道路上の恐怖と戦争の魚雷が、交通安全における最大の革命であるエアバッグをどのように膨らませたのか

20 世紀の大部分において、運転はほとんどエクストリーム スポーツでした。金属製のダッシュボード、硬いステアリング ホイール、何か問題が発生するとすぐにブレードと化すフロントガラス。シートベルトが普及するまでに数十年かかり、ドライバーを保護するためにさらに「何か」を追加するという考えは、多くのメーカーにとって誇張され、ばかげているようにさえ聞こえました。

しかし、物理学は容赦がありません。時速 80 または 100 km で人体は巨大な力で前進し、シートベルトは必須ではありますが、頭や胸への致命的な打撃を避けるのに必ずしも十分であるとは限りません。欠けていたのは、ちょうど良い瞬間に現れたマットレスで、数ミリ秒で膨らみ、ほぼ次の瞬間に消えました。

彼が墜落しそうになった日…そしてアイデアが生まれた

エアバッグの火花が点火した場面は実験室ではなく、車でドライブを楽しむ家族がいる、ふとした日曜日の高速道路で起きた。主人公はジョン・W・ヘトリックと呼ばれ、産業技術者でアメリカ海軍の退役軍人でした。彼は1952年に妻と娘と一緒に車を運転していたとき、突然鹿が道路に現れました。

ヘトリックは衝撃を避けるためにハンドルを急に切り、車を溝に投げ込んだ。彼も妻も本能的に娘に向かって腕を伸ばし、娘を衝撃から守ろうとした。その反射的なジェスチャー、つまり手は即興の盾の役割を果たしましたが、彼の心に刻み込まれ続けました。車が彼の腕と同じことを、より良く、より速く行うことができたらどうなるでしょうか?

帰宅途中、彼は墜落時にダッシュボードから飛び出てくる「安全クッション」を想像し始めた。これも第二次世界大戦中に目撃した事故からインスピレーションを得たものだった。魚雷を扱う際に誤って圧縮空気が放出され、キャンバスのカバーが大きな力で屋根に向かって投げ飛ばされたのだ。その軍事エピソードは全くの偶然であり、圧縮空気が衝撃を和らげるのに十分な速さで生地を展開できることを彼に教えてくれました。そこには偶然の出来事が潜んでいる。海軍工廠でのミスが、数年後に家族の車で終わるという結末だ。

1952 年 8 月に、彼は「自動車用安全クッション アセンブリ」と呼ぶもの、つまり機械的衝撃検出機構によって作動する膨張式クッション システムの特許を申請しました。この特許は 1953 年に付与されましたが、何年もの間、彼の発明は事実上忘れ去られていました。利用可能な技術では、クッションを十分に早く膨張させたり、衝撃を正確に検出したりすることができませんでした。

2 人の発明家、同じ直感

興味深いことに、同時期にそのアイデアを持っていたのはヘトリックだけではありませんでした。大西洋の反対側、戦後のドイツでは、エンジニアのヴァルター・リンデラーが「危険時に自動的に膨張する折り畳み式膨張式コンテナ」の特許を 1951 年に登録しました。そのシステムも圧縮空気をベースにしており、ドライバーが手動で作動させることも、バンパーのセンサーを通じて作動させることもできました。

ドイツ特許庁がリンデラーの発明を認めるまでに 2 年かかり、ヘトリックの特許が米国で認められてからわずか 3 か月後の 1953 年に最終的に登録されました。これは多重発見の典型的な例です。交通事故死という問題が社会的に受け入れられなくなったため、国が異なる 2 人がほぼ同時に同様の解決策に到達します。

しかし、ヘトリックもリンデラーも彼らの発明を見ることができませんでした 標準になる。圧縮空気を利用したエアバッグは、重大な正面衝突の際に乗員を本当に保護できるほど早く膨張せず、機械式センサーも不正確でした。さらに、高価で複雑で、多くのドライバーにとって誇張されている、または不快だと認識されているこのアイデアに、大手メーカーは真剣に投資するつもりはないようでした。

技術的な課題: 30 ミリ秒で膨張

ヘトリックの「クッション」はコンセプトとしては素晴らしいものでしたが、1950 年代のテクノロジーでは技術的にはほぼ不可能でした。効果的なエアバッグは、不可能に近いことを実行しなければなりません。つまり、衝撃を検出し、行動するのに十分なほど深刻であると判断し、完全に膨張して収縮し始める…すべてを数十ミリ秒で、まばたきにかかる時間よりも短い時間で実行する必要があります。

これを達成するには、まだ存在しない 2 つのものが必要でした。それは、非常に高速で信頼性の高い衝撃センサーと、単純な圧縮空気タンクよりもはるかに高速な、ほぼ瞬間的なガス生成システムです。

ここでは、セレンディピティが別の形で現れます。それは、戦争を目的としたテクノロジーの予期せぬ再利用です。 1967 年、アメリカの技術者アレン K. ブリードは、兵器の信管で使用される原理を利用した衝撃検出機構、つまりミリ秒で反応できるチューブ内ボール センサーを開発しました。

一方、日本の小堀安三郎は、60年代半ばに、ガス発生物質を使用して、エアバッグをほぼ瞬時に膨張させる、制御された小規模な爆発に基づく膨張システムを考案した。アジ化ナトリウムなどの化合物を使用した化学は、圧縮空気では決して達成できない驚異的な速度を実現しました。

意図せずして、自動車産業は民間人の命を破壊するのではなく守るために、軍用の解決策や爆発性化学物質を輸入していました。皮肉な運命のいたずらです。魚雷や手榴弾を動かすのと同じロジックが、救命クッションのエンジンになりました。