Когда-то автопроизводители не проводили краш-тесты, но позже осознали их необходимость. Инженеры начали использовать манекены и высокоскоростную съемку для улучшения автомобилей. Mercedes-Benz пошел дальше, внедрив рентген.
Рентгеновские лучи, известные в медицине, могут проходить через тело и фиксировать внутренние структуры. С их помощью Mercedes-Benz теперь может увидеть, что происходит внутри автомобиля во время аварии. Для этого используется высокоскоростная рентген-съемка, при которой в секунду делается до 1000 снимков.
Mercedes-Benz объявил о создании первой в мире установки для рентгеновских краш-тестов. Эта технология, разработанная совместно с исследовательским институтом Fraunhofer EMI, позволяет получать до 1000 изображений в секунду благодаря линейному ускорителю, который генерирует импульсы рентгеновского излучения длительностью всего несколько микросекунд.
Во время краш-теста создается около 100 снимков, которые затем объединяются в видео для анализа. Это дает возможность инженерам наблюдать за процессами внутри автомобиля или манекена во время столкновения. При этом все обычные приборы и камеры, используемые в краш-тестах, продолжают работать. Таким образом, рентгеновская система является полезным инструментом, который не мешает сбору других данных.
Важно отметить, что в начале теста автомобиль остается неподвижным. Это связано с тем, что ускорение машины затрудняет точное наведение рентгеновского аппарата на нужную зону. Поэтому в ходе рентгеновского краш-теста автомобиль остается на месте, а в него врезается барьер, что позволяет точно визуализировать интересующие области в момент удара.
При рентгеновском тестировании автомобиля лучи направляются сверху. Под машиной размещается детектор, который фиксирует излучение. Это похоже на работу камеры, которая фиксирует свет для фотографий. Только здесь используются рентгеновские лучи, чтобы создать КТ-снимки.
Тонкие части машины поглощают меньше излучения, а более плотные — больше. Интенсивность излучения определяет градацию серого на изображении. Например, на рентгеновском снимке человеческой руки мягкие ткани кажутся светло-серыми, так как через них проходит часть лучей. Кости же выглядят ярко-белыми, потому что они плотнее и пропускают меньше излучения. Те части тела, которые пропускают все лучи, выглядят черными.
С автомобилем происходит то же самое, но детектор настроен на металлы и пластики, используемые в автоконструкции. Это напоминает работу сотрудников службы безопасности в аэропортах, которые регулируют контрастность рентген-сканеров для лучшего просмотра содержимого багажа.
Рентгеновские лучи имеют достаточно энергии, чтобы проходить сквозь материалы автомобиля. Это позволяет инженерам детально изучать сложные структуры кузова.
Объединение нескольких снимков, сделанных в быстрой последовательности, помогает инженерам получать дополнительную информацию о том, что происходит с конструкциями транспортных средств при ДТП. Раньше специалисты могли изучить внутренние повреждения машин только после их разборки. Для этого приходилось разрезать крупные элементы, отправлять их на рентген и вручную исследовать. Но теперь всё стало проще.
Благодаря этому методу автотехники могут наблюдать, как конструкция деформируется в момент удара, посекундно. Однако есть и минус: рентгеновские лучи обладают высокой энергией, поэтому важно ограничивать их воздействие, особенно при регулярном использовании. Эксперты Fraunhofer EMI внедрили строгую систему безопасности. Все сотрудники, работающие над проектом, носят дозиметры, чтобы контролировать уровень радиации.
Поскольку работа над повышением безопасности транспортных средств продолжается, новые инструменты, такие как рентгеновская система Mercedes-Benz, становятся всё более актуальными. Эта инновация помогает разработчикам лучше понять, как ведут себя автомобили при столкновениях, и улучшить их конструкцию.
С вами были CARCADE. Свободных вам дорог!