過(guò)濾氣囊

過(guò)濾元件是防毒面具上忠誠(chéng)的把關(guān)衛(wèi)士，它只允許人體須臾不可缺的清潔空氣通過(guò)。世界各國(guó)的面具五花八門(mén)，面具上的過(guò)濾元件也是形狀各異，但它們內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路卻大同小異。其內(nèi)部裝有對(duì)付氣溶膠(懸浮在空氣中的微小顆粒)的過(guò)濾層，又叫濾煙層，實(shí)際上是一層特制過(guò)濾紙。它既要高效率地濾除有害物氣溶膠粒子，又要對(duì)人體的呼吸不產(chǎn)生明顯的阻力。

過(guò)濾元件內(nèi)還裝有專(zhuān)門(mén)對(duì)付毒氣蒸汽的防毒炭。它跟普通民用活性炭不同、防毒炭不僅要有非常發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)，使其有足夠大的"肚子"，能盡量多"吃"毒劑，而且要有充分發(fā)達(dá)的中孔、大孔，以使具有吸附作用的道路暢通，滿(mǎn)足吸附速率的要求。防毒炭除要求孔隙結(jié)構(gòu)合理外，還須經(jīng)特殊的化學(xué)藥劑處理，因?yàn)?，?duì)付各種毒魔單靠物理吸附作用是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須借助催化劑，進(jìn)行物化反應(yīng)，使其大量"吸毒"，成為身手不凡的"癮君子"。

潘多拉星的大氣中充滿(mǎn)了氨氣，甲烷，氯氣，人類(lèi)的呼吸系統(tǒng)無(wú)法適應(yīng)這種有毒的混合氣體，然而只要經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的過(guò)濾，潘多拉大氣中的氧氣就可以直接被人類(lèi)所呼吸。濾氣背囊不能持續(xù)使用超過(guò)兩周，用自來(lái)水清洗過(guò)濾器墊之后便可以繼續(xù)使用。

電影中的的過(guò)濾氣囊竟然能使用長(zhǎng)達(dá)兩周以上，而在今天的軍事界，將防毒面具的有效時(shí)間延長(zhǎng)是各國(guó)軍事科學(xué)家的重點(diǎn)攻關(guān)對(duì)象。

氣囊長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí)，應(yīng)洗凈晾干，內(nèi)充、外涂滑石粉，放置在室內(nèi)干燥、陰涼、通風(fēng)處。氣囊應(yīng)伸開(kāi)平放，不得堆放，亦不得在氣囊上堆壓重物。

存放氣囊的地方應(yīng)遠(yuǎn)離熱源。

氣囊不能與酸、堿、油脂和有機(jī)溶劑接觸。

根據(jù)中華人民共和國(guó)船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB/T 3795-1996規(guī)定，船用氣囊的包裝運(yùn)輸和貯存應(yīng)遵循以下標(biāo)準(zhǔn):

1、包裝

折疊后用塑料編織袋捆扎包裝。

2、運(yùn)輸

氣囊在短途運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)采取吊運(yùn)，抬運(yùn)，充氣狀態(tài)滾運(yùn)等方式，嚴(yán)禁在地上拖移。

氣囊在長(zhǎng)途運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)折疊固定到托盤(pán)上，下面有襯墊，外面用纏繞膜包好。

船用氣囊的破損形式一般可分為縱向裂縫(裂縫沿氣囊長(zhǎng)度方向延伸)、橫向裂縫(裂縫沿圓周方向延伸)、釘眼(包括直徑10cm以?xún)?nèi)的圓盤(pán)形損傷)。操作步驟如下: 1) 劃出修理范圍，作為打磨表面的界限。修理范圍要向裂縫四周擴(kuò)展，不要遺漏暗傷。擴(kuò)展范圍視氣囊型號(hào)及損傷范圍而不同，通常3層的為18~20cm;4層的為20~22cm;5層的為22~24cm;6層的為24~26cm。

縱向裂縫掛膠簾子布的鋪設(shè)

2) 打磨修補(bǔ)部分表面，直到露出纖維線為止，但不要損傷纖維線。

3) 對(duì)于較長(zhǎng)的裂縫要先用簾子線進(jìn)行縫合，縫針孔位置距裂縫約2~3cm，縫針間距約10cm。

4) 用汽油清洗需修補(bǔ)部分的表面并涼干。

5) 涂一層膠漿。膠漿用生膠浸泡在汽油中調(diào)制而成。生膠與汽油的重量比通常取1:5，涂第一層時(shí)宜略稀一些(生膠與汽油重量比可取1:8)。待第一層膠漿涼干后，再涂略稠的膠漿并涼干。

