Atenuador de impacto

Un atenuador de impacto , también conocido como cojín de choque , atenuador de choque o cojín vaquero , es un dispositivo destinado a reducir el daño a las estructuras, vehículos y automovilistas resultante de una colisión de vehículos de motor . Los atenuadores de impacto están diseñados para absorber la energía cinética del vehículo que choca . ^{[1] [2]} También pueden estar diseñados para redirigir el vehículo lejos del peligro o lejos de la maquinaria y los trabajadores de la carretera. ^[3] Los atenuadores de impacto generalmente se colocan frente a estructuras fijas cerca de las carreteras , como puntos de gore , introducciones de barreras de choque o soportes de pasos elevados . Se pueden utilizar versiones temporales para proyectos de construcción de carreteras.

Los atenuadores de impacto están diseñados para absorber la energía cinética del vehículo que choca y detenerlo de manera segura. Si no hay atenuadores de impacto, un vehículo que choca contra un objeto rígido al costado de la carretera se detendrá de repente. La persona que se encuentre en el interior chocará de inmediato contra el interior del vehículo y sus órganos internos chocarán contra la pared torácica, lo que provocará lesiones internas graves y posiblemente la muerte. Al disipar de manera segura la energía cinética del vehículo, los atenuadores de impacto ayudan a prevenir dichas lesiones. ^[2]

Los atenuadores de impacto se pueden clasificar según el método utilizado para disipar la energía cinética:

1. Transferencia de momento . Muchos de los primeros modelos utilizaban filas sucesivas de barriles o módulos llenos de agua. El momento se transfiere al agua, lo que reduce la velocidad del vehículo que impacta. ^[2]
2. Deformación del material . Muchos atenuadores más nuevos utilizan materiales deformables (como diversos tipos de espuma) que crean una zona de deformación que absorbe energía. ^[2] Otros aplanan una sección de barandilla de acero corrugado o parten una viga de cajón de acero.
3. Fricción . Algunos atenuadores funcionan haciendo pasar un cable o una correa de acero a través de una ranura o un tubo en ángulo, convirtiendo la energía cinética en calor.

Los atenuadores de impacto con compuerta permiten que los vehículos que impactan desde un costado pasen a través de ellos (de manera similar a una compuerta).

Los atenuadores de compuerta son más económicos, pero requieren un mayor espacio libre a su alrededor para ser efectivos; sin suficiente espacio, los autos errantes pueden pasar a otro peligro, como carriles de tráfico opuesto. ^{[4] [5]}

Los atenuadores llenos de agua consisten en contenedores llenos de agua para absorber la energía del impacto. Por lo general, no están anclados al suelo y, por lo tanto, se benefician de una fácil implementación y reubicación mediante máquinas de transferencia de barreras y grúas. No son redirigentes, lo que significa que no desvían los vehículos que impactan contra el costado hacia la calzada. La energía del vehículo que impacta acelera el agua en los barriles vertical y lateralmente, consumiendo esa energía en trabajo realizado sobre el agua. Además, este trabajo se realiza a lo largo del tiempo, lo que reduce la desaceleración (aceleración negativa) aplicada a los ocupantes del vehículo. Se consume una cantidad menor de energía en el trabajo de arrugar los contenedores de plástico. En climas fríos, se evitan los atenuadores llenos de agua o se les agregan aditivos como sal de cloruro de magnesio para evitar la congelación.

Una barrera Fitch consiste en barriles de plástico llenos de arena, generalmente de color amarillo con una tapa negra. El "Sistema de barrera de autopista Fitch" fue inventado por el piloto de carreras John Fitch después de la carrera de las 24 Horas de Le Mans de 1955 cuando su copiloto, Pierre Levegh, chocó por detrás al piloto de Austin-Healey Lance Macklin a gran velocidad, lanzando su auto por los aires y hacia el área de los espectadores. El auto estalló en llamas y se llevó las vidas de Pierre y 84 espectadores en uno de los peores accidentes en la historia de las carreras . Afirmó que se inspiró en las latas de combustible llenas de arena que usó para proteger su tienda de campaña de los ametrallamientos durante la Segunda Guerra Mundial . ^[6] Los primeros prototipos fueron autofinanciados y probados debido al bajo apoyo inicial. Como prueba de concepto, Fitch usó barriles de licor llenos de arena para crear la atenuación de impacto necesaria, luego estrelló personalmente vehículos reforzados contra ellos mientras grababa con una cámara de alta velocidad para capturar la velocidad de desaceleración.

