Airbag: storia ed evoluzione

Ormai tutte le macchine sono dotate di airbag anche conosciuti con il nome di cuscini salvavita. Questi sono dispositivi di sicurezza che vengono istallati nel volante. In aggiunta a questi ve ne sono altri inseriti all’interno dell’abitacolo, nella plancia, nei sedili, con lo scopo di proteggere i passeggeri del veicolo in caso di incidente stradale. Nonostante siamo da tempo ormai abituati a vedere istallati gli airbag sulle nostre automobili, questi dispositivi nascono solo nel 1952. Vediamo insieme come funzionano e come si sono evoluti nel corso degli anni.

La storia dell’airbag, il palloncino che ci salva la vita

L’invenzione dell’airbag si deve a John W. Hetrick, depositario del brevetto. Nel corso degli anni il congegno venne migliorato e modificato fino ad essere utilizzato nel campo delle automobili agli inizi degli anni sessanta. Vennero poi presentati diversi prototipi alle diverse case automobilistiche degli Stati Uniti. Il meccanismo fu, però, adottato ed istallato sulla prima automobile nel 1973, l’auto era una Oldsmobile Toronado. L’airbag fu inserito, poi, anche su altri veicoli della casa automobilistica, come la Buick e la Cadillac. Inizialmente non tutti approvarono e condivisero l’effettiva funzionalità degli airbag. Questo portò ulteriori ritardi nella diffusione di questo dispositivo che si è però dimostrato davvero efficace, non a caso ha salvato e salverà molte vite. Superate le prime remore, agli inizi degli anni ottanta, l’airbag iniziò la sua diffusione, ma con un’importante raccomandazione: mai viaggiare su un veicolo dotato di airbag senza la cintura di sicurezza ben allacciata. Si riteneva, infatti, che l’airbag, da solo, cioè senza il supporto delle cinture, in caso di attivazione, avrebbe fatto più danni che altro. Oggi tutte le vetture sono dotate di almeno un airbag e non solo le auto potenti, ma anche quelle di piccola cilindrata.

In un veicolo possono esserci differenti tipi di airbag:

• quelli per i posti anteriori, per il guidatore ed il suo passeggero
• quelli per i posti posteriori che fuoriescono dagli schienali dei posti anteriori
• quelli laterali che escono da vani delle portiere. I primi al mondo sono stati montati dalla Volvo nel 1994
• quelli superiori che escono dai montanti superiori dei vani porta
• quelli posizionati sotto il volante, di recente realizzazione, che proteggono le gambe del guidatore

Generalmente hanno una forma a sacco, ma ve ne sono anche di altre forme. Inoltre, si differenziano anche per la diversa taratura del sensore ed il suo diverso posizionamento. Quelli per i posti anteriori e posteriori hanno il sensore alla base del parabrezza, si innescano in caso di urti frontali o comunque anteriori superiori ai 15-20 km/h e che avvengono in un “cono” di circa 20 gradi rispetto alla direzione di marcia. Ciò vuol dire che non si azionano in caso di urti laterali o posteriori. Esattamente al contrario funzionano gli airbag laterali. Ad oggi l’airbag non è obbligatorio per legge, ma continua ad essere consigliato il fatto di abbinarlo sempre alla cintura di sicurezza. Infatti, l’airbag non sostituisce la cintura, ma non è altro che un ulteriore dispositivo di sicurezza che evita che, in caso di violento urto, la testa vada a sbattere contro il volante o contro le parti interne dell’abitacolo.

L’airbag non è altro che un piccolo pallone io camera d’aria, che, in caso di incidente viene gonfiato da una piccola esplosione o dal rilascio istantaneo di gas compresso. L’airbag viene gonfiato in 30/50 millesimi di secondo a una velocità di circa 320 km/orari, tanto veloce da poter spingere all’indietro la testa del conducente. Per questa ragione è importante che il poggiatesta del sedile sia realizzato con un materiale morbido o imbottito e venga posizionato in maniera leggermente inclinata verso il basso, in modo da evitare il rischio di una contusione cerebrale. L’airbag può essere usato una sola volta, infatti dopo l’entrata in funzione va sostituito.  Il suo prezzo non è affatto esiguo, si aggira tra i 200 e i 1000 euro. Fortunatamente in alcuni modelli di veicoli esiste un sensore posto nel sedile del passeggero in grado di rilevare la presenza di un secondo occupante e di disattivare il funzionamento dell’airbag in caso di posto vuoto.

