Физика автомобильных аварий

В этой статье обсудим насколько безопасны сейчас автомобили? Почему не сделать машину еще более прочной, и над чем поработали инженеры, чтобы предотвратить плачевные последствия при аварии?

Физика автомобильных аварий

В литре бензина содержится около 56 мегаджоулей химической энергии. Это больше, чем при взрыве такого же количества тротила. И этой энергии хватило бы на целый день работы тостера. Машины работают благодаря сжиганию бензина, которое превращает химическую энергию в кинетическую, способствуя движению машины.

Восемьдесят процентов энергии теряется в виде тепла в двигателе, но 20 процентов от 56 миллионов джоулей - это по-прежнему очень много. Необходимо всего 5 чайных ложек бензина, чтобы разогнать 2-ух тонную машину от 0 до 60 км/ч. Это не кажется большим количеством топлива, но энергия машины, которая движется со скоростью 60 км/ч, сравнима с энергией слона или скорее стегозавра, сброшенного с третьего этажа. Чтобы машине остановится, вся эта энергия должна куда-то деться.

Если машину останавливают тормоза, они рассеивают энергию с помощью нагрева (и последующего охлаждения) тормозных колодок и дисков. А в случае столкновения, энергия рассеивается деформацией передней части машины. И так как медленная остановка лучше быстрой, машины тщательно спроектированы сминаться при столкновении. Это продлевает время столкновения и остановка требует менее интенсивного тормозящего ускорения.

Физика автомобильных аварий

Большое ускорение очень плохо влияет на человеческие мозги и органы. Но людям не очень нравится водить машины с длинным передом. У большинства машин есть 50 см сминаемого пространства, в котором они должны рассеять энергетический эквивалент. Деформация передней части машины должна выдерживать силу, которая равна четверти тяги основного двигателя шаттла.

Больше половины контролируемого смятия должна принять на себя пара стальных реек, соединяющих основную часть машины с бампером, которые сгибаются и деформируются, чтобы впитать энергию и замедлить машину. Всю оставшуюся энергию должна впитать деформация остального металла, находящегося впереди машины. Это спланированное разрушение дает возможность машине замедлятся быстро, но с приемлемой и стабильной скоростью.

Если бы машины были очень твердыми, то они бы останавливались настолько быстро, что ускорение в них превышало бы в 15 и более раз то, которое испытывают космонавты на тренировке.

Такие огромные перегрузки не совместимы с жизнью. Инженеры научились делать машины со сминаемыми частями, создающими внутри безопасную зону. Полностью твердые машины не подходят для безопасности водителя и пассажиров. В полностью твердых машинах даже при столкновении на совсем небольшой скорости (30 - 40 км/ч) могли бы погибать люди.

Поделитесь с друзьями
Оставьте свой комментарий! До 500 символов!
    Пока без коментариев...
    По теме
    Читайте также

    Лагерная психология: переработка человека на фабриках смерти...

    Лагерная психология: переработка человека …
    Задачей фашистских концлагерей было уничтожить личность. Тех, кому повезло меньше, уничтожали физически, кому «больше» – морально. Даже имя человека переставало здесь существовать. Вместо него был только идентификационный номер, которым называл себя в своих мыслях даже сам заключенный.
    Читать дальше →

    Тутанхамон: загадка гробницы...

    Тутанхамон: загадка гробницы
    Эта история началась с гибели подростка – правителя Древнего Египта. Его имя могло навсегда кануть в Лету, если бы не череда загадочных смертей, удивительным образом связанная с ним. Тутанхамон вовсе не был выдающимся царем, но события, которые произошли 3000 лет спустя, сделали его самым известным из когда-либо живших фараонов.
    Читать дальше →

    Ученые рассказали о противовирусных свойствах некоторых соков и з...

    Ученые рассказали о противовирусных …
    Вирусологи сравнили вирулицидную активность четырех натуральных напитков против коронавируса SARS-CoV-2 и вируса гриппа: так они обнаружили, что сок черноплодной рябины и граната, а также зеленый чай могут снижать инфекционные титры. При этом сок черноплодки оказался наиболее эффективным.
    Читать дальше →

    9 Самых Ядовитых Пауков в Мире...

    9 Самых Ядовитых Пауков …
    Какой паук самый ядовитый? Можно ли умереть от укуса паука? Встреча с некоторыми пауками может закончиться для вас визитом к врачу или чем-то более серьезным. Так какие пауки наиболее ядовиты? Как защититься от них? Не переживайте — мы ответим на все ваши вопросы.
    Читать дальше →

    НЛП в решете: нейроны, лингвистика и немножко волшебства...

    НЛП в решете: нейроны, …
    Хотите добиться успеха Стива Джобса? Раз и навсегда перестать мямлить, ныть, переживать по поводу прыщей, за две минуты соблазнить самую красивую девушку на курсе и оказывать влияние на людей? Бросить пить, курить и по-английски заговорить? Это вам не к бабке – она тут бессильна, это вам к тренеру НЛП.
    Читать дальше →

    10 природных явлений на Земле, которые мы не понимаем...

    10 природных явлений на …
    Многих завораживают странные явления, происходящие на других планетах. Кажется, стоит лишь достичь этих далеких миров, как все тайны рассеются. Однако и на Земле происходит немало необычных явлений, в чьей природе ученые пока не в силах разобраться.
    Читать дальше →