Краш-тест без ремней безопасности: последствия (50 км/ч)

Фронтальный удар

Боковой удар

Текстовый вариант

Фронтальный удар

Вы часто видите среди россиян пристегнутых задних пассажиров? А передних седоков? Гораздо привычнее для нас другая картина: ремни безжизненно висят вдоль стоек, непристегнутые люди в салоне… И ребенок, который стоит столбиком между сиденьями и смотрит в лобовое стекло.

Хотите знать, что может произойти, если через пару секунд всей этой беспечной компании в лоб вылетит потерявший управление встречный автомобиль? Мы тоже хотели это знать. Не догадываться, а именно знать. И поэтому вместе со специалистами АвтоВАЗа провели два уникальных краш-теста «десяток» с непристегнутыми манекенами.

Теперь мы знаем. И вы — тоже.

Краш-тесты с непристегнутыми манекенами — не новость. Например, в США такие испытания проводятся в законодательном порядке — специалисты Управления дорожной безопасности NHTSA считают, что фронтальные надувные подушки должны быть рассчитаны в том числе и на защиту непристегнутых седоков.

Автомобиль перед экспериментом на электронных весах: 1200 кг с манекенами и аппаратурой. На крышке багажника закреплена видеокамера, а заднее стекло демонтировано, чтобы не было бликов и искажений	Впервые в истории краш-тестов АвтоВАЗа задейст- вованы все 102 канала ударопрочного регистра- тора — к нему подключены четыре манекена Hybrid III	Чтобы обеспечить «обзор» салона для фото- и видеокамер скоростной съемки, вазовцы доработали двери, срезав внешние и внутренние панели и укрепив дверную «раму» двумя вваренными трубами

Но в Европе такие испытания не предусмотрены, а уж в России и подавно. И за всю нашу автожурналистскую жизнь мы видели лишь несколько демо-записей краш-тестов с непристегнутыми манекенами — естественно, сделанных за границей. Например, совсем недавно на чешском полигоне немецкой фирмы TÜV Süd (см. АР №1, 2007) в кузов Шкоды усадили одного заднего «пассажира» без ремня, который при ударе со скорости 50 км/ч сломал спинку водительского кресла. Кадры скоростной видеосъемки, где манекен парит по салону, впечатляют. Но датчики манекена не были подключены к регистратору — чехи опасались обрыва проводов. А нет данных о перегрузках — нет и достоверной информации о тяжести удара…

Купе-кабриолет Volkswagen Eos на обязательном в США дополнительном краш-тесте — лобовой удар в стенку на скорости 50 км/ч с непристегнутыми передними седоками, которых должны удержать подушки и безопасный интерьер	Демо-тест на полигоне TÜV Süd: кузов Шкоды на малой катапульте тормозится со скорости 50 км/ч, и задний левый непристегнутый манекен взлетает под потолок, сминая водительское кресло

Насколько опасно быть непристегнутым? Кому опаснее не пользоваться ремнями — водителю, переднему пассажиру или задним седокам?

На все наши предложения провести подобный эксперимент российские специалисты всегда отвечали отказом: манекены жалко. Ведь каждый Hybrid III стоит около $100000. Но лед тронулся — вазовцы согласились!

Почему? Во-первых, потому что сейчас это им интересно. Сейчас, когда АвтоВАЗ наконец-то ощутил дыхание конкуренции, работа над безопасностью обретает для тольяттинцев особую ценность: заводу придется или сойти со сцены, или научиться делать автомобили не хуже, чем, к примеру, это делает фирма Renault. Ведь делиться с АвтоВАЗом всей наработанной информацией, позволяющей проектировать недорогие и безопасные Символы и Логаны, французы не спешат. Разве что за долю в прибылях…

А во-вторых, тольяттинцы подстраховались. Непристегнутые манекены во время эксперимента было решено держать «на поводке», роль которого выполняет страховочный ремень длиной 110 см. Этого достаточно, чтобы не стеснять их «свободы передвижений» по салону, но в то же время такая страховка не позволит оборваться кабелям, идущим от датчиков к регистрирующей аппаратуре в багажнике, и пред­отвратит фатальный вылет из салона.

Удар проведем по современной моде — водительской стороной передка с 40-процентным перекрытием в деформируемый барьер, имитирующий бампер встречной машины. Но скорость мы все-таки решили снизить — не 64 км/ч, как по правилам тестов EuroNCAP, и не 56 км/ч, как по сертификационным нормам, а всего 50 км/ч. Из опасений за сохранность манекенов.

Итак, двойной удар автомобилей ВАЗ-2110!

Стоп. Почему двойной? Почему не посадить все четыре манекена без ремней в одну машину?

После удара непристегнутых задних «пассажиров» отбросило назад — они сидят в неестественных позах, зажав между собой бедного «ребенка»	При ударе с 50 км/ч рулевая колонка «десятки» сильно сместилась внутрь салона. Но травмобезопасная баранка согнулась, нагрузки на манекен невысоки — если он пристегнут	Если бы не страховочный ремень, задний правый непристегнутый «пассажир» после скользящего контакта головы с подголовником улетел бы к лобовому стеклу

Потому что данных о перегрузках пристегнутых задних пассажиров у вазовцев нет — сравнивать будет не с чем. Поэтому во время первого удара спереди сидят пристегнутые манекены, сзади — непристегнутые. А во время второго удара все наоборот: передние седоки без ремней, задние пристегнуты. Такое чередование позволит нам избежать «интерференции» между летающими по салону передними и задними манекенами и получить максимум «чистой» информации для сравнения.

