Мы уже писали о том, как проводят краш-тесты. Сейчас мы поведаем Вам, что представляют из себя манекены.

В жизни всегда есть место подвигу, и они знают это не понаслышке. Они бьются в автомобилях, падают с верхних полок жд вагонов, выбрасываются на больших скоростях из кабин реактивных истребителей. Их выкидывают с парашютом и без с большой высоты, они гибнут совместно с потерявшими управление вертолетами, получают нокауты от новейших подушек безопасности, приговариваются к расстрелу из разных типов стрелкового орудия. Они не отыскивают приключений, гибнуть ради нас - их работа.

Разработка производства официального манекена для сертификационных краш-тестов Hybrid III не составляет секрета и в целом достаточно ординарна. На теоретическом уровне каждый желающий может основать собственное дело и начать клепать эти человекообразные измерительные инструменты. Для того чтоб получить всю подходящую информацию, довольно обратиться в головной кабинет Государственной администрации по безопасности дорожного движения NHTSA либо в европейское агентство EuroNCAP. Документация открыта для публики и содержит в себе подробные чертежи, описание на 16 листах, требования по инструментальному оснащению и список всех нужных материалов. Вы изумитесь, но разработка производства манекенов за последние 30 лет фактически не поменялась. В Америке, к примеру, она агрессивно регламентируется федеральным эталоном безопасности № 208 от 1972 года. Такая инертность обоснована не косностью чиновников, а здравым смыслом. Очень нередкое изменение эталонов занесло бы хаос в методику оценки уровня безопасности автомобилей. Потому, невзирая на малозначительные отличия в процедуре проведения краш-тестов в Европе, Америке и Стране восходящего солнца, муниципальные регулирующие органы большинства государств употребляют одни и те же манекены серии Hybrid III.

Но невзирая на доступность технологии, в текущее время только две компании в мире имеют нужные сертификаты ISO серий 9001, 14001 и 17025, нужные для производства манекенов для официальных краш-тестов. Это южноамериканские Denton ATD и First Тechnology Safety System. Сделать единичный манекен можно в хоть какой мастерской, но создание тыщ полностью схожих, кропотливо откалиброванных суррогатов тела человека по силам немногим. Справедливости ради нужно сказать, что по сути манекены делают 10-ки компаний и лабораторий по всему миру, но они все созданы для рабочего тестирования на полигонах автокомпаний. Для официальной сертификации моделей употребляется продукция Denton и FTSS.

Компания Denton, основанная в 1969 году Робертом Дентоном, собирает манекены в глухой американской провинции на родине известного Томаса Эдисона в городишке Милан, штат Огайо. Тут, посреди обширных кукурузных полей 170 служащих компании создают от 20 до 25 манекенов за месяц. При этом это не только лишь официальные Hybrid III, да и еще 40 разных типов манекенов для автоиндустрии, аэрокосмической индустрии, военных лабораторий и учебных заведений. Весело, что четыре 10-ка лет тому вспять Denton ATD полностью располагалась на кухне дома Роберта Дентона, президента и единственного штатного служащего компании.

Дентон в одиночку разрабатывал и потом мастерил на кухонном столе измерительные приборы - акселерометры и потенциометры, которые продавал техническим подразделениям Дженерал моторс, Форд, Chrysler и даже за границу. Термическая обработка главных частей этих устройств и готовка обедов для семейства проходили сразу на единственной газовой плите с духовкой. Позже энергичный Дентон расширил бизнес и стал первым в мире сертифицированным производителем манекенов для NHTSA.

Сырьем для будущих бесстрашных бойцов за наши с вами жизни и здоровье служат сталь, дюралевые сплавы, резиновый компаунд из консистенции натурального каучука, неопрена и полиакрила и винил, из которого делают кожу и мягенькие ткани Hybrid III. Манекен Hybrid III состоит из 350 железных и пластмассовых частей. Они все выполняются вручную здесь же, в Милане. Вес мужского сидящего Hybrid III составляет 78 кг, а рост, если б он сумел выпрямиться, 175 см. У него есть привлекательная супруга средних лет, стокилограммовый брат-толстяк и трое малышей 10, 6 и 3-х лет от роду.

Рождение антропоморфного измерительного прибора, как еще именуют манекены, начинается с производства тускло-оранжевой виниловой кожи. Чтоб сделать, например, кожный покров стопы, рабочий заливает жаркий винил в дюралевую форму. Дальше в форму вставляется внутренняя часть, а избытки винила выдавливаются назад. Потом заготовка запекается в печи и проходит внешнюю финальную обработку. Точно так же делается кожа для других частей тела Hybrid III. Мягенькие ткани изготавливают из вспененного винила. Обычно модификации имеют грязновато-оранжевый либо желтоватый цвет. Такая расцветка смотрится более контрастно при высокоскоростной видеосъемке краш-теста.

