Wanneer u besluit een nieuwe auto te kopen, moet u onder meer rekening houden met de ingebouwde veiligheidsvoorzieningen, van verstelbare hoofdsteun, antiblokkeerremmen, tractiecontrole en veiligheidsgordels. Een andere veiligheidsvoorziening in de meeste auto's die het fysieke effect van een botsing helpt minimaliseren, is de airbag.
Het doel van een airbag is om het hoofd en de nek te beschermen tegen verwondingen tijdens de voorwaartse beweging die optreedt bij een botsing. Het voorkomt dat de kop tegen het dashboard knalt, maar met al het nieuws over het terugroepen van airbags roept het de vraag op 'hoe werken airbags?', 'wat gebeurt er als ze niet goed werken?', 'hoe veilig zijn airbags?', en 'hoe is het idee ontstaan?'
Blijkt dat de airbag een eenvoudige, maar slimme veiligheidsfunctie is. Ze moeten veel sneller opblazen dan een auto nodig heeft om met meer dan 300 km/u te crashen. We zijn benieuwd, laten we eens nader bekijken hoe ze werken.
Vrijwel alles wat we doen, brengt energie met zich mee - en autorijden is daar een van. Zoals de meeste dingen, gehoorzaamt energie aan bepaalde precieze natuurwetten. De bewegingswetten maken het mogelijk voor een voertuig om te bewegen en te stoppen. We moeten naar massa en snelheid kijken om beter te begrijpen hoe belangrijk dit is - maak je geen zorgen, je kunt nog steeds begrijpen hoe airbags werken, zelfs als je dit onderdeel niet begrijpt.
Elk bewegend object heeft een massa; dit betekent in feite hoeveel materie het object bevat. Dit draagt ook bij aan het gewicht. Een bewegend object heeft ook snelheid; dit heeft te maken met snelheid, maar het is meer snelheid gericht op een specifieke richting.
Van een object dat zowel snelheid als massa bezit, wordt gezegd dat het kinetische energie heeft. De hoeveelheid kinetische energie die het lichaam bezit, varieert met de massa en snelheid van het object, d.w.z. hoe groter de snelheid en massa, hoe groter de kinetische energie die het bezit.
Zolang het object blijft bewegen, is dit geen probleem totdat het object stopt. Dit kan zijn omdat u het object wilt laten stoppen of omdat het is gedwongen te stoppen door tegen een ander object te botsen. Hoe dan ook, de kinetische energie in het object moet ergens naartoe worden overgebracht omdat het niet zomaar kan verdwijnen.
Dit verklaart waarom uw remmen sneller slijten als u te hard rijdt en te vaak abrupt stopt. De kinetische energie wordt verwerkt door de remblokken. Bij een aanrijding veroorzaakt de energie schade aan de auto. De meeste moderne auto's zijn gebouwd om het grootste deel van deze kinetische energie tijdens een crash te absorberen, maar hoewel dit de schade beperkt, houdt dit geen rekening met de inzittenden van de auto, die allemaal objecten zijn met massa en snelheid. Voordat airbags een veiligheidsvoorziening waren, waren het alleen de veiligheidsgordels die ervoor zorgden dat de passagiers niet uit de auto konden worden geslingerd.
Het valt niet te ontkennen dat veiligheidsgordels ook een rol spelen bij het redden van levens tijdens een auto-ongeluk, ze boden geen bescherming aan hoofd en nek. De veiligheidsgordel houdt u op de stoel en zorgt ervoor dat uw bovenlichaam niet naar voren kan vallen, maar niet het hoofd. Het hoofd en de nek worden tijdens deze beweging naar voren geduwd en zeer snel teruggeklapt, waarbij vaak de gewrichten en spieren van de nek worden beschadigd.
De snelheid waarmee het voertuig rijdt, is van groot belang, omdat het bij een hogere snelheid door de voorwaartse beweging van het hoofd en de nek in het dashboard van het voertuig kan worden geramd. De taak van de airbag is om een zacht kussen te bieden voor het hoofd en de nek om op te landen in plaats van tegen het dashboard van de auto te botsen en ook om hoofdletsel te verminderen dat wordt veroorzaakt door het schokkende effect dat optreedt wanneer het hoofd plotseling naar voren en naar achteren wordt voortgestuwd.
De manier waarop dit mogelijk is, is door de unieke werking van airbags. Maar hoe bereikt een gecomprimeerde tas die in het dashboard van uw voertuig past deze veiligheidsprestaties?
Een airbag werkt door sneller op te blazen dan het hoofd het stuur kan raken, zoals het geval is bij een ongeval. Het oorspronkelijke idee voor airbags was om een soort gas onder druk te gebruiken dat de airbag opblaast zodra er een botsing plaatsvindt, maar dit was niet snel genoeg (stel je voor dat je een ballon in een paar milliseconden probeert op te blazen tot volledige grootte), dus werden in plaats daarvan explosies gebruikt - je leest het goed.
