Тесты авто на прочность
Краш-тесты
Во время испытания создаются условия реальной аварии. Задача состоит в том, чтобы выяснить максимально-возможную степень повреждений, которые могут быть получены его участниками.
Как правило, в машину помещается манекен, который оснащен различными приборами для измерения повреждений. За каждое повреждение, с автомобиля снимаются баллы. В итоге по количеству полученных баллов можно судить об уровне безопасности автомобиля.
Виды краш-тестов
На данный момент различают следующие виды краш-тестов:
Лобовое столкновение. Тут все достаточно просто. При данной ситуации происходит имитация аварии автомобилей лоб в лоб. Испытуемый авто разгоняют при помощи внешнего двигателя и врезают в бетонную стену.
Фронтальное столкновение. При этом виде столкновения пытаются воссоздать ситуацию, когда авто сталкивается с преградой частью переда. Данное столкновение требует серьезных затрат, поэтому этот краш-тест проводят редко.
Боковое столкновение. При боковом столкновении на область дверей автомобиля бьют бетонным блоком весом в 500 кг.
Кроме этих тестов также используют еще тест на опрокидывание.
Euro NCAP и NHTSA: отличия краш-тестов
Ниже мы рассмотрим отличия европейской и американской программы оценки безопасности новых автомобилей.
Испытание | Euro NCAP | NHTSA |
Фронтальное столкновение | ||
Деформируемое препятствие | 64 км/ч | Не проводит |
Недеформируемое препятствие | 50 км/ч | 56 км/ч |
Боковой краш-тест | ||
Тележка | 50 км/ч | 62 км/ч |
Удар о столб | 32 км/ч | 32,2 км/ч |
Заднее столкновение: проверка подголовников | ||
Проводит/не проводит | да | нет |
Другие испытания | ||
Испытания детских кресел | да | нет |
Оценка безопасности пешеходов | да | нет |
Оценка электронных систем | да* | да** |
Тест на опрокидывание | нет | да |
* Результаты испытания электронных систем безопасности ВЛИЯЮТ на общую оценку Euro NCAP.
**Результаты испытания электронных систем безопасности НЕ ВЛИЯЮТ на общую оценку NHTSA.
Краш-тесты автомобилей: от свиней до рентгеновской диагностики
На заре зарождения автопроизводства никто не задумывался о безопасности этого вида транспорта: люди просто были ошеломлены самим фактом существования скоростного самоходного транспорта. И даже если несколько человек погибали в ДТП, никто особо не придавал этому значение. Первый зафиксированный случай гибели пешехода в Нью-Йорке датируется 1899 г. К 1930 г. это число возросло до 15 человек на 100 миллионов пройденных миль. Именно тогда автопроизводители начинают задумываться о проверке безопасности автомобилей.
Для того чтобы изучить поведение человеческого тела при столкновении, компания General Motors проводит первый, официально зарегистрированный краш-тест в истории.
Испытание проходило на специальной площадке с искусственным перекрытием. После него компания выявила ряд недостатков в конструкции серийных автомобилей и существенно ее доработала.
На первых порах краш-тесты делались на улице, автомобили сбрасывали с обрыва, ударяли об стены, а за рулем часто находились живые люди. В 1930 г. знания в области биомеханики человека еще не были на достаточном уровне, поэтому применяемые в первое время пластиковые манекены были признаны неэффективными для сбора данных. Поэтому в краш-тестах стали использовать человеческие трупы. На водительское и пассажирское сидение автомобилей GM и других производителей сажали трупы людей белой расы, умерших ненасильственной смертью. Подобный радикальный шаг сразу же принес свои плоды. Согласно статистике один труп мог спасти около 8 тысяч человеческих жизней. Тела умерших людей были удобны в плане дальнейшего обследования на всевозможные рваные раны, переломы костей и так далее.
К 1950 г. количество выпускаемых автомобилей начало расти в геометрической прогрессии, а количество смертей в результате ДТП исчислялось тысячами. Многие автомобильные компании решили, что использование человеческих трупов не самый эффективный метод, и дело даже не в моральном или нравственном аспекте. Как было сказано раньше, в тестах использовались тела людей, умерших ненасильственной смертью, а это чаще всего были пожилые люди. Такие испытания, например, не могли продемонстрировать последствия аварий на детях или людях разной комплекции.
Тогда в качестве подопытных стали использовать свиней, так как структура их тела больше всего похоже на человеческую. Именно свиньи внесли наибольший вклад в развитие пассивной безопасности автомобиля и дальнейшему созданию деформирующихся элементов корпуса, складывающегося рулевого колеса, ремней безопасности и пр. Также известно, что в краш-тестах использовались и другие животные, такие как шимпанзе, собаки и даже медведи. Перед испытанием животных вводили в общий наркоз, а в случае сильных увечий незамедлительно усыпляли.
Если даже факт использования человеческих трупов, вызывал сильное негодование со стороны религиозных организаций, то использование животных, которые в большинстве случаев погибали, и вовсе принес краш-тестам множество противников. Главным критиком стало общество защиты животных ASPCA. Стало очевидно, что надо искать другие пути реализации испытаний. Поэтому инженеры решили вернуться к истокам и продолжить использовать в краш-тестах манекены.
В Европе одними из первых, кто начал официально проводить собственные испытания автомобилей, была шведская Volvo. Уже в конце 1950-х г. компания стала проводить краш-тесты автомобилей для тестирования новых систем безопасности. Такие испытания чаще всего проводились на специальных площадках, тем не менее, до сих пор автомобили продолжали сбрасывать с обрывов и кидать в овраги. Так, классическую модель «240» сбрасывали носом вниз с высоты нескольких десятков метров, а на крыши «850» и «940» опирали железнодорожные вагоны. Впоследствии тестирование с давлением на крышу стало обязательным параметром краш-тестов всех американских автомобилей. Первый советский автомобиль, подвергшийся краш-тесту, стал Москвич-408, выпускавшийся с 1964 по 1975 г.
Значительный прогресс Volvo в развитии технологий безопасности привел к основанию в компании специального подразделения по изучению аварий Accident Research Team в 1970 г. Эксперты этого подразделения выезжали на место аварий и разбирали каждый отдельный случай. В первое время шведы изучили более 40000 случаев ДТП. Помимо причин аварий специалисты также искали технические возможности по уменьшению их воздействия.
После GM и Volvo проводить краш-тесты стали многие автопроизводители. Одной из первых перехватила эстафету японская Subaru. Недавно компания вылила в сеть архивные съемки заводских испытаний, датируемые 1965 г., при которых тестировались зоны деформации при лобовом столкновении.
Также японская компания стала одной из первых, кто начал проводить тесты с целью обеспечения безопасности пассажиров, и создала в будущем первые манекены-пешеходы.
В начале 1970-х г. сразу несколько американских компаний начали разрабатывать новое поколение человекоподобных манекенов, которые максимально точно дублировали анатомические строение людей. Первое поколение манекенов под названием Hybrid абсолютно не подходило для проведения краш-тестов, поэтому в 1972 г. в США было представлено второе поколение манекенов Hybrid II, в котором присутствовал позвоночник, плечевые и коленные суставы. Новое поколение манекенов было одобрено властями США.
Примечательно, что вплоть до начала 1970-х г. ни в одной стране не существовало никаких норм и регламентов проведения краш-тестов. Автопроизводители по-прежнему применяли в испытаниях трупы людей и животных, а затем разбивали их любыми возможными способами. Более того, сотрудники автоконцернов могли запросто выехать на место аварии с целью изучения трупов вместе с медиками и полицией. Все изменилось в 1973 г., когда Национальная ассоциация безопасности дорожного движения США (NHTSA) ввела собственные требования проведения краш-тестов. После этого американские компании вынуждены были перейти на использование Hybrid II, но это вовсе не означает, что автопроизводители перестали применять в испытаниях животных. Известно, что Chevrolet использовала последнюю свинью за рулем машины в 1993 году, а некоторые автопроизводители используют в испытаниях трупы людей до сих пор.
