
کیسهٔ هوا یا ایربگ یک وسیلهٔ ایمنی مدرن در برخی از خودروهاست که در زمان تصادف خودرو پر از باد شده و به شکل بالش بین سرنشین و بدنه خودرو در نقش حفاظی نرم قرار میگیرد. برخی از پژوهشها نشان میدهد که اگر کمربند ایمنی بسته شود کیسهٔ هوا تا ۸ درصد امکان مرگ سرنشین را میکاهد. کیسههای هوا هر ساله در حال ارتقا کارایی میباشد. امروزه کیسههای هوا بعد از برخورد خودرو با موانع سخت در کسری از ثانیه باد شده و بین سر و بدن سرنشینان با اجزاء داخل خودرو حائل میشود .
در این میان کمربند ایمنی با ایجاد شتاب منفی روی بدن مسافرین، باعث کاهش یافتن ضربه وارده میشود.
هر کیسه هوا از ۳ قسمت اصلی تشکیل شدهاست:
- خود کیسه هوا که از پارچه نایلونی و سبک ساخته شده و در بین فرمان، داشبورد، در صندلیها و درها جاسازی شدهاست.
- حسگر (سنسور) وسیلهای است که به کیسه فرمان میدهد تا پر از گاز مخصوص شده و باد شود. باد شدن زمانی صورت میگیرد که نیرویی معادل با نیروی برخورد خودرو با سرعت ۱۶ تا ۲۴ کیلومتر بر ساعت، به دیوار آجری باشد. در اثر برخورد، یک جزء در این سیستم تغییر مکان داده، باعث بسته شدن یک مدار الکتریکی شده و به سنسور فرمان میدهد که تصادف اتفاق افتادهاست. سنسور، اطلاعات لازم را از شتاب سنج دریافت میکند.
- سیستم بادکننده، با ترکیب سدیم آزید و نیترات پتاسیم جامد، اشتعال صورت میگیرد و در کسری از ثانیه گاز نیتروژن تولید میشود. جریان گاز نیتروژن گرم، کیسه را باد میکند. کیسه نیز با سرعتی در حدود ۳۲۲ کیلومتر بر ساعت از محل خود خارج میشود. چون گاز تولید شده سمی میباشد، طی یک واکنش شیمیایی به چند گاز بیاثر تبدیل میگردد که حجم گازهای تولید شده بسیار کمتر میباشد.
به لحاظ تاريخي اولين نسل کيسه هواي مورد استفاده در اتومبيل در دهه ۱۹۶۰ ساخته شد. اين کيسه هوا با تخليه ساده يک گاز در يک محفظه تحت فشار بالا در دماي محيط به داخل يک کيسه باد شونده عمل مي کرد. اولين کيسه هوايي که محتوي گاز پر کننده آن از احتراق سريع سوخت جامد ناشي مي شد، در سال ۱۹۸۹ ساخته شد. استفاده از احتراق سوخت جامد در فناوري کيسه هوا از آن زمان تاکنون رايج ترين روش به کار رفته براي توليد گاز کيسه هوا است. يکي از مشخصه هاي مهم عملکرد توليدکننده گاز کيسه هوا اين است که در شرايط دماي محيطي متفاوت (-۴۰ تا ۵۰ درجه سانتي گراد) کمترين تغييرات را در پارمترهاي خروجي اش داشته باشد. اين پارامترها شامل فشار و دماي ايجاد شده در توليدکننده گاز و همچنين نرخ جريان جرم گاز تخليه شده از توليدکننده گاز به درون کيسه هوا است. کيسه هواي طرح اوليه در شرايط دمايي متفاوت عملکرد يکنواختي نداشت. با استفاده از احتراق سوخت جامد براي توليد گاز محتوي کيسه هوا عملکرد يکنواخت تري براي توليدکننده گاز در پهنه وسيعي از شرايط عملکرد در دماي محيطي متفاوت مشاهده شد. اين امر به دليل وابستگي ضعيف دماي شعله سوخت جامد مورد استفاده در کيسه هوا به دماي محيط است.