А вдобавок мы посадили на заднее сиденье еще и «ребенка» — манекен, имитирующий мальчика шести лет весом 22 кг. «Ребенок» будет сидеть между «взрослыми». Увы, данных о перегрузках «ребенка» мы не получим — все 102 канала регистрирующей аппаратуры уже заняты записью сигналов от датчиков четырех «взрослых» манекенов. Но если во время первого удара, когда задние седоки не пристегнуты, «ребенок» будет удерживаться на сиденье поясным ремнем (трехточечный ремень для третьего пассажира появится только на модернизированной «десятке» — ВАЗ-2170 Приора), то второй удар станет для «малыша» тяжелым испытанием: он будет усажен между пристегнутыми «взрослыми» вообще без ремня.

Видео
За мгновение до первого удара: пристегнутый «ребенок» и непристегнутые «взрослые» чинно сидят вместе	Прошло 150 миллисекунд после начала удара. Левый «пассажир» ударился о потолок и подголовник, правому не дает вылететь натянутая страховочная стропа, сложившийся вокруг поясного ремня «ребенок» ушел из поля зрения
Прошло полсекунды. Бездыханное тело левого «пассажира» отброшено обратно на сиденье, а выживший «взрослый» обрушивается всем своим весом на еще не распрямившегося «ребенка»	Только спустя три четверти секунды после начала удара «ребенок» выскальзывает из-под своего убийцы — правого непристегнутого «пассажира»

Итак, первый эксперимент — пристегнуты передние седоки и «ребенок», усаженный сзади по центру на специальной детс­кой подкладке-бустере; крайние задние «пассажиры» беспечно не пристегнулись. Второй удар — все наоборот: о своей безопасности не позаботились «водитель» и передний «пассажир», а «ребенка» сзади или просто забыли пристегнуть, или он такой непоседа — все время вертится, норовит в окно посмотреть… Пусть без ремня. Ничего страшного, правда?

Сейчас посмотрим.

Разгоняется первый автомобиль под номером 926. Удар и...

Вроде бы ничего страшного. Кузов «десятки» при столкновении на скорости 50 км/ч сработал неплохо. Передок — всмятку, зато салон практически цел: складка на крыше совсем небольшая, а стойка лобового стекла сместилась назад всего на шесть миллиметров. Задние манекены застыли в нелепых позах, а «ребенок» молитвенно вскинул ручонки. Ему-то что, он же был пристегнут...

Прошло 60 мс после касания барьера: передок смят, но салон с манекенами еще движется	Прошло 100 мс. Пристегнутый «водитель» сминает податливую баранку, а непристегнутый левый «пассажир» упирается лбом в потолок, ломая при этом шею и круша левое бедро усилием в 1,3 тонны, приложенным к спинке водительского кресла
Прошло 150 мс. «Водитель» достает до козырька комбинации приборов, но удар не опасен (HIC=341). А вот сидящий за ним «пассажир» ударяется об основание подголовника, получая смертельную черепно-мозговую травму и повторно ломая шейные позвонки	Прошло 250 мс. Активная фаза столкновения завершена: «водитель» отделался легким испугом и спокойно сидит в кресле, а вот «тело» непристегнутого заднего левого «пассажира» отбрасывается назад, скорее всего, уже бездыханным

Очищаем лобное место от осколков и выводим на исходную позицию вторую «десятку», под номером 929. Готовность десять секунд, пять, одна — автомобиль пошел…

Удар!

Отскок второй машины от препятствия чуть больше — несмотря на то, что масса автомобиля и скорость удара точно такие же. Картина деформации кузова очень похожая. Но если во время первого удара лобовое стекло осталось почти нетронутым, то теперь оно выглядит словно после обстрела изнутри. На этот раз в драматических позах с вывихнутыми руками сидят непристегнутые «водитель» и «пассажир». А «ребенок», которого тоже усадили без ремня, после столкновения оказался впереди — он вылетел к лобовому стеклу и застрял между передними седоками.

Теперь — самое интересное. Берем распечатки данных от датчиков манекенов и сверяем с кадрами скоростной видеосъемки…

Что касается пристегнутых седоков, то с ними все в порядке. Да, «водитель» ударился головой о руль и козырек комбинации приборов, а передний «пассажир» — о панель. Но, судя по цифрам перегрузок (около 40—65 g при опасном пороге в 88 g) и по критерию вероятности травм головы HIC (270—340 при опасном пороге в 1000), скорее всего, даже сотрясения мозга не будет. Не грозят серьезными травмами и контакты коленей с панелью приборов «десятки» — во всяком случае, при ударе с 50 км/ч.

Последствия страшного удара непристегнутого левого заднего «пассажира»: согнутые направляющие подголовника, следы на спинке от коленей и почти вырванная из стойки опора водительского ремня	Травмобезопасный руль «десятки» одинаково эффективно сминается как от удара головой (первый удар, слева), так и от удара грудью (второй удар, справа)
Непристегнутый «водитель» вдавил ногами педали — на 6—9 см по сравнению с пристегнутым «коллегой»	Пристегнутый «водитель» не так сильно проминает ногами прочный пластик передней панели, как непристегнутый. Крышка блока предохранителей открывается уже после удара, но совсем травмобезопасной панель «десятки» назвать, увы, нельзя

Сзади у пристегнутых пассажиров — такая же картина. Контакта головы с передним подголовником не было, колени несильно уперлись в спинки передних кресел… А все потому, что немалую часть кинетической энергии помогают гасить ремни безопасности. Именно они двумя лямками, поясной и диагональной, удерживают людей от неконтролируемого броска вперед при резком замедлении автомобиля при аварии.

А если ремнями не пользоваться?

