Đang tải...

Công nghệ vật liệu Tìm hiểu hệ thống an toàn trong giải đua F1

Thảo luận trong 'Công nghệ mới' bắt đầu bởi MTV, 8/10/09.

Thành viên đang xem bài viết (Users: 0, Guests: 0)

  1. MTV
    Offline

    MTV
    Tài xế O-H
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    8/4/09
    Số km:
    1,597
    Được đổ xăng:
    11
    Mã lực:
    181
    Xăng dự trữ:
    91 lít xăng
    Những vụ tai nạn xảy ra gần đây trên đường đua Công thức 1 đã chứng minh dù hệ thống an toàn của F1 có hoạt động hiệu quả đến đâu thì bản thân con người cũng không thể quyết định được tính mạng của mình.
    [​IMG]

    Trong một giải đấu nguy hiểm như Công thức 1 thì tai nạn là một điều không thể tránh khỏi.
    Từ sau cái chết của Ayrton Senna vào năm 1994, Chủ tịch Liên đoàn Ô tô Quốc tế (FIA), ông Max Mosley đã không ngừng nhấn mạnh tính cấp thiết của việc cải thiện hệ thống an toàn cho các tay đua F1. Cuối cùng thì những nỗ lực của ông cũng mang lại kết quả rất thuyết phục. Ngoài vụ tai nạn của Felipe Massa trong giải Hungarian Grand Prix 2009, rất ít tay lái phải dừng vòng đua của mình vì gặp sự cố. Thêm vào đó, sau vụ đâm xe của Senna tại Imola, khán giả yêu mến môn thể thao đua xe cũng không còn phải chứng kiến thêm bất kỳ sự ra đi đáng tiếc nào nữa.
    Trước mỗi mùa giải, FIA đều phải kiểm tra từng chiếc xe sẽ tham gia vào cuộc đua. Theo đó, mỗi chiếc xe sẽ phải trải qua một cuộc thử nghiệm để Liên đoàn quốc tế đánh giá phản ứng của chúng trong những trường hợp va chạm mạnh.
    Đầu tiên, đừng bao giờ nghĩ rằng tốc độ trong các cuộc thử nghiệm va chạm trực diện, bên hông và phía sau lớn hơn mức bình thường. Theo nguồn tin mới nhất từ FIA, tốc độ va chạm trực diện là 54 km/h, bên hông là 36 km/h và phía sau là 40 km/h.
    Về cơ bản, toàn bộ dữ liệu do các kỹ thuật viên của FIA thu thập được ở tốc độ thấp là hoàn toàn chính xác. Dựa vào những thông tin đó, họ sẽ xác định được mức độ phản ứng (hay mức độ hấp thụ lực) của những chiếc xe F1 khi xảy ra va chạm mạnh.
    [​IMG]
    Trước khi tham gia vào các vòng đua Công thức 1, mọi chiếc xe đều phải trải qua cuộc thử nghiệm va chạm do chính FIA tổ chức và giám sát.
    Ngoài ra, những chiếc xe còn được thử nghiệm với khối lượng tải khác nhau: bên hông, theo chiều dọc và chiều đứng để FIA tìm ra mức độ phản ứng của cấu trúc tổng thể trong trường hợp va chạm. Nếu cấu trúc tổng thể chỉ bị biến dạng một chút theo qui định của FIA thì chiếc xe đó vượt qua được cuộc thử nghiệm.
    Bên trong cabin sẽ đặt một hình nộm để đánh giá cấp độ giảm tốc tối đa khi phanh và mức độ chịu lực của người lái trong suốt đường đua hoặc vụ va chạm. Theo yêu cầu của FIA, hình nộm sẽ phải chịu một lực tối đa là 60G lên vùng ngực trong 3 mili giây va chạm.
    Trước mỗi vòng đua, một ủy viên FIA sẽ tiếp xúc với từng đội đua và kiểm tra độ an toàn của xe cũng như xác minh sự hợp tác của họ với những qui định kỹ thuật hiện hành do liên đoàn quốc tế đặt ra.
    Về mặt an toàn trong cabin, “khoang” quan trọng nhất chính là ngăn bảo vệ dành cho các tay đua. Ngăn này được bao bọc bởi một cấu trúc có khả năng bảo vệ khi xảy ra va chạm, nghĩa là nó sẽ hấp thu mọi lực tác động và “hoạt động như một chiếc vòng làm bằng kim loại hoặc vật liệu tổng hợp đặt bên dưới các tay đua”.
