救命的气囊_趣味物理-查字典物理网

70年代，当气囊刚刚发明时，人们可能并未想到它会在探索火星的旅行中派上用场。1997年7月，“探路者”号在火星上实施了软着陆，这项成功是因为按照气囊原理制成了24个球体。这些为着陆而设计的气囊由美国航空航天局出资制作，价值1700万美元。这些气囊像金字塔那样排列，使用的面料和宇航员的太空服面料相似。这种降落系统减缓了探测器的下降速度，使之从每小时2.7万公里减为88公里。气囊在半秒钟内就能充满气体，而气体发生器则能保持其内部的压力保持稳定

气囊是一种拯救生命的装置，它的功能就是在汽车同障碍物或正在行驶中的汽车猛烈相撞时保护驾驶员和乘客的安全。在发生撞车的瞬间。一种称作“安全感应器”的电动装置能在几毫秒之内（如果汽车时速为50公里，它需要10毫秒）确定汽车的突然减速是因为碰撞，还是正常刹车所致。这种感应器只有在方向、速度等方面具备碰撞的特点。要求打开气垫时才启动气囊。在发生交通事故的情况下，控制减速的感应器就通过电子碰撞预警装置命令打开气囊。那时控制中心就通过导线传送电流，导线随之被加热，从而引起压缩在一个囊袋中的无害气体爆炸。气体迅速膨胀，位于方向盘中央和乘客前面仪表盘内的包装就打开了，充满气体的所囊就以1／10秒的速度弹跳出来（这种膨胀速度相当于320公里／小时的车速）。接着，气垫开始泄气，气体就从一系列的孔洞中逸出。在撒气过程中，有时会冒出一种雾状粉末，它们是一些滑石粉和淀粉。这些粉状物质加在气囊中，主要是为了使气囊的合成纤维保持光滑和富有弹性。

当汽车以40公里／小时以上的速度碰撞时。这种装置就会被启动。也许人们觉得这样慢的速度不大可能造成汽车和乘客的损伤。然而，危险确实存在。因为汽车撞到障碍物时，速度瞬间为零。此时将受到巨大的撞击力。其大小是这样计算的：物体的质量乘以速度再除以碰撞的时间。假如一部汽车以40公里／小时的速度行进，它的重量为1.5亿吨。在0.1秒的时间内发生碰撞，那么它受到撞击力为17吨：如碰撞时间为0.01秒，撞击力则为170吨：如果是与别一辆运动中的汽车相撞，那样还要加上那辆车的撞击力。

要想很好的利用气囊就必须同安全带一起使用，否则可能造成非常严重的损伤。汽车上乘客之间的距离应当有25厘米左右，否则当充满气体的气囊猛烈撞向胸部时不但不能起到保护安全的作用，反而可能造成严重的肉体伤害。12岁以下儿童身体的特点不适于使用这种保护装置，所以应当把他们放在后座位上，并且最好总是系上安全带。

新一代的气囊有“智能”装置，即由电脑系统来控制。该系统能在几分之一秒内计算出正在发生的交通事故的类型，并能算出启动气囊的最佳瞬间。博世（BOSCH）公司特别推出的气囊能够根据当时的情况来决定是全部膨胀，还是部分膨胀。电脑化的系统能够根据汽车速度估算出事故的严重程度。在计算出乘客的安全状态之后能自动调整安全带的松紧。从而使气囊同乘客的胸部保持一个合理的安全距离。现在，人们已在探讨将雷达测距装置应用于未来的汽车救生问题。即在了解汽车和障碍物间距的同时，电脑即时计算出事故的严重程度。这样，在发生冲撞的一刹那，保护系统就已被启动了。而且电脑还能知道乘客的座位是否空着，这样就可避免更换新气囊带来的无益开支。

使人免受伤害的电子装置