Во время второго удара отстегнутыми были «водитель», передний «пассажир» и «ребенок» сзади. И…

Второй удар: задние «взрослые» пристегнуты, но «ребенок» сидит между ними без спасительного ремня	Передние седоки не пристегнуты, а вот задние позаботились о своей безопасности. Нетипичная для России картина, не правда ли?	Правый «пассажир» пропахал борозду в две трети стекла, порезав лицо об осколки, словно на терке. «Ребенок» в силу малой массы не оставил столь впечатляющих следов (место контакта детской головы со стеклом обведено)
Стекло «десятки» вспучилось, но выдержало страшные удары голов манекенов — с перегрузкой до 208 g! Вы все еще верите, что лобовое стекло легко выбить при аварии?	Глубина порезов от осколков на пластиковом лбу и лице непристегнутого правого «пассажира» достигает сантиметра!

Сминается передок. Потом деформация закончена, и автомобиль резко замедляется — с перегрузкой до 35 g. Но «водитель» продолжает двигаться по инерции — до тех пор, пока не ударяется коленями о панель и грудью о рулевое колесо. Ремня, который взял бы на себя часть энергии, на этот раз нет, поэтому удар коленями гораздо сильнее — нагрузки на датчики в бедренных «костях» манекена возросли вдвое, хоть и не превысили опасного порога. А голова ударяется не о травмобезопасный руль «десятки», а скользит мимо него — и врезается в лобовое стекло.

Ну и что, скажете вы? Ведь стекло мягче руля.

Видео
Задние манекены перед вторым ударом	Прошло 250 мс: полет «ребенка» оканчивается ударом о лобовое стекло	Прошло полсекунды: все кончено, непристегнутый «малыш» застыл на плече у «водителя»

Тем, кто так считает, советуем разбежаться и удариться головой о современное стекло типа «триплекс». Трехслойное, армированное полимерной пленкой. Вдобавок если на вазовской «классике» или машинах семейства Самара-2 стекло легко выбить из проема, поскольку крепится оно резиновым уплотнителем, то на «десятках» оно вклеенное. Держится мертво!

Поэтому для непристегнутого водителя «десятки» удар о лобовое стекло после столкновения на скорости 50 км/ч оборачивается пиковой перегрузкой в 208 g! Замедление на критичном для головного мозга трехмиллисекундном промежутке превысило опасный порог в 88 g и достигло 94 g. Мало того: поскольку лобовое стекло в современных машинах установлено отлого, человек при ударе об него неизбежно запрокидывает голову, что и зафиксировали датчики в шейных позвонках манекена-водителя: их выламывало назад с моментом в 88 Нм. При безопасном пороге в 57 Нм.

Правому пассажиру еще хуже. Головой о стекло он ударяется с такой же силой — пик замедления достигает 191 g. Но шею у него выламывает назад с чудовищным моментом в 154 Нм. Практически втрое выше опасного порога! Много это или мало? Представьте, что к вашему затылку приделан рычаг метровой длины, на который роняют 15-килограммовую гирю. Сможете удержать голову?

А еще на кадрах скоростной видеосъемки хорошо видно, как голова «пассажира», запрокидываясь, в течение 50 миллисекунд скользит по разбивающемуся стеклу, выдавливая «триплекс» и полосуя пластиковую «кожу» об осколки. Как морковь о терку кухонного комбайна…

Второй удар. Прошло 60 мс после контакта с барьером: началась деформация кузова, но до салона и манекенов замедление еще не дошло	Прошло 107 мс. Непристегнутый «водитель», двигаясь по инерции, ударяется ногами о панель и грудью сминает баранку. Задние седоки повисли на ремнях, а «ребенок» только начинает свой полет
Прошло 160 мс. Лобовое стекло взрывается осколками от страшных ударов головами непристегнутых «водителя» и переднего «пассажира», «малыш» тоже летит к стеклу и по дороге бьется плечом о кресло водителя	Прошло 250 мс. Финальный аккорд — удар «ребенка» о стекло (место контакта показано стрелкой). Задние «пассажиры» уже сидят как ни в чем не бывало, а передних только начинает отбрасывать от стекла

Сравните данные, приведенные нами в сводной таблице результатов. Выходит, что шансы получить серьезные травмы головы и шейных позвонков у непристегнутых «водителя» и «пассажира» «десятки» на скорости 50 км/ч в три раза выше, чем у пристегнутых. И в полтора раза выше, чем у пристегнутых, но при гораздо более серьезной аварии на скорости 64 км/ч.

А что с задними «пассажирами»?

Картина еще более драматична.

Во-первых, они ударились коленями о спинки кресел гораздо сильнее, чем «водитель» и передний «пассажир»: судя по превышению нагрузок на бедренные «кости» и на голени — это все шансы получить переломы! Тот, что сидел справа, взлетел под потолок и вскользь ударился о подголовник — HIC составил всего 371 балл, а среднее замедление за три миллисекунды не превысило 53 g. Но это лишь потому, что его полет был прерван натянувшимся страховочным тросом.

А вот у левого заднего непристегнутого «пассажира» трос не вступал в работу, поэтому картина перегрузок тут чистая. Страшная картина.

Левый задний «пассажир» после двух ударов — без ремня и пристегнутый

Левый беспечный «ездок» тоже ломает ногу при ударе о спинку водительского кресла — судя по цифрам нагрузок на бедра и голени. Но поскольку удар левосторонний, то левый пассажир взлетает под неудачным углом — голова упирается в крышу, и на шею действует изгибающий момент в 123 Нм. Перелом шейных позвонков! Вдобавок бедолага ударяется левым плечом о среднюю стойку — тело получает еще и вращательный импульс. Поэтому при сокрушительном ударе о подголовник с громадным трехмиллисекундным замедлением в 123 g (181 g в пике) он вторично ломает шею от изгиба уже в другой плоскости — моментом в 100 Нм.

