Thực tế, việc ngày càng có nhiều người cầm lái tự tin cho rằng khi có tai nạn xảy ra, túi khí sẽ nổ và cứu họ khỏi mọi loại chấn thương là điều hoàn toàn sai lầm. Một lý do đơn giản là bởi lẽ họ đã ngộ nhận vai trò của phương tiện an toàn này từ chỗ chỉ là công cụ hỗ trợ trở thành một “bảo bối” chủ đạo giúp tai qua nạn khỏi trong mọi tình huống rủi ro.

Dây bảo hiểm vẫn công cụ bảo vệ an toàn số một

Tương tự như mọi vật thể khác, những vụ va chạm ô tô đều tuân thủ đúng các định luật về vật lý – và chủ yếu là các quy luật về chuyển động. Cụ thể, mọi thứ có trọng lượng và gia tốc đều có động lượng. Xe càng nặng, đi càng nhanh, động lượng càng lớn. Khi bị dừng bất chợt (va chạm), toàn bộ năng lượng này sẽ phải truyền tải đi đâu đó. Chính vì thế, kể cả khi những chiếc xe hiện đại được thiết kế với những khu vực sẵn sàng bẹp dúm thay cho chủ nhân thì năng lượng trên vẫn tiềm ẩn nguy cơ gây hại tới bất kì ai có mặt bên trong khoang lái.

Chỉ với những kiến thức vật lý sơ đẳng nhất, ai cũng có thể nhận ra rằng dây bảo hiểm mới là công cụ an toàn số một cho người ngồi trên ô tô.

Dĩ nhiên, bạn có thể cho rằng chỉ bản thân chiếc xe mới có gia tốc. Tuy nhiên điều này không đúng. Ngay những người ngồi bên trong chiếc xe khi di chuyển cùng cũng có động lượng của riêng mình.

Một khi chiếc xe bất ngờ dừng lại, họ sẽ vẫn chuyển động – tuân theo đúng những khái niệm cơ bản nhất cơ bản của vật lý (định luật thứ nhất của Newton). Để giải quyết những rủi ro do gia tốc gây ra (ví dụ như người lái đập mặt vào vô lăng hay hành khách ngã nhào về phía trước khi xe bất ngờ dừng lại), các kĩ sư từ rất lâu trước đây đã đưa ra giải pháp an toàn đầu tiên là dây đai an toàn.

Tuy nhiên, dù có tính hiệu quả rất cao, trong va chạm thực tế dây an toàn chỉ hãm tốc cho phần thân giữa của cơ thể người. Trong khi đó, phần đầu (thường nặng từ 3-6 kg) và chân tay lại “trôi” tự do, va vào các vật cứng bên trong xe như vô lăng, táp lô hay thậm chí là kính lái trong trường hợp có va chạm xảy ra. Đây cũng chính là lý do để một công cụ thứ hai được bổ sung vào: túi khí.

Túi khí chỉ là công cụ trợ giúp

Vai trò phụ trợ của túi khí chính là điểm nhiều người dùng hiện nay thường bị nhầm lẫn – kể cả với những tay lái giàu kinh nghiệm với số giờ “bay” lâu năm. Thông thường, khái niệm “túi khí” nên được biết một cách chuẩn xác – như kí hiệu có trên mọi xe – là “hệ thống kiềm chế bổ sung” (SRS: Supplementary Restraint System). Từ “bổ sung” cũng cho thấy về bản chất túi khí được thiết kế như một công cụ hỗ trợ cho dây đai trong nhiệm vụ bảo vệ bạn thay vì đóng vai trò thay thế cho công cụ an toàn hàng đầu tối quan trọng này. Nói cách khác, việc ỷ lại túi khí là đủ an toàn để rồi chủ quan không cần đeo dây bảo hiểm thực sự là điều hết sức nguy hiểm và có phần…ngốc nghếch – điều bất cứ người cầm lái nào cũng nên tránh.

Thử nghiệm túi khí kèm dây an toàn do Toyota thực hiện.

Mặt khác với các tác động lực như những cú đâm từ hông hay từ phía sau (tương tự khi bạn lùi xe trúng thứ gì đó), xe lật úp, xe rơi tự do… đều sẽ khiến túi khí trở nên hoàn toàn vô dụng. Với những xe có các túi khí rèm cửa hay túi khí hông, việc triệt tiêu lực cũng chỉ có tác dụng với lượt đầu của lực tác động mà thôi. Trong những tình huống này, chỉ có dây đai an toàn giữ chặt cơ thể vào ghế lái mới có thể cứu mạng bạn.

Mặt khác, ngay từ năm 1999, Cơ quan an toàn giao thông đường bộ Mỹ (NHTSA) và nhiều nghiên cứu cũng chỉ ra rằng túi khí khi nổ có thể gây thương tích không thua gì so với chính va chạm dẫn đến điều đó – đặc biệt là nếu người lái chỉ cách 5-8cm từ vị trí nổ (khoảng cách an toàn là là trên 25cm). Trong khi đó, quán tính của những vụ va chạm sẽ luôn đẩy người lái thẳng về phía của túi khí – đồng nghĩa với việc nếu không có dây bảo hiểm giữ lại, túi khí thường sẽ khiến hành khách bị thương tích trầm trọng hơn.