Wanneer sensoren in het voertuig een abrupt snelheidsverlies van het voertuig oppikken, wordt het airbagcircuit geactiveerd dat een elektrische stroom naar een verwarmingselement stuurt. Als het verwarmingselement roodgloeiend is, ontsteekt het een chemisch explosief dat een enorme hoeveelheid onschadelijk gas afgeeft om de nylon airbag te vullen.
De airbag is ontworpen met kleine gaatjes die hem helpen leeglopen zodra het hoofd ermee in contact komt. Zonder dit ontwerp zou het probleem van een plotselinge voorwaartse beweging niet worden opgelost, omdat het hoofd gewoon terug zou stuiteren naar de hoofdsteun.
Dus, hoe snel wordt de airbag opgeblazen? Het korte antwoord, snel genoeg om het hoofd te dempen. Maar het is nog gekker dan je denkt. Stelt u zich eens voor wat er moet gebeuren met het hoofd van de bestuurder of passagier van een auto die met een snelheid van 45 km/u rijdt.
Bewaar voor de laatste, deze moeten allemaal in realtime gebeuren - voordat het hoofd de zak raakt. Hoewel het waar is dat de veiligheidsgordel ook helpt bij het verminderen van de snelheid bij een crash, en dit geeft de airbag wat tijd om op te blazen, doet dit niets af aan het geniale van dit ontwerp. Dit is ook de reden waarom u uw veiligheidsgordel moet gebruiken, zelfs in een auto die is uitgerust met een airbag, aangezien beide hand in hand werken. Of beter nog, kijk gewoon waar je heen gaat en lees de wegomstandigheden beter.
Airbags worden geclassificeerd als aanvullend opblaasbaar veiligheidssysteem (SIR) of aanvullend veiligheidssysteem (SRS). Dit betekent dat de airbags bedoeld zijn om te werken met veiligheidsgordels om u te helpen beschermen, en dat u er niet alleen op mag vertrouwen. Wanneer airbags en veiligheidsgordels correct worden gebruikt, blijkt het aantal dodelijke slachtoffers bij frontale botsingen met ongeveer 24% te dalen.
Een snelle online zoekopdracht levert meerdere resultaten op, waarbij verschillende mensen worden gecrediteerd voor het bedenken van het idee. Maar wie dacht er eerst aan een airbag te implementeren? Het lijkt erop dat het idee voor het eerst bij John W. Hetrick uit Newport, Pennsylvania opkwam, nadat hij met zijn auto in een geul was gecrasht, waarbij hij bijna zijn dochter door de voorruit lanceerde terwijl hij een steen probeerde te ontwijken. Op 5 augustus 1952 diende hij een patent in voor een veiligheidskussen voor auto's, dat op 18 augustus 1953 werd verleend als Amerikaans patentnummer 2.649.311.
Enkele maanden voorafgaand aan het patent van Hetrick vroeg een Duitser met de naam Walter Linderer patent aan voor een airbag die na dat van Hetrick was verleend. Uit de beschikbare informatie blijkt dat beide uitvinders onafhankelijk van elkaar op het idee zijn gekomen. Sindsdien hebben andere uitvinders en ingenieurs geprobeerd het idee te verfijnen. Zo bedacht Allen K. Breed (1927-2000) verschillende manieren om de explosie te laten plaatsvinden zodra de crash plaatsvindt.
Hoewel zeer zeldzaam, worden airbags soms niet geactiveerd wanneer ze zouden moeten en andere keren, zoals in het geval van Takata's airbags, veroorzaakt de explosie te veel kracht die scheurt en stukjes scherpe metalen naar het hoofd van de bestuurder of passagier stuurt.
Neem het geval van een 35-jarige man uit Texas die werd gedood in een Honda Accord uit 2002. Hij bloedde dood in een frontale botsing met een andere auto omdat granaatscherven van de airbag-explosie zijn luchtpijp brak, zijn halsader en halsslagader doorgesneden. Hoe hard reed hij? Iets meer dan 30 km/u. Volgens het politierapport zag een vrouw in Orlando eruit alsof ze in het gezicht was geschoten.
Hoewel het waar is dat moderne airbags opnieuw zijn ontworpen om met minder kracht te ontsteken dan voorheen, en dat de bestuurder beter is opgeleid over het gebruik ervan, wordt het nog steeds niet aanbevolen om achterwaarts gerichte kinderzitjes op de voorstoel van voertuigen met een airbag te plaatsen. De gewelddadige explosie brengt een klein risico op gehoorverlies en oogletsel bij kinderen met zich mee.
Nu weet u hoe airbags werken, waarom ze zijn geïnstalleerd en hoe u ze efficiënt kunt gebruiken. Ik vind het fantastisch dat ze niet elke keer worden geactiveerd als je plotseling remt of stopt voor een signaallicht - het zou op zijn zachtst gezegd behoorlijk vervelend zijn geweest. Ze zijn slechts één voorbeeld van hoe technologie wordt geïmplementeerd om autorijden voor ons allemaal veilig te maken.
