دانستنیها (3)
در یک خودروی سوپراسپرت مانند فراری F430، نیروی رو به پایین ایجاد شده در سرعت 300 کیلومتر در ساعت در حدود 280 کیلوگرم است اما خودروهای مسابقهای و به خصوص خودروهای فرمولیک از نظر تنظیمات آئرودینامیک، توان بسیار بالاتری دارند. هر چند تیمهای فرمولیک هیچ گاه به طور دقیق میزان Downforce تولید شده توسط خودروهای خود را اعلام نمیکنند و از سوی دیگر تنظیمات آئرودینامیک این خودروها با توجه به پیستهای مختلف متفاوت است اما از اطلاعات کلی به دست آمده میدانیم این خودروها در سرعتهای حدود 120 کیلومتر در ساعت میتوانند تقریباً نیروی رو به پایینی برابر با وزن خودرو ایجاد کنند و به گفته مدیر یکی از تیمهای فرمولیک در سرعتهای بیش از 200 کیلومتر در ساعت این نیروی رو به پایین بیش از دو برابر وزن خودرو است.
به این ترتیب چرخهای این خودروها در صورت حرکت با سرعتهای بالا آنقدر به سطح فشرده میشوند که خودروهای فرمولیک میتوانند روی سقف تونل حرکت کنند چرا که در این شرایط نیروی رو به زمین برابر با وزن خودرو و نیروی رو به بالا (سقف تونل) دو برابر آن است. هر چند این آزمایش هیچگاه انجام نشده اما وقوع آن کاملاً ممکن است البته به شرط آنکه بتوان یک تونل با سقف آسفالت شده و صاف با طول بلند پیدا کرد!
ایربگ

ایده اولیه ساخت ایربگ برای خودروها در ابتدای دهه 50 میلادی مطرح شد. طرحهای اولیه مبتنی بر یک محفظه هوای فشرده بود که به محض برخورد خودرو با مانع در یک کیسه تخلیه میشد و به این ترتیب سر راننده از برخورد با فرمان در امان میماند. این ایده بعدها مورد توجه افراد مختلفی قرار گرفت هر چند هیچگاه تجاری نشد. سیستمهای اولیه نمیتوانستند سرعت واکنش مناسبی داشته باشند و این یک عیب بسیار بزرگ بود. از طرف دیگر در آن دوران هنوز استفاده از کمربند ایمنی نیز عمومیت پیدا نکرده بود و به این ترتیب ایربگ به عنوان یک ابزار کمکی ایمنی نتوانست جایگاه مناسبی پیدا کند. دانشمندان و مهندسان به دنبال راه حلی بودند تا بتوانند سرعت باز شدن ایربگ را افزایش دهند و به این ترتیب ایدههای اولیه در زمینه استفاده از مواد شیمیایی به وجود آمد. مواد مورد استفاده در ایربگ باید به سرعت واکنش نشان دهند و حاصل واکنششان تولید گاز با حجم زیاد باشد. از سوی دیگر گاز تولید شده باید سرد و غیر سمی باشد تا به سرنشینان آسیب نرساند. ترکیبات مختلفی در این زمینه امتحان شد تا اینکه در نهایت ایده استفاده از گاز نیتروژن پدید آمد. برای این منظور از ترکیبات سدیم و پتاسیم با نیتروژن استفاده شد. NaN3 به عنوان ماده اصلی این ترکیب با یک جرقه با دمایی در حدود 300 درجه سانتیگراد تجزیه میشود و نیتروژن تولید میکند. سپس سدیم حاصل با KNO3 واکنش نشان میدهد که حاصلش تولید نیتروژن بیشتر است ضمن آنکه سدیم به عنوان فلزی فعال در این فرآیند خنثی میشود. در نهایت ترکیبات حاصل از این واکنش نیز با SiO2 واکنش نشان میدهد که حاصلش تولید ترکیبات خنثی است ضمن آنکه بخشی از گردی که پس از باز شدن ایربگ دیده میشود ناشی از همین ترکیبات است. کل پروسه کاری ایربگ تحت کنترل واحد کنترل ایربگ یا ACU است. این واحد با دریافت اطلاعات سنسورهایی مانند سنسور ضربه، سنسور شتاب و ... وقوع و وضعیت خطرناک را تشخیص میدهد و یک پالس الکتریکی را به ایربگ میفرستد. این پالس جرقهای را در ترکیب داخل ایربگ ایجاد میکند که حاصل آن انفجار خفیف در ترکیب و تولید گاز نیتروژن است. کل این فرآیند در حدود چهار صدم ثانیه طول میکشد تا بتواند جان راننده را نجات دهد. امروزه استفاده از مواد جایگزین برای پر کردن ایربگها در دستور کار خودروسازان است ضمن آنکه ایربگهایی که از محفظه فشرده گاز نیتروژن یا آرگون استفاده میکنند نیز وجود دارد.