До 1976 г. концерны изучали травмы только взрослых людей, однако в 1976 г. было продемонстрировано сразу же целое семейство манекенов Hybrid III, которые демонстрировали повреждение тел всех комплекций. Всего было семь типов манекенов: самый крупный — ростом 188 см и весом 100 кг и самый маленький, имитирующий трехлетнего ребенка. Подобные манекены были очень дорогостоящими — часто стоимость одного экземпляра со всеми датчиками могла доходить до 100 тысяч долларов и выше.
В целом США более чем на 20 лет опередила европейцев как в технологиях проведения краш-тестов, так и в законодательном урегулировании этого вопроса. И хотя американская специфика проведения испытаний похожа с европейской, она все же имеет некоторые отличия. Несколько лет назад NHTSA опубликовала отчет за десятилетний период о 23 тысячах аварий с переворотом на крышу. В результате был сделан вывод, что увеличение жесткости крыши уменьшает риск смертельных случаев с 57 до 39%. Как следствие, все американские автомобили стали тестироваться на случай переворота. Тестирование проводилось путем сдавливания крыши автомобиля плоской плитой весом в три раза больше, чем масса автомобиля. Порог проседания крыши кузова не должен превышать 12 см. Еще один чисто американский тест пожарной безопасности заключается в ударе бетонной плитой в бампер автомобиля, движущегося на скорости 50 км/ч c топливным баком, заполненным на 93%. Автомобиль в этом случае не должен терять в минуту более чем 30 миллилитров горючего.
В начале 2000-х г. у автопроизводителей получили широкое распространение испытания, проводимые на основе компьютерного моделирования, которые намного дешевле, но все же не такие точные, чем классические краш-тесты. Недавно автоконцерн Daimler совместно с немецким Институтом динамики быстропротекающих процессов общества Фраунгофера разработал технологию, с помощью которой можно получать рентгеновские снимки автомобиля во время проведения краш-теста. Рентгеновские снимки движущегося на большой скорости автомобиля позволили провести подробный анализ всех деформирующихся деталей, который невозможно получить, используя высокоскоростную съемку столкновения.
Недавно NHTSA провел комплексный краш-тест новой Tesla Model X. По результатам проверки Model X стала первым кроссовером, получившим максимальный рейтинг во всех категориях. О других событиях и инновациях автомобильного мира вы также можете ознакомиться в нашем новостном блоге.
Ты мой краш: как авто испытывали на прочность раньше и сейчас
Сбросить машину с горы ради лайков! Блогеры Павел Маркевич и Максим Лехце из Пскова проверили автомобиль на прочность: столкнули его в карьер с 50-метровой высоты. Специально для эксперимента молодые люди купили подержанную иномарку за 12 тысяч рублей. Краш-тест сняли на видео и выложили в Сеть.
Автомобиль оказался на удивление прочным. Серьезно пострадали только два колеса, крыша и пара стекол. А вот кузов почти не помялся. Машина даже завелась, но не поехала: вышла из строя коробка передач. Самое удивительное, блогеры даже умудрились продать разбитую иномарку за две с половиной тысячи рублей! Почему лобовое столкновение — это не самое страшное? Чем опасны лоси и кенгуру? И в каком краш-тесте поучаствовал живой человек? На эти вопросы ответили эксперты программы «Невероятно интересные истории» с ведущим Сергеем Долей на РЕН ТВ!
Боковой удар
Автоблогер Константин Заруцкий не прочь устроить испытания своим машинам. Полтора года назад купил подержанный автомобиль известной японской марки, чтобы разбить его о фонарный столб.