Las barreras Fitch suelen encontrarse en una disposición triangular al final de una barandilla de protección entre una autopista y un carril de salida (la zona conocida como el gore ), a lo largo de la línea de impacto más probable. Las barreras de delante contienen la menor cantidad de arena, y cada barril sucesivo contiene más, de modo que cuando un vehículo choca con los barriles, estos se rompen, la energía cinética se disipa al dispersar la arena y el vehículo desacelera suavemente en lugar de golpear violentamente un obstáculo sólido, lo que reduce el riesgo de lesiones a los ocupantes.

Las barreras Fitch son muy populares debido a su eficacia, bajo costo y facilidad de instalación y reparación o reemplazo. Desde que se utilizaron por primera vez a fines de la década de 1960, se estima que han salvado hasta 17 000 vidas y aproximadamente 400 millones de dólares por año en daños a la propiedad y gastos médicos. ^{[7] [8]}

Los atenuadores de impacto sin compuerta detienen el movimiento de los vehículos que impactan de frente, al tiempo que desvían a los vehículos que impactan contra el costado de la barrera. Están anclados y son más costosos, pero se pueden usar en espacios más reducidos. ^[4]

Los amortiguadores de impacto están formados por varios segmentos que se desmoronan entre sí cuando chocan para absorber el impacto. Su principal ventaja es su reutilización; algunos atenuadores pueden volver automáticamente a su posición original después de un choque, ^[9] mientras que otros requieren reparaciones mínimas. ^[10]

Los atenuadores montados en camiones (TMA), similares en algunos aspectos a los amortiguadores de vagones de ferrocarril , se pueden instalar en vehículos que son propensos a ser golpeados por detrás, como quitanieves y vehículos de construcción o mantenimiento de carreteras. Las regulaciones de las zonas de trabajo a menudo especifican una distancia mínima de amortiguación entre el camión atenuador y el área de trabajo, y una masa mínima para el camión, para minimizar las posibilidades de que el camión sea empujado hacia adelante por un choque contra los trabajadores o la maquinaria. Esto es especialmente importante en zonas de trabajo móviles donde el freno de estacionamiento del camión puede no estar activado. El camión también puede estar en movimiento (aunque más lento que los vehículos que podrían chocar contra él).

En algunos países, como Suecia, las autoridades de seguridad vial operan vehículos TMA específicos ^[11] registrados como vehículos de emergencia, capaces de ser enviados a bloqueos o emergencias.

Los vehículos TMA son más adecuados para proteger a los trabajadores de emergencias o de la construcción en las carreteras que los vehículos no especializados, como los camiones de bomberos. Los vehículos TMA tienen varias ventajas sobre los camiones de bomberos, como un menor costo de compra y reparación, una mejor capacidad de extinción de incendios (porque los camiones de bomberos están disponibles para su uso y no se dañarán) y una mayor seguridad para los ocupantes de los vehículos que impactan. Esto se debe a que los vehículos TMA están diseñados para absorber la energía del impacto, mientras que los camiones de bomberos son demasiado rígidos y pueden causar lesiones graves o la muerte. ^[12]

En los Estados Unidos , los atenuadores de impacto se prueban y clasifican de acuerdo con el Manual de AASHTO para la evaluación de hardware de seguridad (MASH), ^[13] publicado por primera vez en 2016 para reemplazar el Informe 350 del Programa Nacional de Investigación Cooperativa de Carreteras (NCHRP): Procedimientos recomendados para la evaluación del desempeño de seguridad de las características de las carreteras (1993). ^[14] La clasificación se basa en la velocidad máxima de un vehículo durante una colisión para la cual está diseñado el atenuador. La Administración Federal de Carreteras revisa el equipo para proporcionar cartas de elegibilidad del hardware para el reembolso de la ayuda federal. ^[15]

• Zona de deformación
• Amortiguador
• Barrera de tráfico
• Barrera MÁS SEGURA

• "Amortiguadores de impacto" (PDF) . Administración Federal de Carreteras. Noviembre de 2013.