安全氣囊如何用炸藥救人_風聞

這是即將撞牆的車，你的頭因慣性將狠狠拍在方向盤上。不過還好有安全氣囊可以護你要害。

安全氣囊的原理是什麼？它到底如何護你周全？

安全氣囊的出現和普及其實很晚。仔細看，你會發現早期方向盤形態都十分迥異。

1952 年，退休的美國工程師 John Hetrick 開着 1948 版克萊斯勒温莎攜家人出門。因避障急停，女兒差點撞到儀表盤。受此啓發，他設計了一種叫「汽車安全墊」的裝置，以保護急停時向前衝的乘客。

在圖中我們能看到儲存壓縮氣體的氣罐和駕駛員、前排乘客氣囊等現代氣囊的雛形。雖然他馬上申請了專利，也因此被認為是安全氣囊的開山鼻祖。但簡易的彈簧裝置和靠壓縮氣體自身膨脹的速度，根本來不及「吹」氣囊，因此並未被重視。

為了更快充氣，現代氣囊普遍採用的方式是「炸」。

拆出來單看，就像這樣，初始展開速度甚至可達 200 千米/小時以上。

以常見的「煙火式氣體發生器」為例，會預先在燃燒室內填充以疊氮化鈉為主的固體產氣藥。氣體發生器收到信號後，點火管迅速點火，疊氮化鈉在高温下反應生成鈉和大量無毒的氮氣。高温的氮氣隨後經冷卻物和濾網過濾從兩側小孔排出，在 30~50 毫秒內將疊好的尼龍氣囊充滿。

但由於疊氮化鈉有很強的毒性，其實現在更多使用硝基胍、黑索金、硝酸銨等非疊氮類化合物做產氣藥。

除了「煙火式氣體發生器」，現在廣泛使用的還有「混合式氣體發生器」。相比靠化學反應產生氣體，這種發生器則提前將惰性氣體壓縮儲存。點火器收到信號後，點燃少量固體燃料產生大量熱量，壓縮的氣體一經加熱就能迅速膨脹填充安全氣囊。

當然，「炸」出的安全氣囊與人員頭部接觸時，就會通過背後小孔開始泄氣，這樣才能減少氣囊的衝擊力，增加緩衝效果。

但是，一點小波折就輕易炸開肯定不行，那安全氣囊是如何觸發的呢？

安全氣囊系統主要由安裝在前端、車輪等處的傳感器，安裝在駕駛座附近的安全氣囊控制單元和安裝在方向盤、儀表盤等處的氣囊模塊組成。當碰撞發生時，傳感器會將加速度、角度等信號傳給控制單元。後者分析後確定碰撞類型和強度，然後決定是否啓動安全氣囊。

以駕駛座正面氣囊為例，當啓動條件被滿足，控制單元會向氣囊模塊的氣體發生器傳遞點火信號。後者迅速產生大量氣體，將氣囊「炸」出，保護你因慣性向前甩的頭部。

根據美國國家公路交通安全管理局的研究，在完全正面碰撞中，正面安全氣囊可有效減少 14 歲到 70 歲年齡段小客車駕駛員，和 13 歲及以上年齡段前排右側乘客 30% 左右的死亡率。

而對於小型卡車或貨車，正面安全氣囊可減少駕駛員 29% 的死亡率，降低 13 歲及以上年齡段乘客 32% 左右的死亡率。

根據數據，僅 2017 年一年美國就約有 2790 人因正面氣囊獲救。

但光有正面氣囊還不夠，在面對側面撞擊時，沒有保護措施的假人就會被碎玻璃和車門狠狠地衝擊頭部和胸腹部。

所以，更多廠商開始在前後排安裝側邊氣囊和橫貫兩側車窗的安全氣簾。以在側面撞擊和車輛翻滾時保護人員頭部安全。

研究也表明，附有頭部保護功能的側邊氣囊，可分別減少小客車司機和 SUV 司機在司機側撞擊中 37% 和 52% 的死亡率。

不過，如果我們仔細觀看這兩個畫面就會發現，側邊氣囊或氣簾雖然能減少單側衝擊，但前排人員可能還會因上半身的瞬間加速甩動而傷到脖頸或彼此相撞。

因此，歐盟新車安全評鑑協會在 2020 年新增了遠端保護測試。即測試開始前，測試人員會在副駕駛座貼不同顏色彩帶劃分出五個區域。當側面撞擊發生時，高速攝像機會拍攝駕駛席假人頭部的擺動情況。擺動幅度越大，抵達區域越遠，得分越低。

同時，相機還會拍攝記錄前排人員間撞擊情況，撞擊越猛烈得分越低。

我們查看了一款今年在測試中表現不佳的車型，發現因撞擊時頭部擺動幅度過大，且缺乏前排乘客保護措施。它在滿分 16 分的側面撞擊測試中只得到 10.7 分。

而像極星 2 這樣的車型，除了前面提到的所有氣囊之外，還增加了前排座椅內側氣囊，使其可以在側面撞擊時有效防止前排乘客的搖擺和碰撞。再結合安全帶等其他措施，它在側面碰撞測試中幾乎獲得滿分。

而搭配了高抗拉強度的硼鋼車身，保護電池包的 SPOC 模塊和前下部載荷路徑等安全配置，極星 2 也在歐盟新車安全評鑑協會今年的安全評測中獲得 5 星總評，四項考核都名列前茅。

其實，安全氣囊的全稱是「補充性約束系統」。不管它如何精妙和高端，也只是配合安全帶使用的被動安全系統之一。

所以不論何時，首先請一定繫好安全帶，即使你坐在後排。