সাইড কার্টেন এয়ারব্যাগ জানালার পাশে মাথাকে কীভাবে রক্ষা করে?

সাইড কার্টেন এয়ারব্যাগ হলো ছাদের রেল বরাবর বিস্তৃত একটি লম্বা কাপড়ের পর্দা, যা পাশ থেকে সংঘর্ষে মাথা যাতে কাচের ধার ঘেঁষে বাইরে ছিটকে না যায় তা প্রতিরোধ করে। কাচ ভেঙে যেতে পারে বলে তোমার মাথা আর ধাক্কা মারা গাড়ি বা বিদ্যুতের খুঁটির মাঝে প্রায়ই একমাত্র জিনিস থাকে এই পর্দা; দরজার ভেতরের সাইড ইমপ্যাক্ট এয়ারব্যাগ থেকে এটি ভিন্ন কাজ করে এবং সম্পূর্ণ আলাদা যুক্তিতে পরিচালিত হয়। সেই যুক্তির বিস্তারিত বিবরণ, নিজেও যে বিষয়ে আটকে গিয়েছিলাম, তোমার সামনে হাজির।

সাইড কার্টেন এয়ারব্যাগ কীভাবে সক্রিয় হয়?

সামনের সংঘর্ষে সবকিছু একটি নির্দিষ্ট ধারায় ঘটে: সামনের অংশ চূর্ণ হয়, বিকৃতি অঞ্চল তার কাজ করে, সেন্সরগুলো প্রক্রিয়াটি নিয়ন্ত্রণ করে। পাশের সংঘর্ষে সেই সুবিধা নেই। যাত্রী আর ধাক্কা মারা গাড়ির মাঝের দূরত্ব কখনো কখনো মুষ্টিমেয়; এখানে চূর্ণ হওয়ার অঞ্চল প্রায় শুধুই দরজা। এ কারণেই কার্টেন এয়ারব্যাগের সক্রিয়করণের যুক্তিকে ফ্রন্ট এয়ারব্যাগ থেকে সম্পূর্ণ ভিন্নভাবে দ্রুত ও নির্বাচনী আচরণ করতে হয়।

গাড়ির বডিতে এমবেড করা সাইড ইমপ্যাক্ট সেন্সরগুলো ধাক্কার তীব্রতা, গতি ও কোণ পরিমাপ করে কন্ট্রোল ইউনিটে পাঠায়। কন্ট্রোল ইউনিট এই তথ্য মিলিসেকেন্ডের মধ্যে মূল্যায়ন করে এবং সীমা অতিক্রম করলে পর্দাটি সক্রিয় করে। এছাড়াও এর একটি দ্বিতীয় ট্রিগার রয়েছে: রোলওভার সেন্সর। এই সেন্সর গাড়ির পার্শ্বীয় গতিবিন্যাস ও ঝুঁকে যাওয়ার কোণ পর্যবেক্ষণ করে; প্রকৃত রোলওভার শুরু না হলেও পার্শ্বীয় ছিটকে যাওয়া ও ঝুঁকে যাওয়ার সনাক্তকরণ সীমা অতিক্রম করলে এটি পর্দাটি ফোলাতে পারে। অর্থাৎ কার্টেন এয়ারব্যাগ রোলওভার না হলেও তার সম্ভাবনা দেখলে সক্রিয় হতে পারে - এটি ফ্রন্ট এয়ারব্যাগে থাকে না এমন একটি আচরণ।

সীমাগুলো ধাক্কার ধরন অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়

কন্ট্রোল ইউনিটের সবচেয়ে সংবেদনশীল কাজ হলো সিদ্ধান্ত নেওয়া কোন ধাক্কা পর্দার সক্রিয়করণের যোগ্য। গাছ বা বিদ্যুতের খুঁটির মতো সরু বস্তুতে পাশ থেকে সংঘর্ষ বল একটি বিন্দুতে কেন্দ্রীভূত করে বলে বিস্তৃত গাড়ি-গাড়ি সংঘর্ষের চেয়ে বেশি প্রাণঘাতী; কিন্তু প্যারাডক্সিক্যালভাবে এটি সেন্সরগুলোর কাছে কম বল পৌঁছে দেয়। এ কারণেই সরু বস্তুর সংঘর্ষের জন্য সক্রিয়করণ সীমা কম রাখা হয়, প্রায় ১৩ কিমি/ঘণ্টা (৮ mph); বিস্তৃত গাড়ি-গাড়ি পাশের সংঘর্ষে এই মান প্রায় ২৯ কিমি/ঘণ্টা (১৮ mph) । তুলনার জন্য বলা যায়: ফ্রন্ট এয়ারব্যাগগুলো সিটবেল্ট বাঁধা থাকলে প্রায় ২৬ কিমি/ঘণ্টায়, বাঁধা না থাকলে ১৬–১৯ কিমি/ঘণ্টার কাছাকাছি ফোলে। পাশের দিক, অর্থাৎ আরও দ্রুত সিদ্ধান্ত নিতে হয়।