Шансов выжить — минимум!

И это — всего лишь на скорости 50 км/ч. На заднем сиденье.

Кивок головы пристегнутого «пассажира» в переднюю панель безопасен (HIC=269), а крышка «бардачка» травмобезопасна даже для ног непристегнутого человека (фото внизу)	Непристегнутый правый задний «пассажир», упершись левым коленом в трубу каркаса переднего кресла (указана стрелкой) с усилием почти в 1,2 тонны, получил «переломы». Правое колено спасла мягкая «сердцевина» спинки. А пристегнутый «пассажир» ничем не рискует — ноги лишь слегка касаются кресла (нижнее фото)	Непристегнутый левый задний манекен «сломал ногу» и порвал обивку спинки водительского кресла при ударе левым коленом в каркас сиденья с силой около 1,3 тонны (на верхнем фото). А вот легкое касание спинки ногами пристегнутого манекена безопасно (нижнее фото)

А пристегнутые «пассажиры» на заднем диване лишь слегка упираются коленями в спинки передних кресел — без жестких ударов головой, без сколько-нибудь опасных нагрузок на шейные позвонки, с минимальным давлением на грудь от лямок ремней…

Нужны ли еще аргументы в пользу ремней для задних пассажиров?

Нужны? Пожалуйста.

Мы забыли про «ребенка». Цифр перегрузок у нас нет, но картину описать можно.

Непривязанный «малыш» улетел вперед и ударился головой о лобовое стекло. Его не смогли остановить ни контакт с водительским подголовником, ни касание плеча манекена-водителя.

Очки со стеклянными линзами опасны даже для пристегнутого «водителя» — снизить риск травм от осколков поможет только подушка. В любом случае контактные линзы предпочтительнее

Пристегнутый поясным ремнем «ребенок» никуда не улетел и благодаря подкладке-бустеру даже не выскользнул из-под лямки. Но при отскоке тот «взрослый» манекен, что сидел справа, просто сел на «ребенка» сверху. С размаху припечатав всем своим 75-килограммовым телом.

Вывод ясен? Даже если вы пристегнулись сами и правильно усадили своего малыша сзади, все может закончиться трагедией, если человек по соседству не воспользуется ремнем. Пусть говорит что угодно: что он имеет право не пристегиваться, что он взрослый и сам отвечает за свою жизнь… Но пока вы в одной машине, каждый человек в ответе и за жизнь остальных. По принципу коллективной, взаимной ответственности.

Кстати, посмотрите, как левый непристегнутый задний «пассажир» согнул крепление водительского ремня на левой стойке кузова и спинку кресла. А если удар будет сильнее? Задний «отвязанный» седок просто добьет того, кто сидит спереди!

И не надо полагать, что при аварии вы сможете упереться руками или схватиться за поручни. Перегрузки при столкновении даже на скорости всего 20 км/ч достигают 15—20 g. Это значит, что пусть и очень непродолжительное время, но вес вашего тела возрастает двадцатикратно. Сможете ли вы, уперевшись руками и ногами, приподнять автомобиль массой 1,5 тонны хотя бы на пять миллисекунд?

А вот ремни смогут. Они на это рассчитаны. Их ширина позволяет при многотонных усилиях распределять нагрузки по возможности травмобезопасно. Конечно, при серьезных авариях ущерб от ремней есть — ушибы, переломы ребер… Но без ремней в этих случаях дело было бы гораздо хуже. А переломы ключиц от диагональных лямок часто обусловлены неправильной подгонкой кресла или верхней опоры ремня по высоте.

Самое эффективное средство от травм при аварии — это комбинация ремней (основной удерживающей системы) и надувных подушек. Часто можно слышать, что подушки опасны. Мол, что будет, если человек в очках? Не разобьются ли они о тугую подушку? Но почему никто не хочет подумать о том, что будет с очками без подушки — когда человек ударится головой о руль или переднюю панель? Мы решили это проиллюстрировать и во время первого удара надели на пристегнутого «водителя» модные очки с пафосной надписью SuperCool. Результат — разбитые стеклянные линзы аккурат напротив зрачков.

Жаль, что подушек на автомобилях ВАЗ нет. Пока нет. Но обязательно будут.

А ремни есть у всех машин без исключения. Так пользуйтесь ими! Какие аргументы еще вам нужны?

Статистика? Увы, до последнего времени пункта об использовании ремней не было даже в опросном листе инспекторов ГИБДД, оформляющих протоколы аварий. О чем говорить, если важности пользования ремнями и детскими креслами не понимают даже гаишники — облеченные властью люди, которые просто обязаны обеспечивать нашу с вами безопасность?

Анализируя данные о погибших при авариях за прошлый год, можно сказать лишь одно: в России задние пассажиры ремнями не пользуются. Судите сами. Всего смертей на заднем сиденье зарегистрировано 1935. При этом 571 погибший пассажир сидел слева, за водителем, и 546 — справа. То есть смертность на крайних местах примерно одинакова. А вот на среднем месте погибли 818 человек. Это при том, что аварии с заполненным под завязку салоном, когда сзади сидят втроем, наверняка происходят реже.

О чем это говорит? Только о том, что все погибшие обитатели среднего места на зад­нем диване не были пристегнуты! Ведь при пользовании ремнем среднее место сзади — самое безопасное: все детали салона, о которые можно удариться, дальше всего. Но стоит отстегнуться, и отсутствие перед головой спинки переднего кресла может стать роковым — улетишь к лобовому стеклу…

Кстати, наш эксперимент показал, что самые высокие нагрузки среди непристегнутых манекенов испытал не водитель и не его спутник справа, а задний левый пассажир — превышение «красного», опасного порога по четырем критериям травмирования из шести! И это яркое подтверждение того, что не пользоваться ремнями сзади ничуть не менее опасно, нежели спереди.