Un airbag è costituito da:

• un sensore che rileva la brusca frenata del veicolo causata da un impatto
• una centralina elettronica che riceve il segnale del sensore, lo elabora e invia il comando ad un detonatore
• un detonatore che innesca la sostanza, di solito azoturo di sodio, contenuta nella capsula esplosiva attraverso una corrente elettrica o un urto di un puntale. Questa, esplodendo, sviluppa una quantità di gas tale da gonfiare il contenitore
• una eventuale seconda capsula, presente negli airbag ibridi, che contiene del gas inerte precompresso che va a gonfiare il sacco
• l’airbag vero e proprio, il sacco, solitamente realizzato in materiale sintetico e dotato di fori nella parte posteriore

Fra la prima capsula e il sacco, negli airbag pirotecnici, è presente una rete metallica a maglie fini che blocca l’accesso al sacco alle particelle solide e che raffredda i gas che lo gonfiano. Gli airbag ibridi sono più veloci dei pirotecnici ed è per questo che si preferiscono quando si tratta di airbag laterali e a tendina. Infatti, lo spazio fra l’occupante e le porte è limitato, quindi l’airbag deve dispiegarsi più velocemente possibile. Per quanto riguarda gli airbag frontali del guidatore e del passeggero, è possibile scegliere indifferentemente fra i due. Esiste, poi, un terzo tipo di airbag: i dual stage, che sono costituiti da una coppia di airbag ibridi o pirotecnici ma con un solo sacco. La centralina può scegliere di attivare una sola carica pirotecnica e gonfiarlo parzialmente oppure attivarle entrambe ma distanziate temporalmente. Il primo caso si può avere se sul sedile è presente un bambino o un occupante leggero, il secondo caso è utilizzato per ridurre la violenza dell’impatto dell’occupante con l’airbag. Con l’accensione, si crea un’esplosione che gonfia l’airbag mentre la testa e il torace degli occupanti si stanno spostando in avanti, rallentando il loro moto più dolcemente rispetto all’impatto con la plancia o contro lo sterzo. Subito dopo, però, comincia a sgonfiarsi attraverso i fori posteriori del sacco, attutendo l’impatto del corpo contro il volante o contro il cruscotto senza far incorrere le vittime nel pericolo di soffocamento.

Ma l’airbag come dispositivo per la sicurezza, non un uso esclusivo delle automobili. Nelle attività sportive come il motociclismo o l’equitazione, il rischio di incidenti anche seri è all’ordine del giorno. Per questa ragione gli airbag vengono inseriti all’interno di appositi gilet e giubbotti tecnici realizzati proprio per proteggere il corpo umano in caso di impatto. Il concetto di base è lo stesso dell’airbag delle automobili, ma in questo caso, la camera d’aria va ad avvolgere la parti più a rischio del corpo: il torace, la cervicale, i fianchi, la testa e la colonna vertebrale.

Sistemi di questo tipo sono oggetto di studio da lungo tempo e, di recente, è stato creato un airbag davvero innovativo, per i ciclisti. È una sorta di incrocio tra un casco, per la forma e la funzione di proteggere la testa, ed un airbag per la tecnologia che utilizza per funzionare. L’airbag per ciclisti, proprio come quello delle automobili, si apre solo in caso di necessità. L’idea è nata dalle menti geniali di due studentesse svedesi della facoltà di ingegneria della Lund University: Anna Haupt e Terese Alstin. L’oggetto è stato chiamato Hövding ed è nato nel 2005 quando le due ragazze hanno deciso di realizzare l’airbag per i ciclisti nell’ambito di un progetto sperimentale per la tesi del master in industrial design. L’ispirazione è nata poiché, in Svezia, è appena entrato in vigore l’obbligo di indossare il casco per i minori di 15 anni. Studi di settore hanno riportato dati allarmanti: ogni anno in questo paese muoiono circa 40 ciclisti, di cui uno su tre a causa di ferite riportate alla testa. Il 40% di questi ciclisti non indossava il casco. Gli elmetti riducono del 60% le probabilità di contusioni e traumi. Probabilmente questo progetto farebbe molto comodo anche a noi italiani. Nel nostro paese, infatti, sono stati registrati, solo nel 2010, 263 ciclisti che hanno perso la vita su strada.

L’invenzione delle due giovani studentesse svedesi è una sorta di collare ergonomico che si indossa e si apre solo all’occorrenza grazie alla presenza di sensori che valutano la posizione del corpo rispetto al suolo e fanno gonfiare il meccanismo solo in caso di necessità. Non è stato trascurato nemmeno l’aspetto estetico. Infatti, è disponibile in diversi colori così da poter essere abbinato agli indumenti indossati. Nel 2006 il prodotto ha vinto anche la Venture Cup e con i capitali in palio le due hanno fondato una loro compagnia: la Hövding Sverige AB che oggi dà lavoro a 16 persone. L’ideazione e la realizzazione del casco gonfiabile ha avuto ben 7 anni di gestazione, ma il risultato è davvero sorprendente. Il casco-airbag può essere acquistato online ad un costo non proprio abbordabile, circa 466 euro, ma sulla propria sicurezza c’è poco da fare i taccagni.