자동차가 충돌하거나 빠른 속도로 달리는 등 이상 현상이 발생하게 되면 자동차에서는 탑승자의 안전을 위해 여러 가지 동작들이 일어납니다. 안전띠는 더 단단하게 묶어주고, 에어백이 터져 충격을 완화해 주는 것 등이 있습니다. 안전띠와 에어백은 어떤 원리로 작동하는지 안내 드립니다.
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안전띠의 개념이 처음 도입된 것은 자동차가 아닌 비행기입니다.
1900년대 초반까지만 해도 비행기에는 유리 캐노피가 없었다고 합니다. 빠른 속도와 잦은 방향 전환 으로 비행기가 뒤집히며 조종사들이 떨어지지 않게 하려고 만들어지게 된 것이 안전띠의 시초입니다.
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안전띠가 처음 자동차에 적용된 것은 경주용 자동차이고, 당시에는 안전벨트에 대한 법이 없어 선수들이 직접 장착하는 수준이었다고 합니다. 이때는 비행기와 마찬가지로 허리만 고정해 주는 2점식 안전띠를 사용했습니다.
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오늘날과 같이 어깨와 허리를 동시에 고정해 주는 3점식 안전띠가 자동차에 사용되기 시작한 것은 1959년부터입니다. 3점식 안전띠를 처음 개발한 것은 ‘스웨덴의 볼보社’이지만 볼보 측에서 ‘사람의 안전을 위한 것이니 특허를 낼 수 없다’라며 특허 신청을 포기하고 이 기술을 무료로 공개해 오늘날 전 세계 모든 승용차에 3점식 안전띠가 적용되고 있습니다.
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그렇다면 3점식 안전띠는 어떤 원리로 작동하는 것일까?
3점식 안전띠란 3개의 점에서 고정된 형태로 허리를 둘러 하체를 고정해 주기 때문에 상체까지도 차량 시트에 고정해 주는 방식입니다. 안전띠를 착용할 때 빨리 세게 잡아당기면 벨트가 어딘가에 걸린 것처럼 빠지지 않는 것을 경험합니다.
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이는 일정 속도 이상이 되면 더 풀리지 않도록 안전장치가 작동하기 때문입니다. 충돌이나 급정거 등 큰 충격으로 몸이 쏠리게 되면 안전띠를 세게 잡아당기게 되고, 그러면 안전띠가 고정되어 신체를 잡아주는 원리입니다.
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3점식 안전띠가 사용되면서 치명적인 사고를 줄여주는 큰 역할을 했습니다. 하지만 어깨와 허리를 묶어주어도 머리와 목에 치명상을 피하기는 어렵다는 한계가 있었습니다. 이런 한계를 보완하기 위해 고안된 것이 에어백입니다. 에어백은 자동차가 충돌하거나 높은 곳에서 떨어 졌을 때, 충격으로부터 탑승자를 보호하는 장치입니다.
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간단히 원리를 살펴보면 다음과 같습니다.
충격감지시스템에서 충격을 감지하면, 팽창장치에서 압축가스(질소 기체)를 폭발시켜 백(Bag)을 부풀려 줍니다. 부풀린 공기 주머니에 머리나 목이 부딪히면 충격을 완화하는 원리입니다
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안전띠를 하지 않고 사고가 나면 사망이나 중상을 입을 확률이 매우 높아집니다.
안전띠를 하지 않은 경우, 사망 률은 최대 4.2배까지 상승하고, 중상을 입을 확률도 9.2배나 높게 나타났습니다. 에어백이 설치되어 있다고 해도 안전띠를 매지 않으면 무용지물입니다.
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사고가 났을 때 유리를 뚫고 앞으로 튕겨 나가는 사례를 볼 수 있는데 이는 안전띠를 하지 않았을 때 일어납니다. 답답하다고 느껴지더라도 탑승자라면 모두가 안전띠를 잊지 말아야 합니다.
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