Для проверки такого опасного столкновения Константин и его команда соорудили специальную конструкцию. Проложили рельсы к столбу и поставили на них тележку. А затем закрепили на ней автомобиль. Саму тележку обвязали тросом и прицепили его к внедорожнику. Использовали его в качестве тягача. Машина влетела в столб на скорости 60 километров в час и разлетелась на куски. Эксперты уверены: если бы в автомобиле были люди, все бы погибли.
Максимальная безопасность
Первая в истории автоавария произошла более 150 лет назад. Ирландка Мэри Уорд умерла под колесами экспериментальной паровой машины, которую собрали ее двоюродные братья. В наши дни в ДТП ежедневно гибнут тысячи людей по всему миру. Поэтому каждый автопроизводитель стремится сделать свои модели максимально безопасными. Сегодня без краш-теста в массовое производство не запустят ни один автомобиль. Начали его проводить американцы, и не просто так. Первые машины были настолько опасны, что люди гибли в огромных количествах. Каждый год на дорогах США погибало больше людей, чем американская армия потеряла за всю Вторую Мировую войну.
Раньше у большинства машин были металлические передние панели и жесткие рулевые колонки — при столкновении они не складывались. К тому же, автомобили того времени были оснащены острыми клавишами, большими рычагами на консоли и громоздкими педалями. Все это становилось причиной гибели водителя и пассажиров даже при незначительных авариях.
Кто такие кадавры
Первыми испытателями стали свиньи. Их годами разбивали в автомобилях, чтобы посмотреть на повреждения. Правда, анатомия животного и человека отличается. Со временем свиней заменили так называемыми кадаврами. Это тела людей, которые умерли, но завещали свое тело науке. После краш-теста медики осматривали тело и точно говорили, какие травмы может получить водитель той или иной машины в случае аварии. Считалось, что один кадавр ежегодно спасал около 8,5 тысячи человек. Но многие сочли такой метод неэтичным. Поэтому тестировщикам автомобилей пришлось заменить тела специальными манекенами.
Бесконтактный краш-тест
А совсем недавно американские эксперты придумали новый вид краш-тестов — бесконтактный. Машину оценивают не по последствиям столкновения, а по способности его предотвратить. По словам Виталия Блишунова, бесконтактные краш-тесты — это испытания систем активной безопасности, позволяющих автомобилю автоматически замедляться при обнаружении препятствия. Специалисты уверяют: машины, оснащенные подобными системами, при возникновении препятствия могут снизить скорость на 20-40 километров в час. А если транспорт едет не слишком быстро, автопилот и вовсе его остановит. Правда, такая модернизация обойдется в десятки тысяч долларов.
Особенности национальной проверки
Шведские производители проводят так называемый лосиный краш-тест. Во время испытания специалисты устраивают лобовое столкновение автомобиля с макетом сохатого, вес которого не менее трех центнеров. Только в одной Швеции ежегодно фиксируют около 30 тысяч столкновений машин с дикими животными. В таких авариях травмы получают не меньше 800 человек. Похожая проблема есть и в Австралии. Только там на дорогу выбегают не лоси, а кенгуру. Из-за них каждый год происходит около 20 тысяч аварий. Поэтому местная автомобильная компания недавно начала разрабатывать новую систему безопасности. Она состоит из радара и камеры, которая распознает животных на проезжей части и подает сигнал на бортовой компьютер.
Отчаянный доброволец
Сложно поверить, но в некоторых странах организаторы краш-тестов манекенам до сих пор предпочитают живых людей. Опасное испытание с участием человека прошло недавно в Германии.
Так организаторы краш-теста испытывали на прочность новое дорожное заграждение. Его разработали для того, чтобы защищать людей от возможных террористических атак во время массовых мероприятий. Ведь за последние годы в Европе участились случаи терактов с использованием грузовиков.
Самые загадочные и интересные места нашей планеты, поразительные обычаи народов, невероятные истории и многое другое в программе «НИИ РЕН ТВ». Смотрите по будням в 14:00.