এখান থেকে একটি ব্যবহারিক উপসংহার বের হয়: দুর্ঘটনার পর "এয়ারব্যাগ কেন ফুলল না?" জিজ্ঞাসা করা একেবারেই স্বাভাবিক। নির্দিষ্ট কোনো কোণের নিচে ঘটা সংঘর্ষ, কম গতি, গাড়ির ওপর দিয়ে যাওয়া সংঘর্ষ কিংবা একটি একক বিন্দুতে সীমাবদ্ধ থেকে সেন্সরগুলোতে পূর্ণ শক্তি পৌঁছাতে না পারা ধাক্কার ক্ষেত্রে কার্টেন ফুলে নাও উঠতে পারে। এটি কোনো ত্রুটি নয়, থ্রেশহোল্ড যুক্তির স্বাভাবিক ফলাফল। কোনো কোনো দুর্ঘটনায় এয়ারব্যাগ না ফোলার আগেই সিটবেল্টের প্রি-টেনশনার সক্রিয় হয়; নির্ধারক সবসময় কন্ট্রোল ইউনিটের থ্রেশহোল্ড মূল্যায়ন।

মিলিসেকেন্ডের প্রতিযোগিতায় সম্প্রসারণ: গতির ক্যালিব্রেশন কীভাবে কাজ করে?

কার্টেন এয়ারব্যাগের সবচেয়ে চমকপ্রদ বৈশিষ্ট্য এর গতি। পার্শ্বীয় সংঘর্ষে মাথা কাচের ধারে পৌঁছাতে কয়েক ডজন মিলিসেকেন্ড লাগে, তাই কার্টেনকে যাত্রী ও গাড়ির পাশের অংশের মাঝে ঢোকার আগেই সম্পূর্ণ অবস্থানে থাকতে হয়। একটি সাধারণ সাইড এয়ারব্যাগ সংঘর্ষের প্রথম 10–20 মিলিসেকেন্ডের মধ্যে ফুলে ওঠে। কার্টেন এয়ারব্যাগের ক্ষেত্রে ল্যাব পরিমাপে সম্প্রসারণের সময় প্রায় 20 ms, আর বিস্তারের গতি সেকেন্ডে 7.77 মিটার পর্যন্ত পৌঁছেছে। কার্টেন নির্মাতা Autoliv জানায়, তাদের কার্টেন 30 ms-এর কম সময়ে অবস্থানে পৌঁছে যায়; তুমি চোখের পলক ফেললে এর চেয়ে 5–7 গুণ বেশি সময় পার হয়ে যায়। সত্যিই একবার ভেবে দেখো: সেই অল্প মুহূর্তের মধ্যেই একটি কাপড়ের কার্টেন দরজা থেকে ছাদ পর্যন্ত বিস্তৃত কাচের ফাঁকা জায়গাটি পুরোপুরি ঢেকে দেয়।

সম্প্রসারণের সময়কে স্থির কোনো কারখানার সেটিংয়ের মতো ভাবা হলেও বাস্তবে এটি ধাক্কার বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী ডিজাইন করা হয়। সরু খুঁটিতে উচ্চ গতির সংঘর্ষে মাথা দ্রুত এগিয়ে যায়, তাই কার্টেনকে আরও তাড়াতাড়ি এবং আরও জোরে ফুলতে হয়; বিস্তৃত গাড়ি-গাড়ি সংস্পর্শে যাত্রাটি আরও কয়েক মিলিসেকেন্ড সময় নেয়। কার্টেনের গ্যাস জেনারেটর, ফ্যাব্রিকের কাঠিন্য এবং বাতাস নিষ্কাশন ছিদ্রগুলোর আকার এই সব পরিস্থিতি মাথায় রেখে ক্যালিব্রেট করা হয়। অর্থাৎ সেই পাতলা কাপড়ের ফিতার ভেতরে, সংঘর্ষের পদার্থবিজ্ঞান দিয়ে লেখা একটি সিদ্ধান্ত ব্যবস্থা লুকিয়ে আছে।

B ও C খুঁটির পেছনের লুকানো প্রকৌশল

কার্টেন এয়ারব্যাগ কোথায় লুকানো থাকে, কখনো ভেবেছো? দীর্ঘ কাপড়ের একটি থলে, দরজার ওপরে ছাদের রেল বরাবর, ছাদের আস্তরণ ও খুঁটির কভারিংয়ের পেছনে ভাঁজ করা অবস্থায় অপেক্ষা করে। সামনের ও পেছনের দরজার ওপরে দুই ছাদের রেলেই অবস্থিত হওয়ায় এটি সামনের সিট ও পেছনের সিটের যাত্রীদের মাথা একসঙ্গে রক্ষা করে। সক্রিয় হলে এটি নিচের দিকে খোলে এবং কাপড়ের দেহটি কাচহীন পর্দার মতো বিস্তৃত হয়ে কাচের ফাঁকা জায়গাটি ঢেকে দেয়।

বিষয়টির সবচেয়ে সূক্ষ্ম দিকটি হলো B খুঁটিতে। কার্টেনটি B খুঁটির সামনে দিয়ে নিচের দিকে নামে; খুঁটির পেছন দিয়ে নয়। এর কারণ সহজ: B খুঁটির ভেতর দিয়ে ওয়্যারিং ইনস্টলেশন চলে যায়, আর কার্টেন যদি সেই ইনস্টলেশনের ভেতরে ঢুকে পড়ে তাহলে সম্প্রসারণ ব্যাহত হয়। প্রকৌশলীরা এর জন্য বিশেষ সমাধান তৈরি করেছেন; যেমন এয়ারব্যাগের সম্প্রসারণ চ্যানেলকে তারগুলো থেকে দূরে রাখা, পেটেন্টকৃত "pillar ramp" কাঠামো। পরের বার যখন গাড়ির B খুঁটিতে হাত দেবে, জেনে রেখো তার ভেতরে নিষ্ক্রিয় মনে হলেও প্রতিটি মিলিসেকেন্ড পরিকল্পিত একটি সিস্টেম লুকিয়ে আছে।

উল্টে যাওয়ার পরিস্থিতিতে কার্টেন কেন 10 সেকেন্ড ফোলা অবস্থায় থাকে?

সাধারণ পার্শ্বীয় সংঘর্ষে কার্টেন কয়েক সেকেন্ডের মধ্যেই স্ফীত হয়ে যায়; তার কাজ শেষ। কিন্তু উল্টে যাওয়ার ক্ষেত্রে পরিস্থিতি সম্পূর্ণ ভিন্ন। গাড়ি উলটে গেলে পর্দার শুধু প্রথম সংস্পর্শের মুহূর্তটি সামলানোই যথেষ্ট নয়, কারণ উলটে যাওয়া কয়েক সেকেন্ড স্থায়ী হয় এবং গাড়ি কয়েকবার উলটে যেতে পারে। উলটে যাওয়ার জন্য সক্রিয় হওয়া পর্দা এয়ারব্যাগগুলো এ কারণেই সংঘর্ষের প্রথম 10-20 মিলিসেকেন্ডে ফুলে ওঠে, কিন্তু এরপর 10 সেকেন্ড বা তার বেশি ফুলা অবস্থায় থাকতে পারে। আরও বেশি ঘূর্ণনযুক্ত উলটে যাওয়ার ক্ষেত্রেও জানালার ফাঁক বন্ধ রাখা এবং সিটবেল্ট পরা যাত্রীদের জানালা দিয়ে ছিটকে যাওয়া ঠেকানোর জন্য এগুলো স্বাভাবিকের চেয়ে বেশি শক্তভাবে ফুলে ওঠে।

এই সক্ষমতাটি কতটা কাজে দেয়? উলটে যাওয়ার জন্য সক্রিয় হওয়া পর্দা এয়ারব্যাগ ও সিটবেল্টের সমন্বিত মূল্যায়নকারী ফেডারেল স্ট্যান্ডার্ড পরীক্ষাগুলোতে, উলটে যাওয়ার ঘটনায় যাত্রী ছিটকে যাওয়ার সম্ভাবনায় 99% হ্রাস হিসাব করা হয়েছে। ছাদের খুঁটির পেছনের সেই পাতলা কাপড়ের মাধ্যমে এই সংখ্যাটি পড়ে নেওয়া, আমার মতে অটোমোবাইল প্রকৌশলের সবচেয়ে চমকপ্রদ সাফল্যগুলোর একটি। আরও একটি মজার বিষয়: এই উলটে যাওয়ার আচরণ মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে বিশেষভাবে বাধ্যতামূলক করা হয়নি, কিন্তু অটোমোবাইলগুলো 2018 সাল থেকে পাশের জানালা দিয়ে যাত্রী ছিটকে যাওয়া প্রতিরোধের শর্তটি ইতিমধ্যেই এই পর্দাগুলো দিয়েই পূরণ করছে। অর্থাৎ নিয়মকানুন দরজাটা সামান্য খুলে দিয়েছে, প্রকৌশল ভেতরটা ভরে দিয়েছে।

উলটে যাওয়ার দিকটিরও সীমাবদ্ধতা আছে, সৎ হতে হবে। স্পিন ও পূর্ণ মাপের উলটে যাওয়ার পরীক্ষাগুলো দেখিয়েছে, উলটে যাওয়ার জন্য সক্রিয় হওয়া পর্দাগুলো সিটবেল্ট পরা যাত্রীর ওপরে-বাইরের দিকের গতিবিধি সম্পূর্ণ ঠেকাতে পারেনি; এছাড়া উলটে যাওয়ার সেন্সরটি হালকা ঝোঁকের মধ্যেও অকারণে সক্রিয় হতে পারে। এয়ারব্যাগগুলো একবারের ফোলার জন্য ডিজাইন করা হয় বলে, বহু-পর্যায়ের কোনো দুর্ঘটনায় দ্বিতীয় সংঘর্ষে একই পর্দা সুরক্ষা দিতে পারে না।

পর্দা এয়ারব্যাগ কতটা কাজে দেয় - এবং একা কি যথেষ্ট?

সংখ্যাগুলো বলুক। মাথা সুরক্ষাদায়ী পাশের এয়ারব্যাগগুলো পাশ থেকে সংঘর্ষে গাড়ির চালকের মৃত্যুঝুঁকি 37%, SUV চালকের ক্ষেত্রে 52% কমায়। পর্দা ও বডি এয়ারব্যাগের সমন্বয় কাছাকাছি পাশের সংঘর্ষে মৃত্যুঝুঁকি 31%, এক-খণ্ড মাথা/বডি সমন্বয় বালিশগুলো 25% কমায়। শুধু মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রেই 2012 সাল পর্যন্ত পাশের এয়ারব্যাগগুলো 2.252টি জীবন বাঁচিয়েছে বলে অনুমান করা হয়। 2003 সাল থেকে পাশের সংঘর্ষের পরীক্ষাগুলোতে সেরা রেটিং পাওয়া যানগুলোর সবই মাথা সুরক্ষাদায়ী পাশের এয়ারব্যাগ দিয়ে সজ্জিত; 2008 সাল থেকে অস্ট্রেলিয়ার পরীক্ষা প্রোগ্রামগুলোতে পর্দা এয়ারব্যাগ একটি পূর্বশর্ত। ইউরোপের দিকেও খুঁটি পরীক্ষাটি 32 কিমি/ঘণ্টা গতিতে করা হয় এবং পর্দা এয়ারব্যাগযুক্ত যানগুলোর ফোলা শক্তি-শোষক অঞ্চলগুলো আলাদাভাবে মূল্যায়ন করা হয়।

কিন্তু বিষয়টির সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বাক্যটি হলো: পর্দা এয়ারব্যাগ একা যথেষ্ট নয়; সংঘর্ষে কেবিনের গঠনের অখণ্ডতা বজায় থাকা অপরিহার্য। বালিশটি মাথার আর বাইরের জগতের মাঝে একটি বিছানা বিছিয়ে দেয়; কিন্তু সেই বিছানার পেছনের দেয়ালটা চাপা পড়ে ভেতরে ঢুকে গেলে কোনো কাপড়ই কাজে দেয় না। এছাড়া খুঁটি পরীক্ষার তথ্যগুলো দেখায়নি যে সিটে লাগানো বুক/মাথার বালিশগুলো পর্দার মতোই কার্যকর। পর্দাই পাশ থেকে সুরক্ষার সবচেয়ে প্রমাণিত রূপ।

ভবিষ্যতের দিকে তাকালে: 2020 সালে বিপরীত পাশের (far-side) সংঘর্ষের জন্য নতুন পার্শ্বীয় পরীক্ষা যোগ করা হয়েছে; far-side এয়ারব্যাগ মাথা ছিটকে যাওয়া এবং পাঁজরের হাড় ভাঙার ঝুঁকি কমাচ্ছে। একটি সরবরাহকারীর precrash সেন্সরযুক্ত বাহ্যিক পার্শ্বীয় এয়ারব্যাগও দরজার নিচে শয্যার সমান আকারের বালিশ ফুলিয়ে আসন্ন পাশ থেকে সংঘর্ষ মোকাবেলা করার লক্ষ্য রাখছে; এখনও সিরিয়াল উৎপাদনে নেই, কিন্তু ধারণাটি হলো পর্দার যুক্তিকে গাড়ির বাইরে নিয়ে যাওয়া।

আপনি কি সিট বেল্ট বাঁধেন? পর্দা আপনার জন্য কাজ করছে

রোলওভার পরিস্থিতিতে পর্দা এয়ারব্যাগের প্রধান কাজ হলো, বিশেষ করে সিট বেল্ট বাঁধা যাত্রীদের ছিটকে যাওয়া রোধ করা। অর্থাৎ বেল্ট এবং পর্দা একটি দল; একটি আপনাকে সিটের সাথে বাঁধে, অন্যটি জানালার ফাঁকা জায়গা বন্ধ করে। ১৫ বছরের কম বয়সী শিশুদের মধ্যে পার্শ্বীয় এয়ারব্যাগ ফোলার সাথে বর্ধিত আঘাতের ঝুঁকি না থাকাও আনন্দদায়ক তথ্য; পার্শ্বীয় এয়ারব্যাগগুলো ইতিমধ্যে ছোট এবং সামনের এয়ারব্যাগের চেয়ে কম শক্তিতে ফোলে।

এ থেকে আপনার নেওয়া ব্যবহারিক শিক্ষা সহজ: বেল্ট বাঁধুন, ছাদের আস্তরণ এবং খুঁটির প্যানেলে শক্ত জিনিস স্থির করবেন না, জানালার পাশের সিটের হেডরেস্ট সঠিকভাবে সামঞ্জস্য করুন। দুর্ঘটনার মুহূর্তে আপনি মিলিসেকেন্ড পরিচালনা করতে পারবেন না, কিন্তু প্রকৌশলীরা ৩০ বছর ধরে ঠিক এটাই করছেন - এবং পরিসংখ্যান বলছে এটি কার্যকর। আপনার কি মনে হয় এটি গাড়ির B খুঁটির প্রতি পরবর্তী দৃষ্টিভঙ্গি বদলে দেবে? আমার মতে অবশ্যই বদলে দেবে।

সূত্র

• Airbags - IIHS
• Side Curtain Airbag - Autoliv
• Experimental Testbed for Nondestructive Analysis of Curtain Airbags - MDPI
• Evaluation of FMVSS No. 226 - NHTSA
• সংঘর্ষে আমার এয়ারব্যাগ কেন সক্রিয় হলো না? - Kia Owner's Manual
• এয়ারব্যাগের কার্যকরণের শর্তাবলী - Hyundai Owner's Manual
• Euro NCAP Assessment Protocol - AOP - v9.1.3
• Side Pole Impact Test - Latin NCAP
• খুঁটির র‍্যাম্প কাঠামোর প্যাটেন্ট - US20070132217A1
• ডিফ্লেশন প্রক্রিয়াসহ পর্দা এয়ারব্যাগ - US20060202456A1
• Far-Side সংঘর্ষে যাত্রী সুরক্ষা - IRCOBI
• গাড়ির এয়ারব্যাগ এবং আঘাত প্রতিরোধ - NHTSA