Skąd poduszki powietrzne w skafandrach i kurtkach wiedzą kiedy zadziałać?

Wypadek motocyklowy zawsze niesie za sobą ryzyko poważnych obrażeń. W ubiegłym stuleciu wiele firm inwestowało w opracowanie co raz skuteczniejszych narzędzi i systemów poprawiających bezpieczeństwo motocyklistów. Wydano miliony dolarów na kaski, zbroje i kombinezony. Od blisko dwóch dekad badanie są możliwości poduszek powietrznych dla użytkowników jednośladów. 

Dainese versus Alpinestars

Jednym z największych osiągnięć ostatnich dziesięcioleci jest zaawansowany technologicznie system poduszek powietrznych od dwóch wielkich film znanych z wysokiej klas sprzętu używanego w wyścigach motocyklowych. Chodzi oczywiście o Dainese i Alpinestars. Podobnie jak większość najnowocześniejszych technologii, systemy te są niezwykle złożone. Mimo to istnieje garść kluczowych spraw, które można wyjaśnić stosunkowo prosto i zrozumiale.

Fot. Dainese

Systemu poduszek powietrznych dla motocyklistów istnieją od lat w różnych formach. Wcześniejsze rozwiązania bazowały na pomyśle zakotwiczenia kabla mocującego na motocyklu. To kabel służył za spust poduszki powietrznej. Współczesne kombinezony wyposażone w system poduszek powietrznych łączą zaawansowane algorytmy oprogramowania z różnymi urządzeniami, aby zapewnić system bezpieczeństwa o jak najwyżej dokładności i efektywności.

Alpinestars i Dainese działają całkowicie niezależne, mogą być używane na dowolnym motocyklu bez podłączania czegokolwiek do jednośladu (system Dainese wymaga jedynie chipa), zaś czas reakcji jest znacznie krótszy niż w przypadku jakiejkolwiek kamizelki na uwięzi.

Różne, ale jednak podobne?

Oba systemy rozwijane są mniej więcej od początku nowego wieku i są obecnie używane przez profesjonalnych zawodników sportów motocyklowych. Ponieważ była to zupełnie nowa technologia, jej rozwój trwał latami. Potrzebne oprogramowanie musiało zostać wykonane od zera.

Chociaż systemy D-Air i Tech-Air korzystają z różnych zastrzeżonych technologii, oba maja sporo wspólnego. Podstawą jest kamizelka z poduszkami powietrznymi, która noszona jest pod kurtką lub kombinezonem zaprojektowanym w ten sposób, aby pomieścił system poduszek. W przypadku zderzenia system uruchamia się w ułamku sekundy. Trwa to mniej więcej tyle, ile mrugnięcie powieką. Poduszka rozwija się wokół obojczyków i żeber, obejmuje najczęściej cały tułów.

Skąd kombinezon wie, że konieczne jest uaktywnienie poduszek powietrznych? Wyzwolenie następuje na podstawie danych z akcelerometrów, GPS i żyroskopów – Alpinestars używa jednego, a Dainese aż trzech. Czujniki stale przesyłają dane do głównego komputera częstotliwością około 1000 razy na sekundę.

Moc czujników

Użycie wielu czujników działa jako zabezpieczenie w przypadku fałszywych alertów i ma zagwarantować rozpoczęcie akcji wyłącznie w razie rzeczywistej potrzeby. Jeśli jeden akcelerometr wykryje awarię (wypadek), a pozostałe nie, system się nie uruchomi. Ponieważ technologia na obecnym stadium jest dopracowana, praktycznie nie występują fałszywe odpalenia poduszek powietrznych.

GPS to kolejny cenny element obu systemów, ponieważ pozwala on ECU śledzić szybkość poruszania się obiektu. Ma to kapitalne znacznie. Przykładowo, jeśli upuścisz kombinezon na podłogę, poduszki nie zostaną odpalone, ponieważ prędkość będzie zbyt mała. Oba kombinezony maja ustalona minimalną prędkość aktywacji ustalona na ok. 40-48 km/h.

Fot. Dainese

Skuteczność działania systemu podnoszą także użyte, zaawansowane materiały. Na przykład system D-Air wykorzystuje mikrofilamenty, czyli cienkie włókna białkowe zbudowane z biała aktyny znajdujące się w cytoplazmie. Mikrofilamenty mają średnicę około 5-7 nm. Jednocześnie jest to zaledwie jeden z 25 patentów stosowanych w systemie poduszek powietrznych Dainese. Mikrofilamenty umożliwiają stały i równomierny rozkład sił po wybuchu, co w przypadku systemu D-Air zajmuje 34 milisekundy.

Sportowe początki

Podobnie jak ogromna większość najwyższej klasy sprzętu motocyklowego, systemy D i Tech-Air zostały początkowo opracowane i użyte w MotoGP zanim zostały przystosowane dla użytku na ulicy. Z tego powodu zarówno Alpinestars jak i Dainese oferują systemy poduszek powietrznych, które różnią się od siebie na wiele sposobów.

