28 Şubat 2019 Perşembe

Hava yastığı nasıl çalışır?

Kazalarda en hayat kurtarıcısı parçalardan bir taneside hava yastıklarıdır. Hava yastıkları günümüzde üretilen araçlarda standart olarak bulunuyor. Bazı araçlarda 2 tane bazılarında 10 tane, ama ancak her aracın en önemli güvenlik elemanlarından bir tanesi olmayı başarmıştır.

Bir araba kazasına karışacak kadar talihsizseniz, direksiyonun ortasından patlayacak bir hava yastığı, çarpmanın vücudunuzdaki etkisini azaltacak ve sizin ciddi bir yara almanıza hatta hayatınızı kaybetmenize engel olacaktır.
Hava yastıkları patladıkları anda saatte 300 km hızla açılırlar. İsterseniz nasıl çalıştıklarına biraz daha yakından bakalım.

Fizik kuralları (momentum)

Dünyadaki hareket eden her şey gibi, arabalarımızda hareket etmeye başladığı kinetik enerjiye sahip olur. Aracın ağırlığı ne kadar fazla olursa, kinetik enerjinin boyutu da o kadar fazla olur. Araçlarımız bu kinetik enerjiyi kullanarak yüksek viteslerde daha hızlı gitmemizi sağlar. Bu sebeple kinetik enerji ne kadar çok olursa aracımız o kadar hızlı gider. Bu iyi bir şeydir, ama aniden durmak isteyene kadar iyidir. Aracımız hareket halindeyken, sabit duran bir kütleye çarptığında, o zaman tüm enerji bir yere gitmek zorunda. Günümüzde arabalar bu enerjileri emmek için tasarlanmış olsalar da, bu enerji
sürücü ve yolcular için büyük bir risk oluşturur.

Kazalarda asıl sorun şudur. Hareketli bir arabanın içerisindeki insanlar, araba ile aynı hıza sahiptirler. Araba bir engele çarpıp dursa bile insanlar araca sabit olmadığı için gitme eğilimde olurlar. Yani hareket eden bir şey durdurulana kadar harekete devam etme eğilimdedir. Arabalar yıllarca emniyet kemerine sahipti. Emniyet kemerleri insanın gövdesini aracın koltuğuna sabitler. Bu sayede de araç bir engele çarptığı anda aracın bir parçası gibi kabul görürler. Ancak emniyet kemerleri sadece gövdemizdeki enerjiyi durdurmaktadır. Bir insanın kafası 3-6 kilogram arasında bir ağırlığa sahiptir. Bir kaza anında kafanızı tutan şey sadece boynumuzdur. Kaza anında, emniyet kemeri vücudumuzu tutsa bile, başımızı tutabilecek sadece boynumuz vardır ve 50 km/s hızın üzerindeki kazalarda boynumuz başımızı tutamadığından, başımız herhangi bir engele çarpana kadar öne gider. 

Hava yastıkları nasıl yardımcı olur?

İşte bu durumda airbag devreye girer. Örneğin emniyet kemerimiz takılı bir şekilde, aracımızla giderken direksiyon hakimiyetini kaybettik ve bir duvara çarptık. Vücudumuzdaki enerjiyi emniyet kemeri emdi. Ancak boynumuz kafamızın oluşturduğu ileri gitme eğilimdeki enerji ön cama veya direksiyon simidine çarpana denk devam edecek. İşte hava yastığı böyle bir durum için tasarlanmıştır. 1995 yılında Adrian Lund ve Susan Ferguson adındaki iki fizikçi 1985'ten 1993 yılına kadar sekiz yıl boyunca, trafik kazalarına karşı bir araştırma yapmış ve raporunu yayınlamıştır. Araştırma sonucunda kazalarda ölüm oranının, emniyet kemeri takılı araçlarda ölümcül kazalarda yüzde 23, tüm kazalarda ise yüzde 16 oranında azalttığını kanıtladılar. 

Bu büyük bir gelişmeydi. Ancak hava yastıkları patlayan bir şey olduğu için çocuklar için tehlikelidir. 10 yaşın altındaki çocuklara arabanın ön koltuğunda oturtulmamalıdır. 

Şimdi gelelim asıl konumuza
Airbag sensörleri aracın ön tarafına yerleştirilmiştir. Kaza anında sinyalleri airbag devresine gönderirler.

Hava yastıkları nasıl çalışır?

  1. Bir araba duran bir cisme çarptığında, çok hızlı bir şekilde yavaşlamaya başlar.
  2. Bir ivmeölçer hızdaki bu ani değişimi tespit eder.
  3. Yavaşlama yeterinde şiddetliyse (yani duran bir cisme çarpma gibi), akselerometre adı verilen bir sensör hava yastığı devresini tetikler. Aracımız ne kadar sert fren yaparsa yapsın, bu tetiklemeyi başlatacak yeterli kuvveti üretemez.
  4. Hava yastığı devresi bir elektrik akımını, elektrikli ısıtıcıların tellerine benzeyen bir ısıtma telinden geçirir.
  5. Isıtma ile birlikte patlayıcıyı tutuşturur. Eksi hava yastıklarında sodyum azit, yenilerinde ise farklı bir kimyasal kullanılmaktadır.
  6. Patlayıcı yandığında, direksiyonun arkasına yerleştirilmiş hava yastığının içerisine büyük miktarda gaz dolar. 
  7. Hava yastığı genişledikçe, kapağı dışarı doğru ittirir.
  8. Sürücü darbe nedeniyle ileri doğdu hareket eder. Torbaya dolan gaza çarpar. Hava yastığı torbasının kenarlarında delikler vardır ve hava dışarı sızmasını sağlar. Bu sayede darbenin büyük kısmı bu hava deliklerinden dışarı bırakılır. 
Hava yastığı bulunan araçlar kullanılırken mutlaka emniyet kemeri takılmalıdır. Emniyet kemeri takılı olmazsa hava yastığı çalışmaz diye bir kural yoktur. Emniyet kemeri takılı olmadan hava yastıkları açılabilirler. Bir kaza anında emniyet kemeri takılı değilse, kafanız airbag hizasında kalacak, ancak vücudunuzun alt tarafları hala ilerleyecektir. Bu durumda ciddi yaralanmalara, boyun kırılmalarına neden olabilir.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder