при разрушении или деформации уводят тяжёлые детали мимо жизненного пространства пассажиров и водителя. Кроме того, пассивную безопасность обеспечивают разнообразные элементы, упрочняющие недеформируемую зону кузова — продольные брусья в дверях, жёсткие стойки и рамка ветрового стекла, а в кабриолетах—ещё и дополнительные дуги безопасности. К ним же относят подушки и ремни безопасности.
Распространено мнение, что впервые ремни безопасности были установлены на автомобили шведской компании Volvo. Это справедливо лишь отчасти. Volvo P 120 Amazon и PV 544 были первыми машинами, на которые ремни устанавливали серийно. Эти ремни, разработанные инженером Нильсом Болином, имеют три точки крепления: одна располагается на стойке кузова выше плеча пассажира или водителя, а две другие — существенно ниже поверхности сиденья. Именно такие привязные системы в разных модификациях используются и сейчас на подавляющем числе автомобилей. Однако началось дело не с них и даже не с автомобилей.
Первые системы фиксации водителя (точнее—пилота) были запатентованы в Великобритании в 1800 году сэром Джорджем Кейли. Он занимался проектированием летательных аппаратов и для удержания пилота в кресле придумал привязной ремень. Кейли удалось построить несколько планёров и даже поднять их в воздух. Правда, без пилотов. Следующим изобретателем ремня безопасности, по всей видимости, можно считать американского инженера Эдварда Клэгхона. В 1885 году он взял патент на устройство, в описании которого значилось, что ремень «разработан с целью обеспечения безопасности водителя транспортного средства путём крепления крюков и других элементов устройства к неподвижному объекту». Ремень Клэгхона напоминает современный монтажный пояс с двумя карабинами по бокам. Водитель должен был надеть на себя пояс и, расположившись на сиденье, пристегнуться карабинами к устроенным на корпусе повозки кольцам. Вначале ХХ века привязные ремни появились на самолётах. Считается, что раньше других их использовал французский лётчик Адольф Пегу. Он был первым пилотом, повторившим «мёртвую петлю», впервые выполненную Петром Николаевичем Нестеровым 27 августа 1913 года над аэродромом в Киеве. Кстати, Нестеров никакими привязными ремнями не пользовался, считая (и справедливо), что в верхней точке петли центробежная сила не даст пилоту вывалиться из кабины. Пегу этого, видимо, не знал или опасался потери скорости и сделал страховочный ремень, которым пользовался и позднее, демонстрируя полёты вверх колёсами. Возможно, к идее сделать ремень Пегу подтолкнул выданный в 1907 году в Германии патент на автомобильные привязные ремни. Примерно в это же время (в 1908 году) русский автогонщик Н. В. Люде, после аварии в пробеге Берлин — Москва, в которой он сломал ногу, предложил пристёгивать водителя и пассажиров широкими брезентовыми ремнями, пропуская их под сиденьем. Однако идея осталась только идеей. Имея несколько десятков российских, а затем и советских патентов, он эту идею защищать не стал, видимо не придав ей значения.
Очередную попытку сделать автомобильные ремни совершили американские инженеры, братья Кеннет и Боб Лигоны. Они приобрели патент на ремень безопасности, охватывавший туловище водителя вокруг пояса. Ремень крепился в двух точках. В 1956 году такие ремни ставили на некоторые автомобили фирмы Ford. Однако скоро выяснилось, что пристёгнутый «поясным» ремнём водитель при лобовом столкновении рискует получить травмы даже более серьёзные, чем совсем не пристёгнутый. Ремень травмировал мягкие ткани живота, внутренние органы, а в некоторых случаях мог стать причиной перелома позвоночника. Разумеется, от такой конструкции быстро отказались. Следующая схема появилась тоже в Штатах. Лётчики Роджер Грисволд и Хут Де Хавен предложили трёхточечные ремни Y-образной формы. Все точки крепления расположились на полу: две — по бокам сиденья, а третья — за спиной водителя. Длинный ремень перебрасывали через спинку кресла и плечо водителя и пристёгивали к поперечному горизонтальному ремню. Такая система обеспечивала достаточно высокую безопасность, поскольку надёжно удерживала седока в кресле даже при лобовом столкновении с тяжёлой неподвижной преградой на скорости до 40 миль в час, однако оказалась не слишком удобной. Пристёгиваться было сложно, вдобавок вертикальный ремень сильно давил на шею сбоку.