Так что пристегнулись. Все. Автоматически. Не только сами, но и остальных заставили. Мягко, с шутками, но настойчиво. Мол, пока не пристегнетесь, не поедем. Чего бояться? А вот вам Авторевю — почитайте, посмотрите картинки…

Почитали? Посмотрели? Пристегнулись?

Вот теперь — поехали.

История ремней

Идею фиксировать человека ремнем в кресле первым высказал английский ученый и изобретатель Джордж Кейли еще в начале XIX века. Он занимался исследованиями в области аэродинамики — в частности, Кейли обосновал принципы полета планера и самолета, в 1849—1853 годах построил два планера и уже тогда предлагал фиксировать пилота воздушного судна во избежание выпадения во время маневров в воздухе.

Изобретенный Нильсом Болином в 1958 году трехточечный диагонально-поясной ремень до сих пор является основной удерживающей системой всех современных автомобилей

Тем не менее авиаторы в начале XX века предпочитали обходиться без ремней. Одними из первых, кто привязал себя к креслу, были летчики, положившие основу высшему пилотажу, — русский ас Петр Нестеров и француз Адольф Пегу. И только к 1930 году применение ремней в авиации стало массовым.

Первый патент на ремень безопасности для колесных экипажей был выдан в США Эдварду Клэгхорну 10 февраля 1885 года. Но только через 45 лет инженеры начали эксперименты по использованию поясных двухточечных ремней. И лишь спустя еще 21 год, в 1956 году, компании Ford и Chrysler в Америке и Volvo в Европе предложили двухточечные ремни в качестве дополнительного оборудования. Трехточечный же диагонально-поясной ремень был изобретен шведом Нильсом Болином спустя всего пару лет — в 1958 году. Со следующего года трехточечные ремни стали стандартным оборудованием на модели Volvo P120 Amazon. А с 1967 года все автомобили Volvo начали оборудовать трехточечными ремнями и на заднем сиденье.

С тех пор в конструкции этого простого и надежного удерживающего устройства принципиально ничего не поменялось. Инерционные катушки, исключившие муторную процедуру подгонки ремня по длине, запатентовали французы Жан-Клод Омон и Патрик Даниэль в 1964 году. А пиротехнические преднатяжители впервые появились в 1979 году на Мерседесе S-класса серии W126 вместе с водительской подушкой безопасности.

Сейчас во всех странах Европы пристегиваться обязаны все пассажиры легковых автомобилей — и спереди, и сзади.

См. Продолжение

Боковой удар

Наш уникальный двойной краш-тест с непристегнутыми манекенами (см. АР №2, 2007) доказал, что при лобовом столкновении на скорости 50 км/ч ремень безопасности увеличивает шансы выжить втрое! А что будет при боковом ударе? Может быть, наличие пристегнутого ремня при наезде сбоку не столь актуально?

Мы решили экспериментально ответить и на этот вопрос. И вновь обратились в лабораторию ударных испытаний АвтоВАЗа.

Среди сторонников свободы от ремней бытует мнение, что при боковом ударе пристегнутые седоки защищены ничуть не больше непристегнутых. Мол, все равно расстояние от сминаемой двери до человека столь мало, что лямки не успевают сработать — сильный удар об обивку неизбежен. А диагональная лямка ремня способна и вовсе сломать человеку шею. Кроме того, непристегнутый седок при ударе сбоку может просто отлететь в другую сторону, в то время как зажатый ремнем человек в этой же ситуации окажется в сминающейся ловушке и неминуемо погибнет. А замок ремня может намертво заклинить между креслом и боксом-подлокотником — и без ножа тогда не «отстегнешься».

Мифы, мифы…

Скоростные видеокамеры были смонтированы на автомобилях на мощных кронштейнах	Деформация сминаемого барьера — «отражение» жесткости кузова. Самое мягкое место — дверь водителя

Между тем, по американской статистике, на боковые аварии приходится примерно 40% от общего числа. В России на каждое боковое столкновение в среднем приходится 1,5 пострадавших, а на каждое лобовое — 1,05. Они опаснее лобовых ударов почти в полтора раза! Ведь если спереди почти у любого автомобиля есть «метр жизни» в виде деформируемых конструкций кузова, то при боковом столкновении людей в салоне отделяет от бьющего слева или справа тарана немногое: дверь, порог, средняя стойка… Все это — буквально в нескольких сантиметрах от вас! Любая значительная деформация — и серьезных травм не избежать. Поэтому конструкторы усиливают двери брусьями безопасности, пороги и стойки кузова делают из высокопрочных сталей. А роль главной удерживающей системы, фиксирующей пассажиров на местах, по-прежнему выполняют ремни, которым помогают боковые подушки безопасности.

Боковые подушки для отечественных машин — роскошь пока немыслимая. Даже у новых седанов Лада Приора (ВАЗ-2170), которые мы с вазовцами решили разбить в ходе эксперимента, их нет. Только ремни.

По черным следам на полу видно, что тележка отбросила Приору на пять метров. Но прочный кузов и мощные брусья в дверях защитили седоков. Пристегнутых…

Так воспользуемся ими!

Вернее, пользоваться ремнями будут манекены: во время первого бокового удара в Приору мы усадим четверых пристегнутых «седоков». А второй удар мы проведем, отстегнув ремни. И сравним нагрузки на манекены. Ведь условия обоих краш-тестов совершенно одинаковы: новенькая Приора с четырьмя манекенами в салоне получает удар в среднюю стойку с водительской стороны тележкой массой 950 кг, движущейся со скоростью 50 км/ч. Именно такой боковой краш-тест согласно правилу ЕЭК ООН №95-01 должны пройти все автомобили, продаваемые в Европе, и такую же методику использует программа EuroNCAP.

