В статье обсуждается актуальный вопрос: насколько автомобили сегодня безопасны? Почему необходимо усилить прочность машин и чем именно занимаются инженеры, чтобы предотвратить серьезные последствия при аварии?
Каждый литр бензина содержит около 56 мегаджоулей химической энергии. Это количество превышает энергию одного и того же объема тротила при взрыве. Благодаря сгоранию бензина кинетическая энергия превращается в движение автомобиля. Восьмидесятипроцентная потеря энергии в процессе происходит в виде тепла в двигателе, но оставшиеся 20 процентов от 56 миллионов джоулей всё еще являются значительными. Достаточно всего пяти чайных ложек бензина, чтобы разогнать двухтонный автомобиль до скорости 60 км/ч. Кажется, что это незначительное количество топлива, однако энергия, которая приводит автомобиль в движение со скоростью 60 км/ч, можно сравнить с энергией падающего с третьего этажа слона или, точнее, стегозавра. Чтобы остановить автомобиль, всю эту энергию нужно куда-то «отправить». Тормоза помогают рассеять энергию с помощью нагревания (и последующего охлаждения) тормозных колодок и дисков. В случае же столкновения, деформация передней части автомобиля рассеивает энергию. Поскольку замедление происходит медленно, машины тщательно спроектированы таким образом, чтобы смяться при столкновении. Это увеличивает время столкновения, а остановка происходит с меньшим усилием на торможение.
Сильное ускорение оказывает негативное влияние на мозги и органы человека. Однако людям не нравится управлять автомобилями с длинным передом. У большинства машин есть зона смятия в 50 см, где должна рассеиваться энергия. Деформация передней части автомобиля должна выдерживать силу, равную четверти тяги основного двигателя шаттла. Более половины контролируемой смятия принимают на себя пара стальных реек, соединяющих основную часть автомобиля с бампером, они гнутся и деформируются для поглощения энергии и замедления автомобиля. Вся оставшаяся энергия поглощается остальной деформацией металла, находящегося перед автомобилем. Подобное контролируемое разрушение позволяет автомобилю замедляться быстро, но с приемлемой и стабильной скоростью.
Вывод
Если бы автомобили были полностью нерушимыми, они останавливались бы настолько быстро, что перегрузка внутри них превышала бы в 15 и более раз то ускорение, которому подвергаются космонавты во время тренировок. Огромные перегрузки несовместимы с жизнью. Инженеры научились создавать автомобили с частями, способными смяться, для создания безопасной зоны внутри. Полностью нерушимые автомобили не гарантируют безопасность водителя и пассажиров. Даже при столкновении со скоростью всего 30-40 км/ч в таких автомобилях люди могли бы погибнуть.