Утверждение о том, что с течением времени новые автомобили становятся безопаснее, находит подтверждение даже в действующих Правилах дорожного движения РФ. Пункт 2.1.2 ПДД гласит: «При движении на транспортном средстве, оборудованном ремнями безопасности, быть пристегнутым и не перевозить пассажиров, не пристегнутых ремнями». Оговорка «оборудованном ремнями безопасности» касается не только салонов автобусов — она появилась и сохраняется до сих пор именно потому, что долгое время автомобили не оснащались ремнями. Первое ДТП со смертельным исходом произошло не со сбитым пешеходом и не в результате столкновения. В 1869 году британская писательница и ученая Мэри Уорд выпала из машины на повороте прямо под колеса. Первые ремни безопасности стали устанавливаться серийно лишь в 1903 году — их ввел в конструкцию автомобиля французский промышленник Луи Рено.
На протяжении десятилетий вопрос безопасности оставался прерогативой самих автопроизводителей. Постепенно вводимые законодательные ограничения, касающиеся конструкции автомобилей, привели к исчезновению таких характерных элементов кузовов, как накапотные фигурки-маскоты и острые «брови» над фарами автомобилей 1960-х годов. Что касается примеров из недавнего прошлого, то обязательными для новых автомобилей в Европе с 2024 года стали ассистенты экстренного торможения и распознавания усталости водителя.
Крепкий — не значит безопасный
Долгое время в мире господствовал устойчивый миф: безопасный автомобиль — это прочный автомобиль. Многие также считали, и некоторые до сих пор верят, что чем крупнее машина, тем больше шансов на выживание она оставляет пассажирам.
Существует и убеждение, что старые автомобили с кузовной сталью толщиной в полпальца лучше сохраняют жизнь, чем современные «жестянки» или, того хуже, «пластиковые ведра». Об этом мифе поговорим позже, а сейчас перенесемся в 1930-е годы. К тому времени количество автомобилей значительно возросло, а их конструкция стала более совершенной, что позволило перейти к системному изучению вопросов безопасности.
Первыми начали целенаправленно разбивать автомобили на испытаниях американские производители. Правда, делалось это преимущественно для оценки общей прочности конструкции или ее отдельных элементов.
Системного подхода не было: машины скатывали с горы, сталкивали друг с другом, били о стены или разбивали грузовиками. Инструментальных средств для измерений в момент удара не существовало: повреждения оценивали визуально, с помощью линейки и штангенциркуля. Инженеры и конструкторы фиксировали места разрывов сварных швов, поломок (деревянных!) силовых элементов, деформаций кузова и сорванного крепежа. Тогда считалось, что чем сильнее удар и меньше деформация — тем лучше. О том, что импульс в таком случае передается в салон, приводя к тяжелейшим последствиям для находящихся внутри людей, никто еще не задумывался.
Испытатели из моргов
Первый официальный краш-тест состоялся в 1934 году. Компания General Motors остановилась на варианте, применяемом до сих пор: удар о неподвижное бетонное препятствие. Причин тому было несколько: условия теста легко воспроизводимы, в испытании повреждается только один автомобиль (в отличие, например, от удара в бок или сзади), а характеристики бетонной стены постоянны, где бы ни проводился тест. Первая попытка использовать за рулем манекены оказалась неудачной: ростовые куклы не давали инженерам информации о реальных повреждениях организма при ударе.
Тогда место за рулем заняли покойники. В буквальном смысле этого слова. Для этих целей из моргов доставляли тела пожилых людей, умерших естественной смертью (в документах отдельно оговаривалось: белых). После испытания патологоанатомы детально исследовали полученные травмы и делали выводы. Они были неутешительны: насколько позволяли судить первые испытания, удар на относительной скорости 50 км/ч в автомобиле того времени гарантированно приводил как минимум к тяжелейшим травмам, а в большинстве случаев — к смерти. Газеты того времени утверждали, что один труп спасал около 8000 жизней.
Не свинское это дело?