6) 用厚度1mm，寬度比裂縫大1cm 的生膠條封閉裂縫。

7) 刷一遍汽油并涼干。

8) 對(duì)于縱向裂縫，先用寬約10cm的掛膠簾子布垂直于裂縫方向貼敷一層。對(duì)于橫向裂縫和釘眼可直接進(jìn)行第(10)步操作。

9) 刷一遍汽油并涼干。

10) 平行于縱長(zhǎng)方向鋪一層掛膠簾子布。裂縫周?chē)拇罱臃秶鷳?yīng)大于5cm，并且四周要剪貼成圓角

11) 刷一遍汽油并涼干。

12) 斜向鋪一層掛膠簾子布。簾子線的方向應(yīng)與囊壁內(nèi)的斜向簾子線(或稱(chēng)增強(qiáng)纖維)方向相同。周?chē)拇罱臃秶鷳?yīng)比前一層掛膠簾子布大1cm，并且四周要剪貼成圓角

13) 刷一遍汽油并涼干。

為了保證安全氣囊在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候打開(kāi)，汽車(chē)生產(chǎn)廠家都規(guī)定了氣囊的起爆條件，只有滿(mǎn)足了這些條件，氣囊才會(huì)爆炸。雖然在一些交通事故中，車(chē)內(nèi)乘員碰得頭破血流，甚至出現(xiàn)生命危險(xiǎn)，車(chē)輛接近報(bào)廢，但是如果達(dá)不到安全氣囊爆炸的條件，氣囊還是不會(huì)打開(kāi)。

安全氣囊打開(kāi)需要合適的速度和碰撞角度。從理論上講，只有車(chē)輛的正前方左右大約60°之間位置撞擊在固定的物體上，速度高于30KM/h，這時(shí)安全氣囊才可能打開(kāi)。這里所說(shuō)的速度不是我們通常意義上所理解的車(chē)速，而是在試驗(yàn)室中車(chē)輛相對(duì)剛性固定障礙物碰撞的速度，實(shí)際碰撞中汽車(chē)的速度高于試驗(yàn)速度氣囊才能打開(kāi)。

汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)的主要受力部位是保險(xiǎn)杠和車(chē)身縱梁，為了緩沖碰撞時(shí)的沖擊力，車(chē)身前部大都設(shè)計(jì)有碰撞緩沖區(qū)，而且車(chē)身的剛度公布也是不均勻的。在一些事故中，例如當(dāng)轎車(chē)與沒(méi)有后部防護(hù)裝置的卡車(chē)發(fā)生鉆入性追尾事故，或轎車(chē)碰撞護(hù)欄后發(fā)生翻車(chē)事故，或發(fā)生車(chē)身側(cè)面碰撞等，這樣的事故往往沒(méi)有車(chē)身前部的直接撞擊，主要是車(chē)身上部和側(cè)面發(fā)生碰撞，碰撞車(chē)身部位的剛度很小，雖然車(chē)艙發(fā)生了很大的變形，造成了車(chē)內(nèi)乘員受傷或死亡，但是由于碰撞部位不對(duì)，有時(shí)候氣囊并不能打開(kāi)。

安全氣囊使用過(guò)程中存在的缺陷

安全氣囊作為提高汽車(chē)安全性的有效措施之一越來(lái)越受到人們的重視。世界各國(guó)都投人大量的人力物力致力予安全氣囊的開(kāi)發(fā)，使得安全氣囊系統(tǒng)得到大力發(fā)展。在一些實(shí)際的碰撞事故中證明安全氣囊確實(shí)具有降低乘員傷亡的功效，但也發(fā)現(xiàn)了其存在的一些間題。安全氣囊在使用中存在的問(wèn)題有：

1.氣囊可能在很低的車(chē)速時(shí)打開(kāi)。汽車(chē)在很低車(chē)速行駛而發(fā)生碰撞事故時(shí)，乘員和駕駛員系上安全帶即可，完全不需要安全氣囊展開(kāi)起保護(hù)作用。如果這時(shí)展開(kāi)氣囊反而會(huì)造成不必要的浪費(fèi)，甚至還可能因安全氣囊的展開(kāi)加重碰撞傷害。