Кстати, в боковых краш-тестах «работают» специальные «боковые» манекены SID (в Европе — EuroSID). Но так как на ВАЗе есть только два «боковых» манекена EuroSID I, то мы посадим их на два крайних левых места — спереди и сзади. А правые места займут обычные манекены Hybrid III. Они хоть и не предназначены для боковых краш-тестов, но смогут дать нам достоверную информацию о нагрузках на шею и голову: шарниры их «шей» антропоморфны при кивках вправо-влево, и датчики снимают информацию о перегрузках во всех трех направлениях.

Вся «спецподготовка» автомобилей заключалась в демонтаже бамперов, фар, капота и крышки багажника: надо было жестко закрепить на мощных кронштейнах скоростные камеры, фиксирующие происходящее в салоне. На жесткости кузова при боковом ударе это никак не сказалось. А вот удалять вклеенные стекла, чтобы избежать бликов, нельзя — они «держат» проемы.

Пристегнутые «пассажиры» после удара: удерживающие системы сыграли свою роль	Непристегнутые манекены после удара: в отсутствие ремня, то есть удерживающей системы, они летали по салону неконтролируемо	Удар головы «водителя» о стойку кузова смягчила травмобезопасная накладка. Метка на «щеке» — след контакта с головой «пассажира»

И вот первая Приора с пристегнутыми «седоками» замерла на исходной позиции: если во время лобового краш-теста разгоняется сам автомобиль, то тут он играет роль неподвижной мишени, а из разгонной катапульты «выстреливает» тележка с закрепленным на ней деформируемым барьером. Причем тележка нацелена на Приору так, чтобы ось удара пришлась на копчик манекена-водителя.

Достанется бедолаге?

Отходим на безопасное расстояние. Разгон тележки… Ба-бах!

Приору под визг резины и яростный грохот сминаемого металла слегка разворачивает вокруг центра масс, отнесенного к передней оси, и отбрасывает на пять метров от исходной позиции. Но автомобиль явно выдержал удар: боковина промялась не более чем на 30 см, дверные замки не раскрылись. Вазовцы, кстати, совершенно не сомневались в Прио­ре: они уверяют, что обновленный седан с брусьями безопасности в дверях и более прочным, чем у «десятки», кузовом на боковом краш-тесте по методике EuroNCAP (с одним манекеном водителя) набирает 11—13 баллов из 16 возможных.

Похоже на правду.

Открываем правые двери. Манекены сидят на своих местах как ни в чем не бывало, только передний «пассажир» выскочил из-под диагональной лямки. Замки всех четырех ремней легко расстегиваются — несмотря на то, что водительский зажат деформированным креслом.

О том, что происходило во время удара, нам расскажут только скоростные камеры и графики перегрузок. Сначала почти синхронно водитель и задний левый пассажир (на 52-й миллисекунде) приложились головами о стойки кузова. Но удары были неопасны: максимальные 67 g и 46 g средней перегрузки за три миллисекунды не угрожают даже сотрясением мозга. К сожалению, грудь и таз «водителя» защищены не столь хорошо. Сжимающие нагрузки на верхнее из трех ребер подобрались к границе опасной «красной» зоны (39 мм деформации при пороге в 42 мм). А еще у манекена EuroSID I есть датчик в так называемом лобковом сочленении — так сказать, между ног. Нагрузка на него определяет риск травм тазовой области. И датчик у «водителя» сжало прилично: с усилием в 5,1 килоньютона. Это полтонны! Совсем недалеко до опасного порога в 6,0 кН.

Зато суммарные нагрузки на брюшную полость «водителя» лишь немного превысили безопасные 100 килограмм-сил (1кН). В итоге защиту пристегнутого водителя в Приоре при набранных девяти баллах из 16 возможных можно оценить как среднюю. Ниже, чем обещанные вазовцами 11—13 баллов, но, вероятно, произошло это из-за большей загрузки машины: обмен кинетической энергией с однотонной тележкой протекал иначе, чем при обычном боковом краш-тесте, что могло повлиять на «травмы» «водителя».

В любом случае, ни один из параметров пристегнутого манекена водителя не превысил критических значений — опасности для жизни нет. Заднему левому пассажиру, воспользовавшемуся ремнем, и вовсе ничего не угрожает: все нагрузки ниже границы «зеленой» зоны.

Отвязанный «водитель» не только нажал на тормоз, но и приложился правым коленом о рулевую колонку	Задний пассажир при боковом ударе бьется головой о стойку (белая отметина) и туловищем — о травмобезопасную обивку двери Приоры	Причина повышенных нагрузок на верхнее «ребро» манекена за рулем Приоры — контакт с жест­кой стойкой, а не мягкой обивкой двери

А что же пассажиры справа? Все у них было бы хорошо, если бы не одно но — датчики переднего правого седока зафиксировали превышение изгибающего момента шеи: 79,1 Нм при пороговых 57 Нм! Неужели произошло то, о чем говорят противники ремней, — диагональная лямка «сломала» шею правому пассажиру?

Ничего подобного. Трагедия произошла из-за того, что после удара манекен пассажира смещается влево, а «водитель» в этот момент подставляет ему свою культю правой руки. Аккурат к основанию черепа! Вот шея и изгибается…

Итак, ремни позволили трем седокам из четырех обойтись без серьезных травм, не говоря уже об угрозе жизни. А что будет без ремней?

