Mniej znaczy więcej – nowe poduszki powietrzne wykorzystują efekt Bernoulliego

Zdjęcie: BERTRAND GUAY/AFP via Getty Images 

Szwedzki dostawca Autoliv opracował nową poduszkę powietrzną, która wykorzystuje podstawowe zasady dynamiki płynów do nadmuchiwania większych poduszek przy użyciu małego, jednoetapowego nadmuchiwacza. Firma jest największym na świecie dostawcą systemów poduszek powietrznych, modułów oraz komponentów poduszek.  

Poduszka powietrzna oparta na efekcie Bernoulliego spełnia wymogi dotyczące niskiego ryzyka wdrożenia FMVSSS208, jednocześnie napełniając dużą poduszkę o pojemności 155 litrów za pomocą kompaktowego, jednoetapowego nadmuchiwacza. Jest w stanie tak zrobić, ponieważ zamiast generowania całej ilości gazu potrzebnej, by wypełnić poduszkę, poduszka Bernoulliego pobiera otaczające powietrze oprócz generowanego gazu. 

Autoliv twierdzi, że mały nadmuchiwacz pozwala producentom samochodów na skrócenie czasu rozwoju i obniżenie kosztów przy jego wdrożeniu w pojazdach. 

„Opracowaliśmy nową metodę nadmuchiwania ogromnych poduszek powietrznych, takich jak te potrzebne w nowszych pojazdach elektrycznych z bardziej przestronnymi kokpitami i wygodnymi siedzeniami, za pomocą jednoetapowego nadmuchiwacza” – powiedział dyrektor techniczny Autoliv, Jordi Lombarte. „Co więcej, poduszka powietrzna Bernoulliego generuje mniej ciepła, jest lżejsza i może zredukować testowanie rozwojowe u klientów w Stanach Zjednoczonych o ponad 30 procent”. 

Jak pewnie wielu pamięta, szwajcarski matematyk i fizyk Daniel Bernoulli opisał podstawowe zasady dynamiki płynów, które wyjaśniają wiele zjawisk, takich jak sposób lotu samolotów. Jego zasada zakłada, że wzrost prędkości płynu następuje jednocześnie ze spadkiem ciśnienia statycznego. 

Autoliv wykorzystuje tę teorię, by dodać powietrze z zewnątrz do gazów napełniających poduszkę powietrzną, generowanych przez nadmuchiwacz Bernouillego. Działa to jak gaźnik, lecz zamiast wykorzystywania przepływu powietrza do wciągania paliwa, wciąga więcej powietrza. 

Moduł wyrzuca gazy z naddźwiękową prędkością przez wiele rur wlotowych do poduszki powietrznej. Gdy gaz przepływa przez rury, wciąga otaczające powietrze do komory z gazami, tworząc efekt aspiracji, i nadmuchuje o wiele większą poduszkę przy użyciu jeszcze mniejszego nadmuchiwacza niż jest to obecnie wymagane. 

Autoliv mówi, że firma będzie produkować poduszkę powietrzną Bernouillego podczas trzeciego kwartału 2023 roku.