Thêm vào đó, ít ai biết rằng túi khí luôn được thiết lập để chỉ nổ khi xe đang di chuyển. Trong khi đó, đôi khi bạn có thể bị xe khác đâm ở tốc độ cao kể cả khi di chuyển rất chậm trong phố đông, đang chuyển làn (thậm chí chưa tới 10km/giờ) hay đang đứng yên (chờ đèn đỏ, đỗ vỉa hè…). Trong những trường hợp này, lực tác động tới người bên trong khoang lái vẫn rất lớn nhưng túi khí sẽ không giúp được gì. Như thế, không khó để chúng ta nhận ra rằng trong mọi tình huống, dây đai bảo hiểm mới chính là trang bị an toàn chính yếu – đóng vai trò chủ đạo trong việc bảo đảm cho con người tránh khỏi những chấn thương trong tai nạn xe.

Túi khí nổ không có dây bảo hiểm – hại nhiều hơn lợi!

Đây là điều đã được nhiều nghiên cứu chỉ ra. Thực tế, chỉ cần tìm kiếm cụm từ “airbag injury” (chấn thương do túi khí) trên Google, bạn sẽ thấy hàng triệu hình ảnh về những hậu quả mà túi khí gây ra cho người ngồi trong xe – phần lớn đều trong tình huống thiếu dây bảo hiểm.

Ở diện rộng hơn, những nghiên cứu do Tiến sĩ William F. Donaldson của trường đại học Pittsburgh (Mỹ) tiến hành dựa trên cơ sở dữ liệu chấn thương của bang Pennsylvania gồm 12.700 trường hợp tổn thương cột sống do tai nạn ô tô (8.500 người cầm lái và 4.200 hành khách). Trong số này cũng có 5.500 người bị gãy xương sống.

Kết quả cho thấy nguy cơ gãy xương sống đối với người cầm lái trong các tai nạn nếu túi khí nổ mà không có dây bảo hiểm cao hơn tới 70% so với việc tài xế thắt dây đầy đủ. Mức này thậm chí còn cao hơn 32% so với trường hợp không có cả túi khí lẫn dây bảo hiểm.

Đối với hành khách khác, mức độ rủi ro của việc gãy xương sống và chấn thương tuỷ sống nếu túi khí nổ mà không có dây bảo hiểm cao gấp bảy lần so với trường hợp có đeo dây đầy đủ. Số liệu từ các bệnh viện trong nghiên cứu cũng cho thấy nạn nhân va chạm ô tô chỉ “trông cậy” vào túi khí cũng chịu nhiều chấn thương hơn, thường phải nằm trong khu vực chăm sóc tích cực lâu hơn với tổng thời gian nằm viện cũng kéo dài hơn rất nhiều.

Ngoài ra, số người nhận hậu quả gãy cột sống là 54% trong tổng số các tài xế “quên” cài dây bảo hiểm mà túi khí vẫn nổ. Con số này với những người có đầy đủ cả túi khí và dây bảo hiểm là 42%. Với nam giới, tỉ lệ bị chấn thương do túi khí nổ khi không đeo dây bảo hiểm cao gấp đôi so với nữ giới. Như vậy, rõ ràng túi khí – thứ công cụ hỗ trợ cho dây an toàn – không thể bị ngộ nhận thành “bảo bối” như nhiều người lầm tưởng. Nếu không được dây bảo hiểm giữ đúng vị trí khi va chạm xảy ra, túi khí bản thân nó sẽ là yếu tố gây chấn thương lớn hơn nhiều người hình dung.

Cũng chính vì điều này, các nhà sản xuất thường phải lập trình các tính toán của máy tính trên xe rất kĩ để quyết định xem tình huống nào thì túi khí nên nổ để đạt hiệu quả tối ưu và giảm thiểu rủi ro cho con người. Nói cách khác, không phải lúc nào túi khí phát nổ cũng là điều đáng mừng!

Túi khí nổ như thế nào?

Về mặt nguyên lý, khi chiếc ô tô của bạn (xui xẻo) đâm vào thứ gì đó, nó sẽ giảm tốc cực nhanh. Khi đó, cảm biến gia tốc (tương tự như trong điện thoại thông minh) sẽ nhận biết thay đổi bất thường về tốc độ. Nếu mức thay đổi đủ lớn (song song với việc đáp ứng nhiều yêu cầu khác), máy tính trên xe sẽ kích nổ túi khí. Khi đó, dòng điện chạy qua một thành phần sinh nhiệt (gần giống với dây nhiệt của lò nướng) khiến hợp chất bên trong cụm túi khí phát nổ và sinh khí gas (thường là khí ni tơ hoặc argon) giúp phần túi nylon bên ngoài bung ra.

Lực bung túi khí thường rất lớn (tốc độ tới 300km/giờ), ngoài việc đủ để thổi bay lớp vỏ bọc nhựa bên ngoài, nó còn “bù” lại lực gia tốc của người ngồi bên trong xe. Để hỗ trợ quá trình bung các lớp vải được thuận lợi, nhà sản xuất cũng thường phủ lên bề mặt nylon của túi khí lớp hoá chất bôi trơn. Sau khi “đỡ” người lái, túi khí thường sẽ hết hơi và hoàn toàn xẹp khi xe dừng hẳn.