Однако эта практика быстро прекратилась. С той же целью в салоны автомобилей стали помещать животных: шимпанзе, собак, свиней. Именно свиньи внесли наиболее весомый вклад в развитие пассивной безопасности.
Исследования показали, что жесткий кузов передает находящемуся в салоне живому существу значительную часть энергии удара. Требовались деформируемые зоны, которые смягчили бы удар, а также менее травмоопасные руль, педали и элементы отделки салона. Во время краш-теста животные находились под наркозом, а в случае получения тяжелых травм усыплялись. Даже в то время этичность такого метода вызывала серьезные сомнения.
Из-за протестов сначала церкви (против использования трупов), а затем — общественных организаций (против опытов на животных), пришлось вернуться к идее манекенов. Но реализовать ее удалось не сразу и не окончательно. Так, компания Chevrolet в последний раз проводила испытания с живой свиньей в 1993 году, а в целом тесты с животными в автопроме велись до 1996 года.
Европа вступает в игру
Вернемся в 1940-е годы. В Европе, значительно отстававшей от США в вопросах безопасности, также пришли к пониманию необходимости испытаний автомобилей. Однако единых протоколов не существовало, и автопроизводители экспериментировали как могли. Например, в компании Volvo удар о стену воспроизводился весьма экстравагантным способом: машину, подвешенную вертикально, сбрасывали «мордой вниз» с высоты, обеспечивающей необходимую скорость столкновения.
Другой экзотический тест — опрокидывание железнодорожного вагона на крышу автомобиля — спустя годы трансформировался в стандартный для США тест на прочность крыши при сдавливании. Тем не менее, именно шведская компания Volvo стала на долгие годы лидером и законодателем мод в сфере автомобильной безопасности. Ее конструкторы в 1940-е годы разработали концепцию «обитаемой капсулы» — прочного каркаса пассажирского салона.
Идею подхватили и развили немцы. В компании Daimler-Benz работал конструктор Бела Барени, создатель проекта будущего Volkswagen Beetle («Жук»), вошедший в историю как идеолог пассивной безопасности автомобиля. Он запатентовал концепцию, в которой впервые прозвучало словосочетание «зона деформации». Идея была блестяще элегантна: автомобиль состоит из прочного, недеформируемого каркаса вокруг салона и энергопоглощающих отсеков спереди и сзади. Превалировавшая в то время трехобъемная архитектура кузовов сама подсказывала решение: моторный отсек и багажник становились такими буферными зонами. Расчеты показали, что сминаемая при ударе область сокращала скорость замедления в 10 раз, значительно снижая перегрузки, испытываемые пассажирами.
Наконец, в 1959 году в серийном автомобиле появился ремень безопасности в его современном виде — трехточечный. Перед его внедрением специалисты Volvo изучили данные примерно 40 000 автомобилей, побывавших в ДТП. Подобную статистику невозможно собрать никакими лабораторными испытаниями из-за их высокой стоимости.
Японские эксперименты
Пионером в области пассивной безопасности в Японии стала компания Subaru. На дворе стояла середина 1960-х, европейские и американские производители уже вовсю испытывали свои машины на прочность. Японский автоконцерн решил не ограничиваться повторением зарубежного опыта. Помимо собственно краш-тестов, Subaru начала проводить испытания, направленные на снижение травматизма пешеходов.
Работы в этом направлении велись уже по всему миру, но именно японцы стандартизировали имитацию наезда на человека. В первую очередь оценивалась форма кузова: опрокинется ли манекен на капот при ударе или окажется под колесами автомобиля. Эти исследования привели к неожиданному результату: помимо бамперов, японские автомобили начали оснащаться специальными юбками в передней части кузова, препятствующими тому, чтобы человека затягивало под автомобиль.
А что в СССР?
