Уэйновский Lifeguard: История и особенности конструкции школьного автобуса.
Wayne Lifeguard
Автобус Wayne Lifeguard: история, конструкция и безопасность школьных перевозок. Инновации в кузове для повышения защиты при столкновениях (1973-1995).
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Wayne Lifeguard – школьный автобус типа С, построенный компанией Wayne Corporation и представленный в 1973 году. Производился до банкротства и ликвидации Wayne Corporation в конце 1992 года, а также компанией Wayne Wheeled Vehicles, ставшей правопреемником, до её закрытия в 1995 году. Lifeguard внедрил новые методы проектирования и конструкции школьных автобусов для повышения их безопасности при столкновениях.
The Wayne Lifeguard is a type C school bus built by Wayne Corporation, introduced in 1973. Produced until Wayne Corporation declared bankruptcy and was liquidated in late 1992, the Lifeguard was also produced by successor Wayne Wheeled Vehicles until their closure in 1995. The Lifeguard introduced new methods of design and construction for school buses to improve their collision.
Проблемы с целостностью школьных автобусов
В конце 1960-х годов слабым местом и точкой структурного разрушения в школьных автобусах при катастрофических авариях считались соединения корпуса – места крепления панелей и деталей. Продольные стальные ограждения для защиты боков автобусов использовались с 1930-х годов, но за ними, на боках и крышах, производители использовали множество отдельных панелей для изготовления кузова автобуса. Около 1967 года инженеры по безопасности компании Ward Body Works в Конвее, штат Арканзас, подвергли один из своих школьных автобусов серии испытаний на переворачивание и отметили разъединение в соединениях. Предполагалось, что уменьшение количества соединений снизит число мест, в которых кузов может разрушиться при сильном ударе, пропорционально этому уменьшению. Конструкция "Lifeguard" позволила снизить общий вес кузова, количество используемых крепежных элементов и трудозатраты на сборку. Однако прокатные прессы были очень большими и требовали специального оборудования для работы с готовыми панелями. Более существенной проблемой было то, что панели необходимо было резать под точную длину для каждого заказа кузова автобуса, которая менялась в зависимости от количества мест и требований разных штатов. Это создало маркетинговый недостаток, поскольку производство на заводе Wayne стало занимать больше времени, чем раньше, в то время как предыдущая технология обеспечивала большую взаимозаменяемость и возможность индивидуальной настройки заказов. Вскоре после представления "Lifeguard" компания Wayne провела общенациональный конкурс на лучшие идеи по повышению безопасности школьных автобусов, главным призом в котором был новый автобус "Lifeguard". Победителем стала водитель школьного автобуса из округа Гучленд, штат Вирджиния, чей округ получил новый автобус. Её идея заключалась в установке звукопоглощающих панелей в потолок кузова автобуса для снижения отвлекающего воздействия на водителя. Компактные версии этого оборудования позже были разработаны и использованы Wayne и другими производителями школьных автобусов, когда дизельные двигатели (и их повышенный шум) стали более распространены в школьных автобусах классической компоновки (таких как "Lifeguard") в 1980-х годах.
In the late 1960s, a weak point and location of structural failure in catastrophic school bus crashes was considered to be body joints, the points where panels and pieces were fastened together. Longitudinal steel guard rails had been in use since the 1930s to protect the sides of buses, but behind them on the sides and on the roofs, manufacturers used many individual panels to construct a bus body. Around 1967, safety engineers at Ward Body Works of Conway, Arkansas subjected one of their school bus bodies to a multiple roll test, and noted the separation at the joints. The concept was that by reducing the number of joints, the number of places where the body could be anticipated to separate in a catastrophic impact was reduced in a like amount. The "Lifeguard" design reduced overall body weight, the number of fasteners used, and man hours required for assembly. However, the roll form presses were very large, requiring special equipment to handle the finished panels. A more practical problem was the panels had to be cut to exact length for each bus body order, which varied with seating capacities and from state to state specifications. This created a marketing disadvantage as the Wayne factory required greater manufacturing lead time than in the past whereas the previous technology allowed for more interchangeability and customization in orders. Shortly after the Lifeguard was introduced, Wayne held a nationwide contest soliciting ideas to improve school bus safety, with a new Lifeguard school bus as the grand prize. The winning entry was submitted by a school bus driver in Goochland County, Virginia, whose district received the new school bus. Her idea was to incorporate sound baffles in the ceiling of school bus bodies to help reduce driver distraction. Compact forms of such equipment were later developed used by Wayne and other school bus manufacturers when diesel engines (and their greater noise) became more widely available in conventional style school buses (like the Lifeguard) in the 1980s.