2.氣囊的啟動(dòng)會(huì)對(duì)乘員造成傷害。安全氣囊系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)將沖開(kāi)氣囊蓋板，并且在瞬間展開(kāi)充氣，很可能對(duì)乘員造成沖擊；產(chǎn)生的灼熱氣體也會(huì)灼傷乘員和駕駛員。

3.當(dāng)乘客偏離座位或座位上無(wú)人或兒童乘坐時(shí)，氣囊系統(tǒng)的啟動(dòng)不僅起不到應(yīng)有的保護(hù)作用，還可能會(huì)對(duì)乘員造成一定的傷害。

安全氣囊是汽車(chē)被動(dòng)安全中一項(xiàng)技術(shù)含量很高的產(chǎn)品。它的保護(hù)效果已經(jīng)被人們普遍認(rèn)識(shí)，有關(guān)安全氣囊的第一個(gè)專(zhuān)利始于1958年。1970年就有廠家開(kāi)始研制可以減輕碰撞事故中乘員傷害程度的安全氣囊；20世紀(jì)80年代，汽車(chē)生產(chǎn)廠家開(kāi)始逐漸裝用安全氣囊；進(jìn)人90年代，安全氣囊的裝用量急劇上升；而進(jìn)入新世紀(jì)以后，汽車(chē)上普遍都裝有安全氣囊。

簡(jiǎn)稱(chēng)SRS是輔助安全系統(tǒng)，它通常是作為安全帶的輔助安全裝置出現(xiàn)。安全帶與安全氣囊是配套使用，沒(méi)有安全帶，安全氣囊的安全效果將要大打折扣。據(jù)調(diào)查，單獨(dú)使用安全氣囊可使事故死亡率降低18%左右，單獨(dú)使用安全帶可使事故死亡率下降42%左右，而當(dāng)安全氣囊與安全帶配合使用時(shí)可使事故死亡率降低47%左右。由此可見(jiàn)，只有兩者相互配合才能最大可能的降低事故的死亡率，安全氣囊系統(tǒng)必然作為安全帶的輔助系統(tǒng)出現(xiàn)。

當(dāng)發(fā)生碰撞事故時(shí)，安全帶將乘員“約束”在座椅上，使乘員的身體不至于撞到方向盤(pán)、儀表板和風(fēng)窗玻璃上，避免乘員發(fā)生二次碰撞；同時(shí)避免乘員在車(chē)輛發(fā)生翻滾等危險(xiǎn)情況下被拋離座位。安全氣囊的保護(hù)原理是：當(dāng)汽車(chē)遭受一定碰撞力量以后，氣囊系統(tǒng)就會(huì)引發(fā)某種類(lèi)似小劑量炸藥爆炸的化學(xué)反應(yīng)，隱藏在車(chē)內(nèi)的安全氣囊就在瞬間充氣彈出，在乘員的身體與車(chē)內(nèi)設(shè)備碰撞之前起到鋪墊作用，減輕身體所受沖擊力，從而達(dá)到減輕乘員傷害的效果。 安全氣囊系統(tǒng)稱(chēng)為SRS，相對(duì)于安全帶，安全氣囊只是一個(gè)輔助保護(hù)設(shè)備。安全氣囊是用帶橡膠襯里的特種織物尼龍制成，工作時(shí)用無(wú)害的氦氣填充。此系統(tǒng)由一個(gè)傳感器激活，該傳感器用于監(jiān)視碰撞中汽車(chē)速度減雨燕的安全氣囊小的程度。在碰撞發(fā)生的早期，安全氣囊開(kāi)始充氣，安全充氣大約需要0.03秒。安全氣囊可以非常快的速度充氣十分重要，這能確保當(dāng)乘客的身體被安全帶束縛不動(dòng)而頭部仍然向前行進(jìn)時(shí)，安全氣囊能及時(shí)到位。在頭部碰到安全氣囊時(shí)，安全氣囊通過(guò)氣囊表面的氣孔開(kāi)始排氣。氣體的排出有一定的速率，確保讓人的身體部位緩慢地減速。由于安全氣囊彈開(kāi)充氣的速度可高達(dá)320公里/小時(shí)，碰撞時(shí)如果人的乘坐姿勢(shì)不正確，將給人帶來(lái)嚴(yán)重的傷害。