Тем не менее именно эта идея была заложена в конструкцию инженера компании SAAB Нильса Болина. По приглашению президента компании Volvo Гуннара Ингеллау Болин перешёл к нему и занял пост главного инженера по системам безопасности. Результатом его работы и стала знаменитая система из двух ремней: одного — пересекающего и фиксирующего тело водителя в области таза и другого — притягивающего тело к спинке сиденья. Болину с сотрудниками удалось придумать максимально простую конструкцию, так называемый V-образный ремень. Верхушки буквы V крепятся стационарно, а остриё вставляется в простой и надёжный замок. При этом пряжка ремня свободно перемещается по нему, что очень удобно. Такие диагонально-поясные ремни V-образной формы начали выпускать с 1962 года. Сначала их устанавливали только на передние сиденья, а с 1967 года — и на задние. С середины 1970-х годов установка ремней безопасности на задних сиденьях легковых автомобилей в большинстве стран мира стала обязательной. Кстати, пристёгиваться пассажирам задних сидений нужно обязательно. Правила дорожного движения в этой части не делают различия между передними и задними пассажирами. Стоит помнить, что штраф за езду без ремня платят не только водители, но и пассажиры. Ремни ранних конструкций нужно было регулировать по длине каждому водителю и пассажиру самостоятельно. Это удобно, но многие, ссылаясь на то, что под ремнём тяжело дышать, ослабляли его, забывая (или просто не думая) о том, что ремень работает по назначению только в том случае, если он реально ограничивает перемещение человека относительно кузова автомобиля. Важно и то, что скорость человека относительно самого ремня в момент их соприкосновения тоже должна быть минимальной, следовательно, ремень должен быть подогнан очень плотно. Ослабленный ремень своих спасательных функций не выполняет. Более того, в случае столкновения или просто резкого торможения работает как петля, нанося подчас тяжёлые травмы. Инженеры стали искать варианты автоматической регулировки натяжения ремня, и решение было достаточно быстро найдено. Ремень намотали на специальную катушку со спиральной пружиной внутри, которая держит его плотно прижатым к туловищу. При этом если вытягивать ремень из катушки плавно, то он выходит из неё с весьма незначительным сопротивлением, но стоит дёрнуть резко, как в корпусе катушки срабатывает шариковый инерционный тормоз и стопорит ремень. И чем сильнее натягивается ремень, тем большее тормозное усилие развивается в катушке. Такие ремни получили название инерционных.
Сейчас их устанавливают на абсолютное большинство автомобилей, исключение составляют только специальные гоночные машины, ремни в которых никаких дополнительных механизмов, кроме замков, не имеют. Испытания инерционных ремней показали, что на срабатывание тормозного механизма всё же уходит некоторое время. Небольшое, порядка сотых долей секунды, но за это время при скорости 60 км/ч тело успевает переместиться на 15—20 см. Для современного автомобиля с обширными зонами безопасной деформации такое перемещение некритично, однако лучше его всё же не допускать. Для этого были разработаны различные системы предварительного натяжения ремня. Они могут иметь электрический, пневматический или даже пиротехнический привод. В момент аварии в автомобиле срабатывает специальный датчик ускорения, сигнал с которого включает системы пред натяжения. Ремни плотно прижимают человека к сиденью и практически полностью исключают его движение вперёд относительно кузова автомобиля. Во время аварии опасность представляет не только удар о твёрдые предметы (рулевую колонку, панель приборов, ветровое стекло и т.д.), но и темп замедления головы и туловища. Он измеряется в единицах ускорения свободного падения g. По результатам краш-тестов замедление головы на некоторых моделях автомобилей при столкновении с массивным препятствием достигает 135 и даже 140 g, что значительно больше допустимого. Избежать этого позволяют получившие распространение в последнее десятилетие ремни не только с механизмом предварительного натяжения, но и с системой, лимитирующей его усилие. При достижении определённого усилия механизм катушки плавно отпускает ремень, сохраняя постоянным его натяжение, и удар получается растянутым во времени. Работа над ремнями безопасности продолжается, уже существуют конструкции, в которых в ремень встроена небольшая подушка безопасности, разрабатываются интеллектуальные системы, регулирующие усилие предварительного натяжения в зависимости от веса седока. Недавно появились сообщения о разработке компьютеризированной схемы управления, включающей в определённой последовательности механизм пред натяжения, подушку безопасности и движение подголовника. Но пока таких умных систем нет на всех автомобилях, просто не забывайте пристёгиваться. И помните, ни один из аргументов против использования ремней безопасности не подтверждён никакими исследованиями.