Реальные краш-тесты
Преимущества конструкции Lifeguard были доказаны в нескольких потенциально катастрофических столкновениях. Например, в 1982 году в Петербурге, штат Вирджиния, школьный автобус Wayne Lifeguard 1973 года выпуска, перевозивший 41 ученика начальной школы, был сбит пожарной машиной в бок на перекрестке. Пожарная машина проехала на красный свет, не остановившись, реагируя на вызов. Автобус сильно тряхнуло, но после того, как пожарная машина буквально отскочила от него (вместо того, чтобы пробить корпус), водителю удалось восстановить управление и безопасно остановиться. Пожарная машина развернулась на 180 градусов, а ее передняя часть была полностью разрушена; все 3 пожарных были госпитализированы. Водитель автобуса и все дети также были доставлены в больницу. Один ребенок получил перелом руки, остальные же были в основном испуганы, но не получили серьезных травм. Дальнейшее расследование столкновения показало, что удар пожарной машины не смог преодолеть прочность продольных панелей и защитных дуг. Следователи обнаружили, что, несмотря на выпуклость в несколько дюймов на продольной внутренней панели, проникновения в пассажирский салон не произошло, не было разделения соединений и образования острых краев. Вместо этого они установили, что значительное напряжение от удара распределилось по большой площади вдоль всей структуры пассажирского отсека, как и было предусмотрено конструкцией, обеспечивая защиту пассажиров.
The benefits of the Lifeguard design were proved in several potentially catastrophic collisions. For example, in 1982, at Petersburg, Virginia, a 1973 Wayne Lifeguard school bus transporting 41 elementary school children was struck broad side at an intersection by a fire truck that had gone through a red traffic signal without stopping while responding to an alarm. The school bus was rocked violently, but after the fire truck literally bounced off of it (rather than penetrating the body); the bus driver was able to regain control and stop safely. The fire truck was spun 180° and its front was demolished; all 3 firefighters were hospitalized. The bus driver and all children were transported to the hospital as well. One child on the bus suffered a broken arm; the rest were mostly scared but uninjured. Further investigation of the collision revealed that the impact of the fire truck had failed to overcome the strength of the longitudinal panels and the guard rails. Investigators discovered that despite a bulge of several inches on the longitudinal interior panel, there had been no all the way through penetration of the passenger compartment whatsoever, no joint separation, and no sharp edges created. Instead, they found the substantial impact stress had been shared over a widespread area along the entire structure of the passenger compartment "box", protecting the occupants as intended by the design.
Влияние конструкции спасательного аппарата
В годы, последовавшие за появлением Lifeguard, конкурирующие производители кузовов стали использовать меньше, но более крупных панелей кузова, чтобы уменьшить количество соединений. Однако ни один из них не достиг такого прогресса, как использование Уэйном панелей во всю длину, когда акцент на структурной целостности привел к ужесточению требований Федеральных стандартов безопасности автомобилей США для школьных автобусов (#220 и #221), вступивших в силу 1 апреля 1977 года. После этой даты большинство производителей (включая Wayne) стали добавлять специальные конструкционные клеи к другим крепежным элементам в местах соединения кузова.
In the years following the Lifeguard's introduction, competing body manufacturers began using fewer, larger body panels to reduce body joints. However, none had become as progressive as Wayne's use of the full length panels when the focus on structural integrity resulted in the upgraded requirements of the U. S. Federal Motor Vehicle Safety Standards for school buses (#220 and #221), which became applicable on April 1, 1977. After that date, most manufacturers (including Wayne) added special structural adhesives to other fasteners at body joints
Производство
Lifeguard производился на заводе Wayne в Ричмонде, штат Индиана. Канадское дочернее предприятие Welles производило Lifeguard в Виндзоре, провинция Онтарио, до его закрытия в 1990 году. После закрытия Wayne Corporation в 1992 году производство было перенесено в Мэрисвилл, штат Огайо, после приобретения прав на производственную линейку Wayne. Производство Lifeguard продолжалось до 1995 года, когда его материнская компания закрыла Wayne Wheeled Vehicles.
The Lifeguard was produced in Wayne's Richmond, Indiana production facility. Canadian subsidiary Welles produced the Lifeguard in Windsor, Ontario until its closure in 1990. After the closure of Wayne Corporation in 1992, production was shifted to Marysville, Ohio after the rights to Wayne product lines were acquired. Lifeguard production continued until 1995 with the closure of Wayne Wheeled Vehicles by its parent company.