安全氣囊的發(fā)明源于一次有驚無(wú)險(xiǎn)的事故。

1952 年，美國(guó)工程師赫特里克在一次駕車(chē)中，為了躲避一個(gè)障礙物，立即猛打方向盤(pán)并緊急制動(dòng)。同時(shí)，他和妻子都本能地伸出手臂，來(lái)保護(hù)當(dāng)時(shí)正在前排中央座位上的女兒。雖然有驚無(wú)險(xiǎn)，這位自學(xué)成才工程師卻從中受到啟發(fā)。他想必須有一種保護(hù)裝置，在緊急制動(dòng)或是碰撞時(shí)能代替手臂去保護(hù)前沖的駕乘人員。他利用兩個(gè)星期的時(shí)間設(shè)計(jì)出了一種汽車(chē)緩沖安全裝置，其原理是在發(fā)動(dòng)機(jī)罩下裝一個(gè)盛滿(mǎn)壓縮空氣的儲(chǔ)氣筒，當(dāng)汽車(chē)受到正面碰撞時(shí)，慣性沖擊力促使一個(gè)滑動(dòng)重塊向前移動(dòng)，從而推動(dòng)儲(chǔ)氣筒向隱藏在方向盤(pán)中央以及儀表板旁的空氣袋快速充氣，從而可以使車(chē)中人員減少傷害。

1953年8月18日，赫特里克獲得了國(guó)家專(zhuān)利局辦法的“汽車(chē)緩沖安全裝置”的專(zhuān)利證書(shū)，這就是安全氣囊的雛形。

現(xiàn)代安全氣囊系統(tǒng)由碰撞傳感器、緩沖氣囊、氣體發(fā)生器及控制塊（電腦）等組成。

安全氣囊系統(tǒng)要求氣體發(fā)生器能夠在較短的時(shí)間內(nèi)（30 ms左右）產(chǎn)生大量的氣體充滿(mǎn)氣囊，產(chǎn)生的氣體必須對(duì)人體無(wú)害，且不能溫度太高，同時(shí)要求氣體發(fā)生器有很高的可靠性和穩(wěn)定性。氣體發(fā)生器主要有：壓縮氣體式、煙火式和混合式三種型式?；旌鲜綒怏w發(fā)生器是壓縮氣體式和煙火式相結(jié)合的發(fā)生器，也是目前廣泛應(yīng)用一種氣體發(fā)生器。

一般集成在微計(jì)算機(jī)中。當(dāng)汽車(chē)發(fā)生碰撞事故時(shí)，電控裝置接收多個(gè)傳感器傳來(lái)的車(chē)身不同位置的減速信號(hào)，經(jīng)過(guò)反復(fù)不斷的分析、比較、計(jì)算，決定是否發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)。要求控制裝置能夠在復(fù)雜的碰撞情況下作出非常準(zhǔn)確的判斷，點(diǎn)火時(shí)刻也必須精確控制。

雖然安全氣囊在結(jié)構(gòu)上會(huì)有所不同，但其工作原理基本一致。汽車(chē)行駛過(guò)程中，傳感器系統(tǒng)不斷向控制裝置發(fā)送速度變化（或加速度）信息，由控制裝置（中央控制器）對(duì)這些信息加以分析判斷，如果所測(cè)的加速度、速度變化量或其它指標(biāo)超過(guò)預(yù)定值（即真正發(fā)生了碰撞），則控制裝置向氣體發(fā)體發(fā)生器發(fā)出點(diǎn)火命令或傳智能安全氣囊感器直接控制點(diǎn)火，點(diǎn)火后發(fā)生爆炸反應(yīng)，產(chǎn)生N2或?qū)?chǔ)氣罐中壓縮氫氣釋放出來(lái)充滿(mǎn)碰撞氣袋。乘員與氣袋接觸時(shí)，通過(guò)氣袋上排氣孔的阻尼吸收碰撞能量，達(dá)到保護(hù)乘員的目的。

安全氣囊根據(jù)安裝的位置及保護(hù)對(duì)象不同，主要分為：對(duì)駕駛員進(jìn)行保護(hù)的氣囊，裝在方向盤(pán)內(nèi)，防止駕駛員與轉(zhuǎn)向盤(pán)、儀表板及前擋風(fēng)玻璃發(fā)生碰撞；對(duì)前排乘員進(jìn)行保護(hù)的氣囊，裝在儀表板內(nèi)，防止乘員與儀表板、前擋風(fēng)玻璃發(fā)生碰撞；對(duì)后排乘員進(jìn)行保護(hù)的氣囊，一般安裝在前排座椅的靠背上后部或頭枕內(nèi)部，防止乘員與前排座椅發(fā)生碰撞。由于后排乘員受到的傷害程度較輕，后座椅安全氣囊一般只在高級(jí)轎車(chē)上使用。