    Một chuyên gia Công thức 1 giải thích thêm: “Sườn của ngăn bảo vệ được bao quanh bằng một lớp dày 6mm làm từ cacbon và zylon có khả năng chống đạn để ngăn các vật như mảnh vụn sợi cacbon xuyên qua”.
    [​IMG]
    Cabin của chiếc BMW F1.07.
    Ngăn bảo vệ phải được thiết kế sao cho các tay lái có thể thoát ra ngoài trong thời gian chưa đến 5 giây. Để làm được như vậy, chiều rộng của ngăn bảo vệ tại khu vực pêđan, vô lăng và phía sau phải được nới ra. Thêm vào đó, FIA còn nghiêm cấm các đường ống dẫn nhiên liệu, dầu hoặc nước chạy xuyên qua cabin nhằm giúp các tay đua bước ra khỏi xe nhanh hơn. Đồng thời, bộ dây an toàn 6 nút phải được thiết kế sao cho người lái có thể cởi bỏ chỉ bằng một động tác. Ngoài ra, mỗi chiếc xe đều được trang bị một hệ thống cứu hỏa đề phòng trường hợp lửa bùng lên sau khi xảy ra va chạm hoặc hệ thống điện gặp sự cố. Người lái phải kích hoạt hệ thống cứu hỏa ngay lập tức và ngắt các thiết bị điện tử, bơm nhiên liệu cũng như đèn hậu.
    Các phân tích “hậu” va chạm đóng vai trò rất quan trọng đối với việc đảm bảo an toàn cho F1 vì chúng chỉ ra những hậu quả nghiêm trọng của vụ tai nạn. Song hành cùng mỗi chiếc xe F1 là máy ghi dữ liệu tai nạn có chức năng cung cấp các thông tin cần thiết về vụ va chạm cho nhân viên y tế và đội đua.
    Mặc dù được chế tạo từ các vật liệu trọng lượng nhẹ nhưng cả cabin và ngăn bảo vệ đều được kiểm nghiệm kỹ càng về khả năng hấp thu những lực tác động cực lớn. Thêm nữa, thành cabin có nhiệm vụ bảo vệ đầu người lái trong trường hợp chiếc xe khác bay tới và “hạ cánh” lên cabin cũng được làm từ vật liệu hấp thụ lực và dày tối thiểu 10 cm.\\
    [​IMG]
    Mũ bảo hiểm của tay đua Jarno Trulli.
    Về thiết bị dành cho các tay đua, cần phải nhắc đến 3 vật dụng là mũ bảo hiểm, bộ quần áo bảo vệ và HANS.
    Làm từ sợi cacbon, polyethylen và aramide chịu lửa, mũ bảo hiểm được thiết kế sao cho vừa có thể hấp thụ lực vừa tạo ra tầm nhìn lý tưởng cho người lái. Bên cạnh đó, mũ bảo hiểm còn phải thật nhẹ (dưới 1,250 kg) giúp người lái tránh được lực kéo khi tăng, giảm tốc hoặc ôm cua.
    Mũ bảo hiểm càng nhẹ thì lực tác động lên cổ người lái càng nhỏ. Tấm kính chắn phải có tầm nhìn và khả năng bảo vệ cũng như chống lửa tối đa. Vụ tai nạn của Felipe Massa trong giải Hungarian GP là bằng chứng cho thấy tầm quan trọng của kính chắn. Trong vụ va chạm, kính chắn mũ bảo hiểm của tay đua này bị một mảnh trên chiếc xe do Rubens Barrichello cầm lái đập vào ở tốc độ trên 177 km/h. Ngoài chức năng đảm bảo an toàn cho người lái, mũ bảo hiểm còn được thiết kế để giảm thiểu nguy cơ bị kéo ngược lại trong suốt cuộc đua.
    Thiết bị quan trọng tiếp theo cần được nhắc đến là HANS có nhiệm vụ bảo vệ cổ khỏi lực G tác động lên phần thân trên của người lái khi tăng, giảm tốc và ôm cua.
    Bộ đồ bảo vệ dành cho các tay đua được làm từ loại sợi nhân tạo trọng lượng nhẹ đã qua thử nghiệm trước khi đưa vào sử dụng và có khả năng chống lửa tên là Nomex. Bộ đồ là sự kết hợp của 3 lớp Nomex cho phép người lái sống sót dưới nền nhiệt độ khoảng 840ºC trong tối đa 11 giây.
    Như các bạn đã biết, một tay đua thường giảm 4 kg trong suốt cuộc đua do nền nhiệt độ cực lớn bên trong khoang lái của xe F1. Để tránh tình trạng tay đua bước ra khỏi xe với 4 kg nước trong quần thì bộ đồ bảo vệ phải thật thoáng mát, nghĩa là cho phép mồ hôi bốc hơi vào trong không khí.
    Găng tay của các tay đua Công thức 1 cũng được làm bằng sợi Nomex nhưng thiết kế đặc biệt hơn nhằm tăng độ bám vào vô lăng.
    [​IMG]
    Găng tay, nút bịt tai và mặt nạ bảo vệ của tay đua Michael Ammermueller.
    Ngoài hệ thống an toàn bên trong cabin, chúng ta không thể bỏ qua hệ thống an toàn trên đường đua. Các vụ tai nạn từng xảy ra trong các giải đua Công thức 1 thường liên quan một phần đến các sự cố kỹ thuật hoặc điện. Phần còn lại là do sự cố trên đường đua. Có thể nói, việc 20 tay đua phải lái vừa an toàn vừa hết mình từ đầu đến cuối là điều gần như không thể xảy ra.
    Để giảm thiểu các vụ tai nạn do lỗi trong quá trình lái gây ra, FIA đã nới rộng khu vực run-off trên đường đua F1, tăng khả năng giảm xóc cho rào chắn lốp và huấn luyện phản ứng cực nhanh cho đội ngũ nhân viên hỗ trợ nhằm ngăn chặn mọi thảm kịch.
    Khu vực run-off được đặt rải rác trên chặng đua nhằm ngăn các tay đua đâm vào tường hoặc rào chắn lốp. Trước đây, phần lớn các khu vực run-off đều được rải sỏi giúp giảm tốc độ của xe cho đến khi chúng chạm tới rào chắn nhưng những năm gần đây người ta dùng nhựa đường để thay thế. Lý do là vì các tay đua sẽ có cơ hội phanh hiệu quả hơn trên nhựa đường thay vì duy trì trạng thái điều khiển trên sỏi.
    Tại những đường đua tốc độ cao, FIA đã thiết kế thêm một loại rào chắn có tác dụng hấp thụ năng lượng va chạm tại tốc độ 200 km/h.
    Thêm vào đó, theo FIA, trên mỗi chặng đua cần được trang bị thật nhiều bình cứu hỏa (tối thiểu là 300 m có một bình) để đề phòng hỏa hoạn.
    [​IMG]
    Chặng đua Sakhir trong giải Bahrain GP với hàng loạt khu vực run-off rộng rãi.
    Khi nhắc đến hệ thống an toàn trong giải đua Công thức 1 không thể không đề cập tới lực lượng nhân viên y tế. Trên mỗi chặng đua đều có sự hiện diện của một khu vực y tế riêng luôn sẵn sàng hỗ trợ và can thiệp trong mọi trường hợp cần thiết. Thông thường sẽ có ít nhất 8 nhân viên làm việc theo 3 ca để hỗ trợ y tế tại mọi khu vực trên chặng đua: 1 bác sỹ phẫu thuật chỉnh hình, 1 bác sỹ gây mê và 6 nhân viên cứu hộ. Đội ngũ y bác sỹ này được trang bị những thiết bị y tế hiện đại nhất để hoàn thành tốt công việc của mình.
    Ngoài ra, trưởng đại diện y tế của FIA – bác sỹ Gary Hartstein, cũng luôn có mặt trong xe gần lối ra của pit lane để sẵn sàng tham gia càng nhanh càng tốt mỗi khi xảy ra tai nạn. Toàn bộ hệ thống y tế tại mỗi chặng đua đều bao gồm 1 xe cứu hộ, 2 xe giải cứu, 2 đội cứu hộ, 2 xe cứu thương và 2 chiếc trực thăng.
    Khi bác sỹ Hartstein đến hiện trường vụ tai nạn, hệ thống ghi dữ liệu tai nạn cài đặt bên trong cabin sẽ cung cấp cho ông những thông tin đầu tiên về mức độ nghiêm trọng của vụ va chạm. Thêm nữa, có khoảng 15 bệnh viện luôn đặt trong tình trạng báo động trong suốt thời gian diễn ra giải đua.
    Như vậy, giải Công thức 1 không chỉ đơn giản là bước vào xe và lái hết 50 hoặc 60 vòng đua. Theo một nguồn tin khác, đội ngũ nhân viên (khoảng 700 người) của mỗi vòng đua đều phải tham gia các chương trình tập huấn chuyên sâu trước mỗi giải Công thức 1 để đảm bảo an toàn cho 20 tay đua và gần 50.000 khán giả đang theo dõi trên khán đài.
    Theo Zing news

    [​IMG]
     

Chia sẻ trang này