Привычное сетование на вечно отстающий советский автопром в 1960-е было не совсем уместно. Несмотря на то, что в России до сих пор нет полноценного аналога Euro NCAP, вклад Советского Союза в стандартизацию автомобильных испытаний был колоссальным. Все дело в подходе: плановая экономика и масштабы производства сформировали сложную задачу. В стране действовали десятки автомобильных заводов, производивших легковые и грузовые автомобили, автобусы и спецтехнику. Строить для каждого предприятия собственный полигон для всех видов испытаний было бы непозволительным расточительством для страны. Тем более, что существовал профильный институт НАМИ (Научно-исследовательский автомоторный институт), давно вынашивавший идею большого полигона для полевых и стендовых испытаний. Его подробную историю мы рассказывали ранее. Вкратце: к концу 1960-х под Дмитровом функционировал крупнейший в Европе испытательный полигон.
С самого начала краш-тесты на нем проводились по стандартной методике: удар разогнанного до 56 км/ч автомобиля о неподвижный бетонный блок. Причем способы разгона эволюционировали. Первые эксперименты предполагали скатывание автомобиля под уклон в 27°. Затем машину, установленную на направляющий рельс, тянули тросом, закрепленным на автомобиле-буксире. Позже испытуемый автомобиль разгоняли дистанционно, причем его сопровождали две другие машины: по проводу с одной осуществлялось дистанционное управление, на другую по проводу передавались данные телеметрии. Еще позже появились мощные лебедки, обеспечивающие разгон автомобиля до строго заданной скорости.
Для имитации бокового удара и удара сзади применялись различные тележки: одни разгонялись другим транспортом, другие тянулись лебедкой, была даже дистанционно управляемая электротележка. Для анализа повреждений при опрокидывании испытуемый образец скатывали со специальной горки. Поскольку место для этого испытания было постоянным, уклон также стал своего рода стандартом. Параллельно в помещениях Центра испытаний появились стенды для испытаний узлов, агрегатов и элементов кузова автомобиля. Был сконструирован аппарат, имитирующий опрокидывание машины. Все это многообразие тестов было строго регламентировано, и самые разные автомобили проходили испытания по единым протоколам.
Тем не менее, к началу 1970-х годов нигде в мире все еще не существовало единой, стройной системы оценки безопасности автомобилей.
Зарождение NCAP
Как сравнить шансы на выживание в той или иной машине? Какой автомобиль нанесет меньше травм пешеходу или лучше защитит пассажиров? Первыми над созданием единой системы оценки задумались американские страховые компании. В этом не было чистого человеколюбия, только трезвый бизнес-расчет. Оценивая степень рисков (и, соответственно, стоимость страхового полиса), компании пришли к выводу, что важно учитывать не только очевидные факторы, такие как стаж и возраст водителя, но и характеристики самого автомобиля.
Однако для анализа у них были только собственные данные, на основе которых можно было сделать лишь приблизительные выводы: в одних машинах люди гибнут чаще, чем в других. Впрочем, в США существовала Национальная администрация безопасности дорожного движения (NHTSA), которая в 1979 году сформулировала критерии и провела первые стандартизированные тесты. Результаты оказались столь обширны, что потребовалось полгода, прежде чем были опубликованы итоги.
Тогда же появились два знаковых и привычных нам атрибута: аббревиатура NCAP (New Car Assessment Programme — Программа оценки новых автомобилей) и пятизвездочный рейтинг. Оценив эффективность подхода, страховщики вскоре организовали собственные краш-тесты под эгидой Американского страхового института дорожной безопасности (IIHS).
К тому времени был готов главный инструмент для исследований — автомобильный манекен Hybrid II (первое поколение оказалось непригодным). Он имитировал анатомию живого человека: позвоночник, грудную клетку, тазовые кости, подвижные конечности на шарнирах. Давление на разные части тела измерялось различными способами: электрическими датчиками, фиксирующими перегрузки, и мягкой глиной в полостях тела, позволявшей оценить воздействие на внутренние органы.
