септември 20, 2024

i-Bulgaria.com

Интересни факти и статии

Физика на автомобилни катастрофи

В тази статия ще обсъдим колко безопасни са автомобилите сега? Защо не направим колата още по -издръжлива и върху какво са работили инженерите, за да предотвратят тежките последици от инцидент?

Литър бензин съдържа около 56 мегаджаула химическа енергия. Това е повече, отколкото при експлозията на същото количество тротил. И тази енергия би била достатъчна за цял ден работа на тостер. Автомобилите работят чрез изгаряне на бензин, който превръща химическата енергия в кинетична, като помага на автомобила да се движи. Осемдесет процента от енергията се губи като топлина в двигателя, но 20 процента от 56 милиона джаула все още са много. Необходими са само 5 чаени лъжички бензин, за да се ускори 2-тонен автомобил от 0 до 60 км / ч. Не изглежда като много гориво, но енергията на автомобил, пътуващ с 60 км / ч, е сравнима с тази на слон, или по -скоро стегозавър, изпуснат от третия етаж. За да спре колата, цялата тази енергия трябва да отиде някъде. Ако спирачките спрат колата, те разсейват енергията чрез нагряване (и след това охлаждане) на накладките и дисковете. И в случай на сблъсък, енергията се разсейва от деформацията на предната част на автомобила. И тъй като спирането бавно е по -добре от бързото спиране, колите са внимателно проектирани да се смачкват при сблъсък. Това удължава времето за сблъсък и изисква по -малко спирачно ускорение за спиране.

Голямото ускорение има много лош ефект върху човешкия мозък и органи. Но хората всъщност не обичат да шофират автомобили с дълга предна част. Повечето автомобили имат 50 см пространство за смачкване, в което трябва да разсейват енергийния еквивалент. Деформацията на предната част на превозното средство трябва да издържа на сила, равна на една четвърт от тягата на основния двигател на совалката. Повече от половината от контролираното смачкване трябва да бъде поето от чифт стоманени релси, свързващи основното тяло на автомобила с бронята, които се огъват и деформират, за да абсорбират енергия и да забавят колата. Всяка останала енергия трябва да бъде погълната от деформацията на останалата част от метала пред автомобила. Това планирано унищожаване позволява на превозното средство да се забавя бързо, но с приемлива и постоянна скорост.

Ако машините бяха много солидни, те биха спрели толкова бързо, че ускорението в тях щеше да бъде 15 или повече пъти по -високо от това, което изпитват космонавтите в обучението. Такива огромни претоварвания са несъвместими с живота. Инженерите са се научили да правят автомобили с трошащи части, които създават безопасна зона вътре. Напълно солидните автомобили не са подходящи за безопасността на водача и пътниците. При напълно солидни автомобили, дори при сблъсък при много ниска скорост (30 – 40 км / ч), хората могат да умрат.