В другой части завода группа рабочих делает железные и дюралевые элементы скелета. Большей частью эта работа делается на компьютеризированных станках, которые с высокой точностью воспроизводят из заготовок кости и части суставов манекена. Ребра делаются вручную из полос специальной стали. Дальше детали соединяются при помощи сварки, заклепок и винтов. Конструктивно более сложна шейка манекена. Эластичные элементы шейки - аналоги межпозвоночных дисков - выпрессовываются из резинового компаунда. Железные кольца имитируют отдельные позвонки. Благодаря упругости компаунда, точно соответственной натуральной, готовая конструкция очень близка по биомеханике людской шейке. Готовые элементы манекена укладывают на железные стеллажи и по необходимости доставляют на участок сборки.

Сборка начинается только после кропотливой проверки свойства деталей - взвешивания на электрических весах, измерения геометрии, определения расположения центра масс каждого элемента. Все эти характеристики должны в точности соответствовать стандартным значениям. Хоть какое отклонение от образца считается браком, и некондиционные детали пускают на вторичную переработку. Но для Denton это очень редчайшее явление. Единственный инструмент собирателя, работающего за обыденным древесным верстаком, - крестовая отвертка.

Святая святых завода в Милане - участок по изготовлению измерительной аппаратуры. В большенном зале полдюжины станков штампуют корпуса датчиков из стали и алюминия различных форм и размеров. Датчик давления бедренной кости, например, представляет собой тонкостенный металлической цилиндр, снутри которого находится тоненькая извилистая пружинка из титанового сплава. Это главный элемент датчика, его нерв. Пружинка припаяна к центрам донных частей корпуса и при наружном воздействии деформируется. Свойство сплава изменять электронное сопротивление при растягивании либо сжатии позволяет определять силу воздействия. Когда в одном корпусе размещаются несколько таких пружинок, датчик способен определять момент силы.

Железные элементы датчиков поступают в заводскую лабораторию, где трудятся 14 женщин, терпеливо и максимально аккуратненько припаивающих чувствительные пружинки к корпусам датчиков. Эта работа просит чрезвычайной точности и потому делается при помощи оптических микроскопов и микропинцетов. Как и все другие манекены, Hybrid III оснащают 2-мя видами датчиков - потенциометрами, измеряющими силу механического воздействия, и акселерометрами, измеряющими ускорение. Для того чтоб измерить ускорение головы манекена при столкновении, строго в центре тяжести дюралевой черепной коробки устанавливают три одноосных акселерометра. Давление на грудную клеточку определяют с помощью потенциометра, находящегося за грудиной, и т.д. Установку готовых и откалиброванных акселерометров и потенциометров в корпус Hybrid III делают позже в мастерской головного кабинета Denton ATD в Детройте.

Завершающий шаг после полной комплектации манекена - проверка. Она проводится в помещении, подозрительно напоминающем камеру пыток. Сперва инспектируют, все ли в порядке у еще одного Hybrid III с головой. Техник отделяет ее от манекена и устанавливает в особый электрический захват на высоте 37,6 см над толстой металлической пластинкой. После чего захват отпускает голову, и в момент падения чувствительная аппаратура определяет амортизационную способность и массу компонента. Прошедшая проверку голова водружается на место. Потом наступает очередь тесты грудной клеточки. Для этого манекен укладывают на платформу таким макаром, чтоб его грудь находилась на одной вертикальной полосы с подвешенной на высоте 1,5 м металлической болванкой весом 23 кг.

Болванка со свистом обрушивается вниз, и техник фиксирует показания потенциометра манекена. Если сила удара соответствует расчетной - означает, датчик работает корректно. Если нет, то манекен выбраковывается. По-следний шаг - проверка амплитуды движения в шейном отделе и коленном суставе. Процедура делается на кресле устрашающего вида. Механические захваты в течение минутки пробуют в буквальном смысле открутить Hybrid III голову. Настолько жесткая проверка нужна для соблюдения полного соответствия манекена данным характеристикам, ведь от его работы будут зависеть сотки тыщ человечьих жизней. Потому испытательные манекены не бывают первого либо второго видов - только высшего!

После чего начинается рутинная картонная работа: на корпусе манекена ставится штамп о пройденной проверке и уникальный серийный номер. Инспектор ОТК заполняет техпаспорт, а двое рабочих пакуют Hybrid III в картонную коробку и отвозят на телеге в помещение службы доставки. Оттуда манекены и датчики к ним вышлют в Детройт, а потом они разбредутся по всему миру делать свою великодушную и страшную работу. Посреди неизменных клиентов Denton - Chrysler, Форд, Honda, Хэндэ, Nissan, Porsche, Фольксваген, Tata Motors и китайская компания FAW. Это не считая муниципальных сертификационных организаций Америки, Европы и Стране восходящего солнца.

По словам президента denton ATD Дэвида Стайна, Hybrid III, созданный для передних краш-тестов, сравнимо прост. Самая непростая и самая технологически продвинутая модель - WorldSID. Ее специализация - боковые краш-тесты. Тело WorldSID практически нашпиговано датчиками - во время испытаний его электромеханическая нервная система производит измерение 258 характеристик. Потому и стоит он в два раза больше самого большого Hybrid III - 350 тыщ баксов. Кстати, стоимость неких видов краш-тестов добивается 750 тыщ баксов и даже выше. И это еще одна причина настолько жесткой проверки свойства манекенов.