Некоторые методы могут показаться примитивными, но используются до сих пор: например, специальный краситель, наносимый на манекен, чтобы по отпечаткам определить места контакта тела с элементами салона или подушками безопасности. Более эффективной и простой альтернативы так и не нашли. Менялись и сами манекены: после представления в 1976 году «детского» Hybrid III их ассортимент значительно расширился — появились манекены младенцев, подростков, мужчин и женщин разного роста и комплекции. Технически они становились все сложнее. Например, современный манекен THOR (Test device for Human Occupant Restraint) с более чем 150 датчиками, имитирующий дыхание и мышечное напряжение, может стоить до $1 млн.
Великий и ужасный Euro NCAP
Единый европейский стандарт испытаний появился с отставанием почти в 20 лет — в 1997 году. Несмотря на это, он негласно стал самым авторитетным испытательным институтом. Здесь есть небольшое лукавство. Дело в том, что первоначальные правила, введенные европейскими экспертами, были несколько мягче американских. В частности, имитация лобового столкновения проводилась по более щадящему сценарию — с 40% (сейчас — 50%) перекрытием. Американский тест IIHS подразумевал перекрытие всего в 25%, что создавало меньшую площадь контакта и, как следствие, более сильные повреждения. Однако именно Euro NCAP начал последовательно ужесточать требования.
В начале своей работы, когда автопроизводители еще не знали, чего ожидать от стандартизированных краш-тестов, многие модели буквально проваливали испытания. Маркетологи почти сразу осознали, что успешное прохождение теста Euro NCAP — это мощный инструмент продвижения модели. Слово «безопасный» стало все чаще появляться в рекламных буклетах, подкрепленное заветными пятью желтыми звездами.
Провал на испытаниях, напротив, означал колоссальные репутационные и финансовые потери — как это случилось с моделью Rover 100, получившей всего одну звезду и потерпевшей фиаско на рынке. Впрочем, даже компания Volvo, поставившая безопасность во главу угла, поначалу регулярно получала «четверки».
Битва за безопасность
Euro NCAP сыграл ключевую роль в повышении безопасности современных автомобилей. Наглядные сравнительные тесты сразу расставили всё по местам: у кого с безопасностью всё в порядке, а у кого — провал. Самое главное — это повлияло на ужесточение законодательных норм и регламентов. Технологии ABS и ESP, подушки, а затем и шторки безопасности перешли из категории дорогих опций премиальных моделей в базовое оснащение. И здесь автопроизводители стали применять хитрости.
Подробно изучив протоколы испытаний, они начали адаптировать конструкцию автомобилей именно под конкретные тестовые сценарии. Косвенным доказательством этому стали как раз результаты испытаний по американскому стандарту: модель, заработавшая пять звезд Euro NCAP, могла показать неудовлетворительные результаты по системе оценки NHTSA/IIHS.
В свою очередь, Euro NCAP стал ужесточать требования. Была введена система поощрительных баллов за наличие систем активной и пассивной безопасности в комплектации машины. Хитрые автогиганты отреагировали появлением платных опционных пакетов «Safety Pack». Тогда автомобили в такой комплектации стали тестировать отдельно. Сейчас автомобили, не оборудованные системами экстренного торможения (AEB) и предупреждения столкновений, не контролирующие состояние водителя, не следящие за разметкой и дорожными знаками, просто не могут претендовать на максимальную оценку. И требования продолжают расти.
Американский IIHS разрабатывает тесты на фронтальный удар на скоростях свыше 70 км/ч. Доля оценки систем ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) в общем рейтинге Euro NCAP к 2026 году вырастет до 50%. Обязательными станут: распознавание велосипедистов и мотоциклистов (сейчас за это лишь начисляют дополнительные баллы), контроль усталости водителя с помощью алгоритмов искусственного интеллекта.
Самой свежей новостью стало предстоящее ужесточение требований к эргономике. Чрезмерное увлечение сенсорными экранами, как оказалось, негативно влияет на безопасность. Водители отвлекаются от дороги на большее время, пытаясь найти нужную функцию на тачскрине, чем при использовании физических клавиш. Как следствие — с 2029 года пять звезд нельзя будет присвоить автомобилям без определенного набора функций, управляемых кнопками или тумблерами.