Zwłoka(i) w bezpieczeństwie, część pierwsza

przez | 22 stycznia, 2022

Problem bezpieczeństwa samochodów nie był tematem zainteresowania żadnych ośrodków badawczych aż do końca lat 30-tych. Nie było możliwości sprawdzenia jak ludzki organizm znosi ogromne przeciążenia i w jakim stopniu zdarzenia drogowe mają (lub czy w ogóle mają) wpływ na rozmiar obrażeń uczestników ruchu. Pierwsze testy zderzeniowe z 1938 i 1939 roku przeprowadzone przez Auto-Uniona i Mercedesa należy postrzegać w wymiarze „ciekawostki” niż miarodajnego badania, choć te dały początek procesom badawczym.

Zanim niejaki Samuel Alderson w 1949 roku zdążył skonstruować pierwszego manekina przeznaczonego do testów testów zderzeniowych, w procesie badawczym używano … ludzkich zwłok (tak, to nie jest wymysł autora). Co prawda pozwalało to uczonym na różnego typu wnioski, ale testy były nieprzyjemne a na oglądanie rezultatu mogły pozwolić sobie tylko osoby o dość mocnych nerwach i stalowym żołądku. Używanie zwłok wcale nie było opłacalne, gdyż po zniszczeniu do niczego już nie można było ich używać.

Samuel W. Alderson (1914-2005)

   Źródło: findgrave.com

Pierwszy manekin, który był używany do badania efektów wypadków powstał z inicjatywy firm lotniczych a jego zadaniem było sprawdzenie skuteczności oraz ryzyka związanego z używaniem katapultowanych foteli w samolotach. Model nazwano „Sierra Sam”. Podczas pierwszych „wypadków” z udziałem „Sama” leciały z niego drzazgi – drewno było wówczas jeszcze dość powszechnym budulcem, ale bardzo szybko z niego zrezygnowano, gdyż nie pozwalało na skuteczne odczytanie obrażeń a jedynie wskazało miejsca ich powstania.

„Sam”, czyli projekt Aldersona, z racji swojej konstrukcji był trudny w obsłudze. Z trudem „wsiadał” za kierownicę. Jedyny odczyt, jaki wówczas można było uzyskać było przyspieszenie. Na podstawie akcelerometra i miejsc „spotkania” lakierowanych powierzchni manekina z karoserią próbowano ocenić obrażenia. Jako, że ludzka skóra nie jest drewniana próbowano zastosować inny materiał – gumę. Ta również nie była doskonała, ale w przeciwieństwie do drewna potrafiła zmienić kształt. Na szczęście w tym czasie udoskonalono pierwsze tworzywa sztuczne.

Sierra Sam

Źródło: Ford

Ostatecznie, dopiero na początku lat 60-tych Sam stał się w pełni „plastikowy”. Manekin wreszcie zyskał solidne stawy i tym samym ruchome kończyny, dzięki czemu mógł swobodnie „usiąść” za kierownicą samochodu. Wówczas jeszcze technologia komputerowa była słabo rozwinięta więc i tak jeszcze nie można było zobaczyć rzeczywistych (mierzalnych) rezultatów prób zderzeniowych. Wkrótce miało się to zmienić za sprawą nowego typu manekina o rozmiarach „normalnego” (amerykańskiego) człowieka.

W 1966 roku odbyły się pierwsze testy z udziałem VIP-a. Do produkcji seryjnej wszedł dwa lata później. Pod „skórą” wykonaną z tworzyw po raz pierwszy krył się lekki szkielet a konstrukcja była łatwa do demontażu. Tym samym ostatecznie porzucono testy z użyciem zwłok, wszelkiego rodzaju wolontariuszy oraz zwierząt, co było jeszcze praktykowane w latach 60-tych. VIP wprowadził zupełnie nowe standardy – swoimi proporcjami przypominał bardziej Europejczyka niż Amerykanina.

Istotnym problemem tamtego okresu była normalizacja. Pierwsze europejskie manekiny miały zupełnie inne wymiary, przez co wyniki tych samych pojazdów mogły być różne gdy przeprowadzano je w USA i Europie. VIP był pierwszym krokiem do ujednolicenia konstrukcji. Wnętrze manekina nie było szczelnie wypełnione, dlatego też eksperymentowano z umieszczeniem czujników pomiarowych wewnątrz jego struktury. Ostatecznie udało się to dopiero w 1971 roku w manekinie nazwanym Hybrid 1.

Ten model jako pierwszy posiadał czujnik umieszczony w głowie manekina. Był to niezwykle potrzebny gadżet, gdyż w tym czasie testowano pierwsze poduszki powietrzne. Podczas, gdy we wcześniejszych modelach czujniki były mocowane na zewnątrz i często zwyczajnie nie odnotowywały przeciążeń, umieszczenie wewnątrz manekina pozwalało na dokładniejsze pomiary tego, co dzieje się wewnątrz organizmu. Hybrid 1 był normalizowany przez SAE – Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów.

Manekin w swojej „pracy”

Źródło: excelcolisioncenters.com

Niespełna rok później pokazano nowy model – Hybrid 2, w którym poprawiono m.in. ramiona, kolana i podparcie głowy. Do dziś są to miejsca najbardziej narażone na urazy w razie zderzenia. Hybrid 2 był platformą testową dla skuteczności napinaczy pasów bezpieczeństwa dlatego też jego „klatka piersiowa” była wierną repliką oryginału a wewnątrz jej pojawił się prowizoryczny czujnik nacisku. Od tego momentu liczba elektroniki pomiarowej zaczęła szybko rosnąć, co wpłynęło na zwiększenie liczby pomiarów.

Niestety, model ten miał jedną istotną „wadę” – był facetem. Wielkością odpowiadał większości mężczyzn a przecież poszkodowanymi w wypadkach są również kobiety i dzieci. Mierzący ok. 175 cm wzrostu i ok. 77 kg wagi mężczyzna jest co najwyżej dominantą populacji (wartością najczęściej występującą) a przecież mężczyźni również mają różną budowę. Tym samym konieczne było zróżnicowanie wielkości manekinów i stworzenie dla „hybrydy” całej rodziny. To nastąpiło w 1976 roku.

Część druga