Выкатываем на лобное место вторую Приору с номером 951, прикручиваем к тележке новый деформируемый барьер. Удар такой же яростный, но машину почему-то почти не развернуло, а боковые стекла с левой деформированной стороны остались целехонькими. Может, и с непристегнутыми «обитателями» салона все в порядке? Куда там! Двое лежат в неестественных позах, а четкие отпечатки на правой щеке и груди «водителя» от натертой мелом головы «пассажира» красноречиво говорят: тут разыгралась трагедия.

Что же произошло?

До пятидесятой миллисекунды все было как и при первом ударе: «водитель» и задний левый «пассажир» бьются о мнущиеся двери и стойки кузова. Но с существенной разницей: ремни их не дер­жат. Поэтому нагрузки на «грудь» и «живот» «водителя» намного выше: 56 мм деформации тарированных ребер манекена при опасном пределе в 42 мм — это гарантированные переломы для человека!

Но самое страшное происходит позже, когда спустя 106—120 миллисекунд после начала удара непристегнутые соседи долетают до сидящих слева.

Это бой без правил. Удар «голова в голову» даже на бойцовских площадках считается одним из самых опасных, а уж тут… Больше всех опять не повезло сидящему за водителем: мощный хук справа, нанесенный головой соседа, не оставил ему никаких шансов. Пиковая перегрузка в 350 g и коэффициент вероятности травмы головы HIC в 2110 единиц — рекорд за всю историю краш-­тестов Авторевю!

Это все равно что получить в лицо свинцовой битой наотмашь. Тому, кто нанес смертельный удар, не легче: пик перегрузки у заднего правого седока составил 230 g, а коэффициент HIC достиг 1024 единиц, превысив «красный» порог в 1000.

Сзади — два трупа. А ведь пристегнись они…

Что же происходит спереди? Удар головы переднего «пассажира» в «лицо» «водителя» не столь страшен — «всего» 115 g в пике, среднее замедление за три миллисекунды равно 49 g, а HIC не превысил 145 единиц. Но правый передний «пассажир» при ударе плечо в плечо с «водителем» получает чудовищные нагрузки на «шею» — 105 Нм, вдвое больше опасного предела в 57 Нм. Гарантированный перелом!

След от ребер непристегнутого манекена — аккурат на бездействующем ремне…

Выходит, что водитель — единственный из всех непристегнутых седоков, который может выжить. Пусть с переломанными ребрами, отбитой селезенкой и сотрясением мозга.

Итак, счет 3:1 в пользу ремней. Судя по показаниям датчиков, если среди пристегнутых «погиб» только передний «пассажир», то среди непристегнутых «выжил» только «водитель». И это на относительно небольшой скорости в 50 км/ч. А ведь в жизни случаются аварии и пострашнее…

Кстати, как и в случае с первым экспериментом с непристегнутыми манекенами, самым опасным местом при левостороннем ударе оказалось заднее левое. Ведь риск получить смертельную черепно-мозговую травму у пристегнутого заднего левого пассажира в десять раз ниже по сравнению с непристегнутым! Сравните это со «всего лишь» троекратной разницей в нагрузках при лобовом ударе — и вы поймете, что ремни безопасности во время наезда на ваш автомобиль сбоку даже более актуальны, чем при фронтальном столкновении. И важность ремней для задних седоков ничуть не меньшая, чем для водителя и переднего пассажира. Судя по нашим данным, она даже выше!

А главный вывод из всех наших экспериментов таков: непристегнутый человек в машине — потенциальный преступник. Он представляет опасность не только для самого себя, но и для пристегнутых пассажиров, рискнувших сесть с ним в одну машину. Можно сколько угодно перечислять неудобства ремней, но они не стоят ровным счетом ничего по сравнению с главным — человеческой жизнью, которую в большинстве случаев ­ремни помогают сохранить. Поэтому всякий раз, садясь в машину, не ленитесь уподобляться стюардессе, вежливо, но настойчиво требующей застегнуть ремень безопасности.

Удар сбоку

Пионерами в области боковых краш-тестов были Mercedes и Volvo. Именно в их лабораториях в 60-х годах начали бить машины в бок тележ­ками с мощным несминаемым щитом. Масса «ударного» инструмента составляла от одной до полутора тонн, скорость — от 30 до 40 км/ч. Кстати, в России некогда существовал подобный отраслевой стандарт: неподвижный автомобиль без манекенов били жесткой тележкой массой 1100 кг со скорости 35—80 км/ч. Такой широкий диапазон объяснялся тем, что катапульты были практически неуправляемы и точно выдержать скорость не представлялось возможным. Степень защиты тогда определялась по остаточной деформации кузова: боковина не должна была вмяться более чем на 350 мм.

Эра современных боковых краш-тестов началась с принятия в США протокола FMVSS 214, по которому с 1996 года все продаваемые за океаном автомобили должны были выдерживать удар полуторатонной тележкой с укрепленным на ней деформируемым барьером из алюминиевых сот со скорости 53 км/ч. Причем колеса тележки повернуты на 27о — удар происходит под углом. Испытания по правилам американского Управления дорожной безопасности (NHTSA) еще жестче: скорость тележки — 62 км/ч, масса — 1367 кг. Кстати, в протоколе FMVSS 214 прописано и еще одно интересное испытание — статичное нагружение. «Пресс» проминает каждую дверь цилиндром диаметром 30,5 см (12 дюймов) до деформации в 45 см (18 дюймов). Замеренное при этом усилие должно быть более 1000 килограмм-сил.

Во всех остальных странах боковые краш-тесты мягче. Самый распространенный вид удара — под прямым углом тележкой массой 950 кг со смонтированным на ней сминаемым барьером. Скорость — 50 км/ч. Такая методика используется европейской ассоциацией EuroNCAP и их коллегами из Австралии (ANCAP). Японцы из Национального агентства по автомобильной безопасности (NASVA) работают по такой же схеме, но скорость тележки у них выше — 55 км/ч.

