Co uratowało życie Alonso, czyli elementy bezpieczeństwa w Formule 1

Co uratowało życie Alonso, czyli elementy bezpieczeństwa w Formule 1 Pirelli

Po spektakularnym i niezwykle groźnym wypadku, jakiego doznał Fernando Alonso wyjście o własnych siłach z kokpitu wydawało się niemożliwe. Formuła 1 poczyniła ogromne kroki w kwestii bezpieczeństwa.

Z każdym rokiem zmienia się wiele regulacji dotyczących kwestii bezpieczeństwa w Formule 1. Od lat 70., kiedy śmiertelne wypadki zdarzały się nad wyraz często, do teraz, kiedy kierowca opuszcza szczątki samochodu nastąpiła niewyobrażalna poprawa. Wypadek z Melbourne pokazuje jak wiele badań i wymogów musi być spełnionych, aby kierowcy mogli wyjechać na tor.

Samochód Formuły 1 nie jest już stworzony jako „niezniszczalny”. Dzięki badaniom inżynierowie mogli wprowadzić technologie, które pozwalają na szybkie pochłonięcie energii wypadku. W porównaniu do minionych dekad, gdzie samochody były twarde i i sztywne, teraz są wyposażone w poszczególne strefy zgniotu, pozwalające na wytracenie przyspieszenia i energii kinetycznej w krótkim czasie. Żeby nie utrudniać późniejszych badań i kontroli tych stref, każdy zespół jest zobligowany przez FIA do stworzenia konstrukcji o odgórnie podanych wymiarach i wytrzymałości.

Pierwszą linią obrony w większości przypadków jest nos samochodu. To sprawia, że jest to element podlegający największej liczbie kontroli. Stanowi on również wyzwanie dla konstruktorów, gdyż chcą oni aby struktura nosa była jak najbardziej aerodynamiczna, ale muszą działać pod naciskiem restrykcji, związanych z bezpieczeństwem. Przy obecnych regulacjach, zespoły walczą o jak najkrótsze nosy, co wiąże się ze zmniejszeniem dystansu pochłonięcia energii.

Gdzie kończy się nos, zaczyna się przednie zawieszenie i koła. Odpadające z ogromną prędkością koło samochodu staje się pociskiem wysokiego kalibru. Pokazuje to wypadek Henry'ego Surteesa z F2, z 2009 roku, więc standardy bezpieczeństwa w tej kwestii muszą być również wysokie. Od 2001 roku w samochodach F1 wprowadzone są obowiązkowe linki, podtrzymujące koło w trakcie oderwania od zawieszenia. Dziesięć lat później FIA wprowadziła nakaz stosowania drugiej linki bezpieczeństwa, z których każda musi musi wytrzymać energię 6 kJ. W czasie wypadku koło może wystrzelić z prędkościami przekraczającymi 150 km/h, co odpowiada energii 17 kJ, dla koła o masie 20 kg. Na sezon 2017, FIA przygotowała w regulaminie kolejną poprawkę, która zakłada wytrzymałość linek na poziomie 8 kJ, z powodu zmiany długości samochodu.

Sercem nadwozia jest monokok. Wprowadzony został w 1981 roku przez McLarena, zbudowany głównie z włókna węglowego element, który stał się swoistą rewolucją w motorsporcie. Pomimo początkowych obaw, większość zespołów szybko zaczęła tworzyć własne, wypierając przestarzałe i bardziej niebezpieczne konstrukcje stalowe. Materiały kompozytowe są do tej pory używane w produkcji monokoku, ze względu na swoją wytrzymałość i lekkość.

Kokpit, czyli „komora bezpieczeństwa” kierowcy musi spełniać odpowiednie wymogi, a także mieć wyznaczone minimalne wymiar, a w przypadku otworu, precyzyjnie wyznaczone przez FIA, w celu ułatwienia kontroli, a także ochrony kierowcy przed wypadnięciem z samochodu w trakcie wypadku.

Od 1988 roku konstruktorzy zobligowani są do tworzenia kokpitów w taki sposób, żeby nogi kierowcy pozostawały za linią przednich kół, co przyczyniało się do wielu złamań nóg podczas wypadków. Ta regulacja zmieniła również pozycję kierowcy w samochodzie. Stopy są teraz uniesione wysoko, co również jest kontrastem do minionych czasów.

Szerokie zmiany regulacji, wprowadzone w 2014 roku, zakładały zwężenie sekcji bocznych samochodu, jednak wymogi dalej pozostały restrykcyjne. Wprowadzono słupki boczne, które jako pierwsze chronią kierowcę przed uderzeniem. Do pracy nad zwiększeniem bezpieczeństwa w tym obszarze zmusił FIA i zespoły, wypadek Roberta Kubicy w 2007 roku. W wyniku tych badań, zespół Marussia wprowadził słupki boczne, które szybko podchwycił zespół Red Bulla. Te elementy są teraz obligatoryjne, a każdy z nich musi wytrzymać uderzenie z siłą 40 kJ, zarówno od frontu, jak i z boku. Konstrukcja słupków stała się też polem manewru dla inżynierów aero, którzy zaczęli walkę o docisk w tak wrażliwym miejscu samochodu.