Краш-тест всего подряд: зачем разбивают суперкары, гаджеты и ракеты
Известный шведский автопроизводитель провел экстремальный краш-тест: десять новых машин сбросили с 30-метровой высоты. Испытания провели, чтобы смоделировать повреждения, которые машины получают в самых страшных авариях, при столкновении с многотонными фурами на высокой скорости или падении с обрыва. Как проводят краш-тесты шведского гиперкара стоимостью 2 миллиона долларов? Выдержал ли советский подшипник испытание гидравлическим прессом и какими способами проверяют на прочность космическую технику? Об этом рассказывает программа «Загадки человечества» с Олегом Шишкиным на РЕН ТВ.
Кувалдой по новому гиперкару
Самый дорогой краш-тест в истории автомобилестроения: шведская компания испытала на прочность новый гиперкар стоимостью более 2 миллионов долларов. По люксовому автомобилю били кувалдой, а затем на полном ходу врезались на нем в стену.
Предшественники манекенов
До появления манекенов в краш-тестах использовали трупы людей, но эти тесты оказались неточными и вызвали возмущение общественности, поэтому вскоре автопроизводители перешли на испытание техники с живыми свиньями.
Краш-тесты ускорили развитие систем безопасности автомобилей. Инженеры разработали складывающиеся рулевые колонки, травмобезопасную переднюю панель и другие важные элементы, но после протестов зоозащитников эксперименты с животными прекратили.
Не маркетинг, а путь к безопасности
Оригинальный краш-тест недавно провели в Швейцарии. Там смоделировали массовое ДТП и проверили, что произойдет, если многотонный трактор врежется на полном ходу в автомобильную пробку. Пять машин в колонне получили критические повреждения.
Результаты испытаний автомобилей напрямую влияют на их продажи, поэтому крупнейшие мировые концерны конкурируют за «звездочки» в независимых рейтингах и вкладывают сотни миллионов в разработки, связанные с безопасностью.
Краш-тест для новостройки
Тестируют на прочность и новостройки в сейсмоопасных районах. Многоэтажки раскачивают с помощью специального механизма, расположенного на крыше.
Стеклянный мост из высокопрочного стекла построили китайские инженеры.
Проверка ракет – самая серьезная
Самую серьезную многоэтапную проверку на прочность проходят космические корабли. Недавно испытание новой ракеты-носителя NASA закончились провалом: двигатели не выдержали огневых тестов. Они должны были проработать не менее восьми минут, но остановились уже через минуту – сработала система аварийного отключения. Инженеры NASA планировали запустить эту ракету еще пять лет назад, но сроки неоднократно переносили.
«Чесалка для носа»
Устойчивость космической аппаратуры к воздействию агрессивной среды инженеры проверяют на специальных стендах. Технику подвергают экстремальным нагрузкам. Особое внимание уделяют тестированию скафандров, в которых космонавты выходят в открытый космос. По мнению экспертов, один из самых надежных скафандров – «Орлан», разработанный еще в СССР.
Это полностью автономная система с климат-контролем. Инженеры предусмотрели все до мелочей, здесь есть даже специальное устройство, с помощью которого космонавты могут выравнивать давление в ушах, оно называется вальсальва. У него есть еще одна любопытная функция.
Тест с метра
Испытание на прочность мобильных телефонов провели авторы популярного интернет-канала. Они отправили под гидравлический пресс два аппарата начала 2000-х годов. Также под пресс отправили алмаз и шарик из советского подшипника. Механизм легко справился с алмазом, а вот стальной шарик расплющить не удалось.
Развлекательные краш-тесты пользуются в Сети огромной популярностью и набирают миллионы просмотров. На такие каналы подписываются и многие крупные производители, чтобы понять, какие нагрузки способны выдержать их изделия. Например, одно из самых популярных испытаний – так называемый тест с метра.
Краш-тест с метра проводят не просто так: дело в том, что при неосторожном обращении гаджеты чаще всего падают на землю именно с такой высоты.
О невероятных событиях истории и современности, об удивительных изобретениях и явлениях вы можете узнать в программе «Загадки человечества» с Олегом Шишкиным!