В Европе и Австралии машины, оборудованные надувными «занавесками» безопасности, бьют еще и о столб. Автомобиль на специальной тележке разгоняют до скорости 29 км/ч и боком направляют в жесткую металлическую трубу диаметром 254 мм. Причем удар приходится как раз напротив головы манекена-водителя.

Именно такие жесткие испытания заставляют производителей делать свои автомобили безопаснее. А вот в России действующих стандартов «боковой» безопасности фактически нет…

Схема бокового краш-теста по методике EuroNCAP	Схема бокового краш-теста по методике NHTSA

Видео

Пристегнутые передние седоки за мгновение до удара	Спустя 42 миллисекунды после касания тележки «водитель» не опасно приложился о накладку стойки (HIC — 248), а «пассажир» начал выскальзывать из-под ремня
Прошло 82 мс. Роковое стечение обстоятельств для переднего «пассажира»: он наклоняется влево и его шея ломается о подставленное «плечо дружбы» «водителя»	По завершении активной фазы удара «пассажир» пытается поднырнуть обратно под спасительный ремень

Задние пристегнутые манекены перед ударом	52 мс. Левый «пассажир» уперся головой в стойку (HIC — 106). Правого «пассажира» держит поясная лямка ремня, и тело лишь наклоняется, а не съезжает в сторону соседа
120 мс. Удар головой в плечо соседа не опасен (HIC — 512)	На отскоке вторичного удара нет — ремни держат манекенов

Краш-тест с непристегнутыми седоками, вид спереди за доли секунды до бокового тарана	42 мс. «Водителя» бьет дверь, деформируемая тележкой, — бьет гораздо сильнее, чем с ремнем. А «пассажир» в отсутствие ремня всем телом съезжает вбок по инерции
110 мс. «Пассажир» ломает шею, упираясь плечом в плечо «водителя» и нанося тому чувствительный (но не смертельный) удар головой	Все кончено: «пассажир» падает лицом вниз на колени «водителю» с травмой «шейных позвонков»

Непристегнутые задние пассажиры, вид сзади	84 мс. Правый пассажир начинает свой полет, а непристегнутый «водитель» нажимает на педаль тормоза (загорается стоп-сигнал)
Трагическая развязка на 118 миллисекунде: страшный удар «голова в голову» убивает обоих задних седоков	Бездыханные тела соприкасаются головами еще и при «отскоке»…

SID, брат Гибрида

Одежда и обувь манекенов EuroSID — «омологированная», предписанная стандартами

Сперва для боковых краш-тестов использовались обычные манекены. Но в 1979 году американцы разработали SID — Side Impact Dummy, «манекен для боковых ударов», отличавшийся иной конструкцией «грудной клетки». Через 15 лет его сменил более совершенный SID II и его разновидность EuroSID, используемый в краш-тестах EuroNCAP. Прогресс заключался в установке датчика нагрузок на «кости таза», а у манекенов с приставкой Euro появились еще и датчики в области «живота».

Внешне SID отличается от «фронтальных» манекенов серии Hybrid культями вместо полноценных рук. Головы с измерителем ускорений по трем направлениям у всех манекенов одинаковы, а вот шея «бокового» манекена проще: там нет датчиков растягивающего усилия и изгибающего момента: измеряется только усилие сдвига «позвонков». Тяжесть удара в «грудь» определяется по деформации трех «ребер». Но SID измеряет боковую нагрузку на «ребра», а Hybrid — фронтальную.

Повреждения живота определяются по показаниям трех датчиков усилия внутри «брюшной полости» (у Гибридов они отсутствуют). Еще одно отличие: SID имеет датчик усилия сжатия в «лобковом симфизе». Проще говоря, датчик зажат у манекена между ног и измеряет нагрузку на эту жизненно важную для любого человека область тела.

Ноги у Евросида не инструментированы — повреждения нижних конечностей при боковых краш-тестах невелики.

История защиты

Первыми усиливать двери автомобилей мощными трубами решили шведы из фирмы SAAB: в 1972 году дебютировал Saab 99 с «брусьями безопасности». И только во второй половине 70-х годов после завершения работ по программе ESV (Экспериментальные безопасные автомобили), инициированной министерством транспорта США и поддержанной ведущими производителями, на другие автомобили начали устанавливать «шведские брусья». Кстати, из отечественных машин брусья в дверях впервые начали ставить в «ЕвроСамары» — автомобили ВАЗ-2109, которые собирались с 1996 по 1998 год для европейского рынка на финской фирме Valmet.

Saab 99, 1972 год — первый автомобиль с «брусьями безопасности» в дверях

Следующим важным элементом «боковой» безопасности стали боковые подушки. Патент на них получила фирма Autoliv в начале 90-х. А первым серийным автомобилем с такими подушками для водителя и переднего пассажира стал Volvo 850 1994 модельного года: сиденья с системой SIPS (Side Impact Protection System) устанавливались на заказ. Затем на BMW пятой и седьмой серий в 1998 году появились надувные «трубы» системы Head Protection System, которые «выстреливали» из ската крыши и стоек лобового стекла при боковом ударе, защищая головы седоков. Но «трубы» вскоре сменили «занавесками» безопасности — защищаемая область у них намного больше.

Кроме того, автомобильные кузова в XXI веке стали прочнее благодаря компьютерному моделированию краш-тестов, применению высокопрочных сталей и современным методам сварки и клейки. Именно поэтому пристегиваться в нынешних машинах нужно обязательно — ведь кузов, ремни и подушки при аварии, в том числе и боковой, работают как единый комплекс по защите жизни и здоровья седоков…