Ochrona głowy kierowcy jest niezmiernie istotna. Boki kokpitu są odpowiednio podniesione, żeby stworzyć jak największą barierę przed uderzeniem w głowę. Dodatkowo, od 2007 roku FIA wprowadził obowiązek stosowania Zylonu w tych elementach. Jest to materiał, stosowany w kamizelkach kuloodpornych. Zastosowany w samochodach, żeby zapobiec uderzeniom odłamków, które niczym pociski mogłyby dosięgnąć głowy kierowcy. W 2016 roku krawędzie kokpitu zostały dodatkowo podniesione o 20 mm, a nacisk jaki muszą wytrzymać wzrósł, z 15 kN, do 50 kN.

Fotel kierowcy również jest jedną z ochron kierowcy. Dopasowany jest idealnie do ciała, dzięki czemu zawodnik jest umiejscowiony sztywno, bez żadnego zbędnego luzu w kokpicie. Zbudowane jest tak, że jeśli kierowca nie mógłby odpiąć pasów, może opuścić kokpit razem z fotelem. Do samochodu przymocowany jest dwiema śrubami, które mogą być odkręcone standardowym kluczem, w jakie wyposażeni są ratownicy na torach wyścigowych. Dopiero w 1972 roku kierowcy są wyposażeni w sześciopunktowe pasy bezpieczeństwa. Co więcej fotel wyposażony jest też w odpowiednie pasy, jeśli kierowca musiałby być wyciągnięty razem z fotelem oraz kieszeń na element stabilizujący głowę i kark w trakcie wyciągania.

Konstrukcja kokpitu zbudowana jest tak, że głowa kierowcy nie ma jakiejkolwiek możliwości kontaktu z podłożem. Odpowiadają za to dwie rolki umiejscowione na monokoku, umiejscowione przed kierownicą, a także struktura na szczycie airboxa, w najwyższym punkcie samochodu, 30 mm za zwieńczeniem kokpitu. Druga z tych części jest wykorzystywana także jako element aerodynamiczny, a także pomocny przy redukcji wagi. Będąc na samym szczycie samochodu ma również wpływ na środek ciężkości całego samochodu. FIA wprowadziła wskaźnik wytrzymałości tych elementów, które muszą znieść nacisk boczny o wartości 50 kN, poziomy, mierzony od tyłu w wysokości 60 kN, a także pionowy – 90 kN. Jeżeli ta konstrukcja nie zdałaby egzaminu, skutki mogłyby być opłakane.

Urządzeniem, które chroni bezpośrednio kierowcę w trakcie wypadku, jest system HANS. Obowiązek używania tego rozwiązania został wprowadzony w 2003 roku, pomimo wielu sprzeciwów, jednak teraz nie ma na świecie kierowcy, który by z niego nie korzystał. Prosty w działaniu i obsłudze ma za zadanie pochłonięcie energii oddziałującej na głowę i kark zawodnika, podtrzymując je w odpowiedniej pozycji, a całą siłę przenosząc na tors. Bezpośrednia ochrona głowy wciąż jest aspektem, nad którym FIA prowadzi badania, dzięki którym bezpieczeństwo tej części ciała może zostać zwiększone w przyszłości. W 2016 roku wprowadzono specjalne kamery „high speed”, obserwujące ruchy głowy kierowców. Umiejscowione zostały one przed kierowcą na szczycie nadwozia. Obrazy z tej kamery, pokazujące wypadek Alonso, z pewnością będą pomocne w znalezieniu kolejnych rozwiązań, przez organy zarządzające serią.

Elementem, który nie został jeszcze wprowadzony, a badania nad nim trwają, jest system 'Halo'. Zarówno wersja pierwotna, zaprezentowana przez Mercedesa, a testowana przez Ferrari oraz przedstawiona przez Red Bulla, mają za zadanie chronić najbardziej newralgiczny punkt – głowę kierowcy od frontu. Wiele wypadków pokazało, że kask w tym obszarze nie jest wystarczającą protekcją. Wypadek Felipe Massy z GP Węgier 2009, czy Justina Wilsona z zeszłego roku pokazują dobitnie, że w tym miejscu zawodnik jest najbardziej narażony na uderzenia. Pomimo krytyki wyglądu urządzenia FIA planuje wprowadzić je do użytku w przyszłym roku. To pokazuje, że zarówno Federacja, jak i zespoły wciąż walczą o jak największe bezpieczeństwo kierowców, bez znaczenia jaki wygląd przyjmą te systemy.

Źródło: motorsport.com

Konrad Świderski

Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Redakcja

Informacje

Partnerzy ŚwiatWyścigów.pl

rally and race 4kolka