Wersja uliczna Dainese zapewnia lepszą ochronę ważnych organów na tułowiu motocyklisty, ponieważ statystycznie jest to fragment ciała, który ulega częstym urazom podczas wypadków na drodze. Wyścigowa wersja D-Air koncentruje się na ochronie górnej części klatki piersiowej i obręczy barkowej.

System Tech-Air firmy Alpinestars występuje w dwóch różnych wersjach – ulicznej i wyścigowej, czy raczej profesjonalnej. W wariancie zawodowym można go podłączyć do laptopa i zmienić ustawienie z wyścigowego na uliczny, natomiast w wariancie ulicznym nie ma możliwości zmiany.

Gazem po klacie

Po wykryciu wypadku, ECU Tech-Air uruchamia wyrzut gazu (argon) i napełnia kamizelkę gazem w 45 milisekund. Jeśli z jakiś powodów system zostanie aktywowany a zawodnik kontynuuje jazdę, nie musi obawiać się, że pozostanie bez zabezpieczenia. Zbiorniki z gazem są dwa – drugi spełnia rolę zapasowego.

Fot. Alpinestars

Ponieważ wariant wyścigowy nie przewiduje wypadków z małą prędkością, nie będzie aktywował się poniżej pewnej prędkości. Z kolei system uliczny uwzględnia fakt, że motocyklista może zostać potrącony przez samochód nawet gdy się nie porusza. W razie wypadku system uliczny zwolni oba ładunki argonu jednocześnie uruchamiając poduszkę powietrzną w ciągu zaledwie 25 milisekund. Oznacza to, że jeśli motocyklista zostałby na przykład uderzony z tyłu stojąc na skrzyżowaniu, istnieje duże prawdopodobieństwo, że Tech-Air ochroni go przed ostatecznym uderzeniem, mimo że już po staranowaniu motocykla.

Skuteczność systemów

Czy przeprowadzono odpowiednie badania dotyczące skuteczności obu systemów? Problem jest złożony ponieważ przeprowadzenie jakiegokolwiek badania klinicznego wymagałoby uwzględnienia grupy kontrolnej nie korzystającej z poduszek powietrznych, aby uzyskać dane wymierne dane dotyczące skuteczności poduszek.

Oczywiście trudno wyobrazić sobie taką sytuację, jednak raporty dotyczące wypadków na torach wyścigowych nie pozostawiają wątpliwości, że kamizelki sprawdzają się w praktyce i stanowią dobrą ochronę. Z tego powodu ten rok będzie pierwszy sezonem, w którym kombinezony wyposażone w poduszki powietrzne będą obowiązkowe we wszystkich trzech klasach GP (MotoGP, Moto2 i Moto3).

Tanio nie jest…

Ponieważ warianty „cywilne” trafiły do motocyklistów stosunkowo niedawno, technologia ta wciąż jest droga. Na szczęście wraz z jej upowszechnianiem ceny będą spadać, chociaż jeszcze nie teraz. Aktualnie za wersję uliczną i wyścigową systemu Tech-Air firmy Alpinestars trzeba zapłacić 1 700 dolarów (cena w USA). Kombinezon jest płatny osobno.

Trzeba też wiedzieć, że w przypadku wystrzelenia poduszek ponownie naładowanie wymaga odesłania kombinezonu do Alpinestars i wypłaty kolejnych 300 dolarów. Producent zaleca serwisowane systemu co dwa lata, co również oznacza konieczność wysłania skafandra do centrali filmy i wpłaty 100 dolarów.

Fot. Dainese/Alpinestars

System Dainese również wymaga wysłania kombinezonu do siedziby i zaleca przegląd co pięć lat, co wiąże się z opłata w wysokości kilkuset dolarów. Dainese oferuje kurtki kompatybilne z D-Air takie jak skórzana kurta Misano w stylu wyścigowym lub Gore-tech Continental w wersji ulicznej. Poduszki powietrzne do obu modeli to wydatek 1 700 dolarów. Flagowy model D-Air Misano wyposażony w system air-bag kosztuje 2 600 dolarów.

Poduszki powietrzne to niestety nadal bardzo drogie gadżety, ale możemy być pewni, że w ciągu kilka lat ich ceny znacznie spadną, a air-bagi rozpowszechnią się wśród motocyklistów “cywilnych”. Bardzo prawdopodobne, że za jakiś czas staną się tak popularne, że ich zalety dostrzegą ustawodawcy i wymuszą na nas korzystanie z poduszek powietrznych przepisami, podobnie jak to teraz jest z kaskami. Czy to źle? O ile jakiś air-bag uratowałby choćby jedno życie – na pewno warto.

%d bloggers like this: