Нильс Болин

Нильс Болин (швед. Nils Ivar Bohlin; 17 июля 1920, Хернёсанд, Швеция — 26 сентября 2002, Юллерёд, Швеция) — шведский инженер-конструктор, изобретатель и разработчик трёхточечного ремня безопасности, ставшего стандартным элементом пассивной безопасности современных автомобилей. Работал в авиационной промышленности, затем в компании Volvo, где в 1959 году представил первую в мире серийную систему ремней безопасности с диагонально-поясной схемой крепления.

Биография

Ранние годы и образование

Нильс Болин родился 17 июля 1920 года в городе Хернёсанд на востоке Швеции. В 1939 году поступил в Шведский королевский институт технологии (KTH) в Стокгольме, который окончил в 1942 году, получив степень магистра в области машиностроения. После окончания института начал карьеру в авиастроении.

Работа в авиационной промышленности

С 1942 по 1958 год Болин работал в шведской авиастроительной компании Saab, где занимался проектированием катапультных кресел и систем безопасности для пилотов. В частности, он участвовал в разработке кресел для истребителя Saab 35 Draken. Опыт работы с системами фиксации человека в экстремальных условиях (перегрузки, аварийное покидание самолёта) стал основой для его последующих изобретений в автомобильной сфере. В 1958 году он перешёл в компанию Volvo, где получил должность инженера по безопасности.

Изобретение трёхточечного ремня безопасности

На момент начала работы Болина в Volvo большинство автомобилей оснащались лишь двухточечными поясными ремнями, которые фиксировали только таз пассажира. Такая конструкция была малоэффективна при лобовых столкновениях: тело человека сгибалось вперёд, что приводило к травмам головы и грудной клетки. Болин поставил задачу создать систему, которая одновременно фиксировала бы и таз, и верхнюю часть туловища, не ограничивая при этом подвижность водителя.

В 1959 году он запатентовал конструкцию трёхточечного ремня безопасности (патент США № 2,945,548). Ключевой особенностью изобретения стала Y-образная (или V-образная) схема: одна точка крепления находилась у бедра, вторая — у плеча, третья — у замка, расположенного со стороны центра автомобиля. Ремень охватывал грудную клетку и таз диагональной и поясной ветвями, что позволяло распределять нагрузку при ударе по более прочным частям скелета.

Внедрение и отказ от патентных отчислений

Руководство Volvo приняло решение не взимать лицензионные отчисления с других производителей за использование патента Болина. Компания посчитала, что свободное распространение технологии спасёт больше жизней, чем коммерческая выгода. Первым серийным автомобилем, оснащённым трёхточечными ремнями, стал Volvo PV 544, представленный в 1959 году. Уже в 1960-х годах ремни Болина начали устанавливать на автомобили других марок, включая Mercedes-Benz, BMW и Ford.

Дальнейшая карьера

После внедрения ремня Болин продолжал работать в Volvo до выхода на пенсию в 1985 году. Он участвовал в разработке других систем пассивной безопасности, включая детские удерживающие устройства и подголовники. В 1995 году его изобретение было признано одним из восьми самых важных инженерных достижений XX века по версии Международной организации по стандартизации (ISO).

Конструкция и принцип действия

Устройство трёхточечного ремня

Трёхточечный ремень безопасности состоит из следующих основных элементов:

• Лямка — тканая полиэфирная лента шириной около 47 мм, выдерживающая нагрузку до 20 кН.
• Замок — механизм защёлкивания, расположенный со стороны центра автомобиля (обычно между сиденьями).
• Инерционная катушка — устройство, автоматически наматывающее ремень и блокирующее его при резком торможении или ударе.
• Верхняя точка крепления — направляющая петля на стойке кузова, регулируемая по высоте.
• Нижние точки крепления — анкерные болты на полу автомобиля и на стойке.

Принцип работы

При нормальной езде ремень свободно вытягивается из катушки, позволяя водителю и пассажирам наклоняться вперёд. При столкновении или резком торможении инерционная катушка блокирует лямку, фиксируя тело человека. Диагональная ветвь ремня удерживает грудную клетку и плечо, а поясная — таз. Такая схема предотвращает «подныривание» под ремень и уменьшает вероятность травм головы о руль или приборную панель.

Значение и влияние

Влияние на безопасность дорожного движения

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), использование трёхточечных ремней безопасности снижает риск гибели водителя и переднего пассажира при лобовом столкновении на 45–50%, а при боковом — на 20–25%. С момента внедрения изобретения Болина, по оценкам Volvo, оно спасло более одного миллиона жизней по всему миру.

Законодательное регулирование

В большинстве стран мира использование ремней безопасности стало обязательным для водителей и пассажиров. В СССР обязательное применение ремней было введено в 1979 году (для передних сидений), в России — с 1993 года. В настоящее время в соответствии с Правилами дорожного движения РФ (ПДД), все лица, находящиеся в автомобиле, оборудованном ремнями безопасности, обязаны быть пристёгнутыми.

Признание и награды

• 1995 год — включение в Зал славы изобретателей (США).
• 1999 год — награда от Шведской королевской академии инженерных наук.
• 2000 год — звание «Инженер века» по версии Шведской ассоциации инженеров.
• Имя Нильса Болина увековечено в Зале славы автомобильной безопасности (Automotive Hall of Fame).

Критика и ограничения

Несмотря на массовое признание, конструкция трёхточечного ремня имеет некоторые недостатки. При неправильной регулировке (слишком высокое положение верхней точки крепления) диагональная лямка может проходить по шее, что при аварии приводит к травмам шейного отдела позвоночника. Также ремень неэффективен при опрокидывании автомобиля, если не используется в сочетании с подголовниками и подушками безопасности. Современные системы безопасности (преднатяжители, ограничители усилия) частично компенсируют эти недостатки.

Интересные факты

• Нильс Болин никогда не получал лицензионных отчислений за своё изобретение — Volvo добровольно отказалась от патентных сборов.
• Сам Болин в интервью утверждал, что главным стимулом для разработки ремня стала гибель его друга в автокатастрофе.
• Первый патент на ремень безопасности был выдан ещё в 1885 году американскому изобретателю Эдварду Клэггорну, но его конструкция была двухточечной и не получила распространения.
• В 1967 году Volvo стала первой компанией, установившей трёхточечные ремни на задние сиденья.

Источники

• Bohlin, N. I. (1967). «A Statistical Analysis of 28,000 Accident Cases with Emphasis on Occupant Restraint Value». SAE Technical Paper 670925.
• Volvo Car Corporation. «The Three-Point Seatbelt: A Life-Saving Innovation». Volvo Heritage Archive.
• Andréasson, R., & Bäckström, C.-G. (2000). «The Seatbelt: Swedish Research and Development». Swedish National Road and Transport Research Institute.
• World Health Organization. «Global Status Report on Road Safety 2018». Geneva: WHO, 2018.