2007-06-13
Allianz: Twardy orzech do zgryzienia
Sercem samochodu F1 jest monocoque – wykonany z włókien węglowych kokpit jest najważniejszym elementem zapewniającym bezpieczeństwo kierowcy. Musi wytrzymywać niesamowite obciążenia. Brian O’Rourke, szef działu kompozytów w zespole WilliamsF1, mówi: „Monocoque odgrywa główną rolę w bezpieczeństwie Formuły 1.”R E K L A M A
Formuła 1 stała się o wiele bezpieczniejsza, niż za czasów Colina Chapmana, legendarnego projektanta i założyciela zespołu Lotus, który jako pierwszy zastosował stalowe nadwozie samonośne zamiast konstrukcji ramowej w swoim Lotusie 25. Wtedy to, w 1962 r., po raz pierwszy w historii wyścigów Grand Prix, zastosowano monocoque. W 1984 r. McLaren jako pierwszy zespół zbudował monocoque z włókien węglowych. Od tej pory bezpieczeństwo kierowców ciągle wzrastało.
Przepisy techniczne Międzynarodowej Federacji Samochodowej (FIA) definiują monocoque jako „komorę przetrwania”. „Podczas projektowania samochodu mamy dwa nadrzędne cele: zbudowanie szybkiego auta, które jednocześnie będzie możliwie najlepiej chroniło kierowcę,” powiedział O’Rourke przed Grand Prix Bahrajnu. „O stopniu bezpieczeństwa współczesnego monocoque najlepiej świadczą wypadki, w których samochód zostaje poważnie uszkodzony, a kierowca o własnych siłach wysiada z praktycznie nienaruszonego kokpitu.”
Monocoque wytwarzane są z włókien węglowych – kompozytowego materiału dwa razy wytrzymalszego od stali, ale pięciokrotnie lżejszego. Jak wiadomo, w Formule 1 liczy się każdy gram. Monocoque może składać się nawet z 12 warstw włókien, które są pięć razy cieńsze od ludzkiego włosa. Warstwy przedzielone są arkuszem aluminium o strukturze plastra miodu, który dodatkowo zwiększa sztywność. Cała skorupa wędruje na dwie i pół godziny do autoklawu – gigantycznego pieca – gdzie poddawana jest zgrzewaniu pod ciśnieniem. Potem procedura „wypiekania” jest powtarzana, by dodatkowo wzmocnić całą konstrukcję, która musi przecież znieść niemałe obciążenia.
Kokpity samochodów Formuły 1 są w stanie przetrwać nawet najcięższe wypadki. By jednak odpowiednio chronić kierowcę, samochody muszą pochłaniać część energii podczas zderzenia. To zadanie dla specjalnych struktur ochronnych z przodu, po bokach i z tyłu kokpitu.
Wartości statycznych i dynamicznych obciążeń, jakim poddawane są te struktury i sam kokpit podczas testów zderzeniowych, zostały określone przez FIA w 1985 r. Do dziś są co roku uaktualniane – stają się po prostu bardziej rygorystyczne. Przedtem stopień bezpieczeństwa samochodu zależał wyłącznie od zespołu, obecnie trzeba stosować się do odpowiednich przepisów. „Fakt, że nie zawsze samochody przechodzą testy zderzeniowe, potwierdza przydatność tak rygorystycznych przepisów,” powiedział prezydent FIA, Max Mosley.
Testy, przeprowadzane pod nadzorem FIA, z reguły odbywają się w Centrum Badania Zderzeń Cranfield w hrabstwie Bedford w Wielkiej Brytanii. Przykładowo, przy symulacji uderzenia czołowego, do kokpitu mocowany jest przód samochodu. Bak wypełnia się wodą, a w fotelu zasiada manekin ważący 75 kilogramów. Cała testowana konstrukcja waży 780 kilogramów. Uderza w przeszkodę stałą z prędkością 14 metrów na sekundę (50,4 km/h). Podobne testy przeprowadzane są dla bocznych i tylnych struktur ochronnych oraz dla pałąka ochronnego.
