Конструкцию газогенератора для подушек безопасности автомашин, альтернативную используемой зарубежными производителями, разработали ученые Томского госуниверситета, сообщает 5 октября пресс-служба вуза.

Принцип срабатывания автомобильной подушки безопасности таков: при подаче сигнала от датчика удара она за микросекунды должна наполниться газом, то есть поступление газа должно идти с реактивной скоростью 200–300 км/ч.

Сверхбыстрый наддув тканевого мешка подушки выполняет низкотемпературный газогенератор. Мировая автопромышленность в основном использует газогенераторы американской компании TRW и японской Takata.

Россия своего такого производства никогда не имела, теперь же импорт газогенераторов из «недружественных» стран прекратился. В июне отечественным автозаводам пришлось временно выпускать машины без подушек безопасности. Ученые Томского госуниверситета предложили решение этой проблемы.

В газогенераторах для получения взрывной скорости горения, так как сработать устройство должно практически мгновенно, применяют высокоэнергетический материал. Доктор физико-математических наук, проректор ТГУ по научной и инновационной деятельности, завлабораторией высокоэнергетических и специальных материалов Александр Ворожцов поясняет:

«Высокоэнергетический материал — это твердое композитное топливо. В кавычках его можно назвать „ракетным“, потому что аналогичное используется в ракетной технике как источник газов. Оно горит с очень высокой скоростью, на единицу массы приходится огромная газопроизводительность — на 1 кг выделяется 1 тыс. литров газа. Это и позволяет надуть ткань подушки за микросекунды».

Газогенераторы TRW и Takata представляют собой емкость с таблетками из высокоэнергетического материала на основе азида натрия. При срабатывании датчика удара сигнал передается на электродетонатор, который зажигает «таблеточный» заряд, при горении выделяющий большой объем газа и имеющий температуру более 1000 °C, поэтому до поступления в подушку его охлаждают максимум до 70 °C.

Американцы и японцы для охлаждения используют фильтры из медной проволоки. Российские ученые из ТГУ и исследователи бийского ФНПЦ «Алтай» разработали другую схему — «горение наоборот»: шашка из высокоэнергетического материала располагается в корпусе с отверстием — «соплом» для выхода газов.

Детонатор при этом помещается не со стороны отверстия, как в традиционном газогенераторе, а с обратной. До подхода к отверстию образующиеся газы охлаждаются, проходя через фильтр из высокоэнергетического материала с контролируемой пористостью.

Такая конструкция охлаждения горячих газов, образующихся при горении, проще, интереснее и уже запатентована, рассказали авторы изобретения.

Разработка газогенератора ведется в рамках стратегического проекта ТГУ «Технологии безопасности» при поддержке федеральной программы «Приоритет 2030» и изначально имеет двойное назначение: низкотемпературный газогенератор предназначался для ракетной техники, с которой работает «Алтай».

Ученые решили использовать его для гражданских целей — там, где нужно быстро что-то надуть. Это и подушки безопасности, и спасательные средства, и мобильные домкраты, и др.

Александр Ворожцов рассказал: «Что касается газогенераторов, в настоящий момент проведена научно-исследовательская работа, Томский госуниверситет описывает процесс математически, а „железо“ делает ФНПЦ „Алтай“. Элементы опытно-конструкторской работы тоже сделаны, наше устройство испытано, оно прекрасно справляется со своей задачей».

Разработчики ранее пытались продвигать его на рынок, но не смогли соревноваться с мировыми гигантами. Из-за сложившейся сейчас ситуации разработкой заинтересовался Валерий Серов, президент компании «Автотор», завод которой собирает в Калининграде машины BMW, KIA и Hyundai, а сейчас они остались без газогенераторов.

Идут переговоры, и если в компании подтвердят серьезность своих намерений, то через год автомобили можно будет комплектовать отечественными подушками безопасности, сообщил Александр Ворожцов.