Samochody osobowe także poddawane są różnym testom zderzeniowym, ale muszą spełnić zupełnie inne wymagania. Kierowcy Formuły 1 są bardzo sprawni fizycznie, siedzą w ściśle dopasowanych fotelach z doskonałą ochroną boczną i tylną, zabezpieczeni są dodatkowo sześciopunktowymi pasami bezpieczeństwa. W cywilnych autach z kolei prędkość, z jaką dochodzi do uderzenia, jest z reguły mniejsza, a fotele mają za zadanie ochronę pasażerów o różnej budowie ciała. Pasażerowie są chronieni przez wygodne, automatyczne trzypunktowe pasy, dające im wymaganą swobodę ruchów. Tak jak w samochodzie Formuły 1, podróżni chronieni są także przez „komorę przetrwania”, usztywniającą poza tym nadwozie i stanowiącą punkty kotwiczenia pasów i foteli.
Skutki wypadku mogą być szczególnie poważne, jeśli kabina pasażerska zostanie zgnieciona w wyniku mocnego uderzenia. „Zdarza się to częściej w przypadku uderzeń bocznych,” mówi Dr Hartmuth Wolff z Centrum Technologii Allianz (AZT). „W takim przypadku boczne poduszki powietrzne – zwłaszcza kurtyny na wysokości głowy – są szczególnie przydatne przy ograniczeniu poważniejszych obrażeń.”
Czy wiesz, że…
... testy zderzeniowe na uderzenie od tyłu wprowadzono w Formule 1 dopiero w 1997 r.? Nowy przepis sprawił, że sztywność nadwozi wzrosła jeszcze bardziej. Przekonał się o tym Giancarlo Fisichella, który właśnie w tym sezonie uderzył tyłem samochodu w barierę ochronną na torze Silverstone. Czarna skrzynka w jego Jordanie zarejestrowała hamowanie z 227 km/h do zera w zaledwie 0,72 sekundy. Czysto matematycznie, odpowiada to upadkowi na ziemię z wysokości 200 metrów. Monocoque to polisa na życie: Fisichella wyszedł z wypadku cało, z lekką kontuzją kolana.
Przepisy techniczne Międzynarodowej Federacji Samochodowej (FIA) definiują monocoque jako „komorę przetrwania”. „Podczas projektowania samochodu mamy dwa nadrzędne cele: zbudowanie szybkiego auta, które jednocześnie będzie możliwie najlepiej chroniło kierowcę,” powiedział O’Rourke przed Grand Prix Bahrajnu. „O stopniu bezpieczeństwa współczesnego monocoque najlepiej świadczą wypadki, w których samochód zostaje poważnie uszkodzony, a kierowca o własnych siłach wysiada z praktycznie nienaruszonego kokpitu.”
Monocoque wytwarzane są z włókien węglowych – kompozytowego materiału dwa razy wytrzymalszego od stali, ale pięciokrotnie lżejszego. Jak wiadomo, w Formule 1 liczy się każdy gram. Monocoque może składać się nawet z 12 warstw włókien, które są pięć razy cieńsze od ludzkiego włosa. Warstwy przedzielone są arkuszem aluminium o strukturze plastra miodu, który dodatkowo zwiększa sztywność. Cała skorupa wędruje na dwie i pół godziny do autoklawu – gigantycznego pieca – gdzie poddawana jest zgrzewaniu pod ciśnieniem. Potem procedura „wypiekania” jest powtarzana, by dodatkowo wzmocnić całą konstrukcję, która musi przecież znieść niemałe obciążenia.
Kokpity samochodów Formuły 1 są w stanie przetrwać nawet najcięższe wypadki. By jednak odpowiednio chronić kierowcę, samochody muszą pochłaniać część energii podczas zderzenia. To zadanie dla specjalnych struktur ochronnych z przodu, po bokach i z tyłu kokpitu.
Wartości statycznych i dynamicznych obciążeń, jakim poddawane są te struktury i sam kokpit podczas testów zderzeniowych, zostały określone przez FIA w 1985 r. Do dziś są co roku uaktualniane – stają się po prostu bardziej rygorystyczne. Przedtem stopień bezpieczeństwa samochodu zależał wyłącznie od zespołu, obecnie trzeba stosować się do odpowiednich przepisów. „Fakt, że nie zawsze samochody przechodzą testy zderzeniowe, potwierdza przydatność tak rygorystycznych przepisów,” powiedział prezydent FIA, Max Mosley.
Testy, przeprowadzane pod nadzorem FIA, z reguły odbywają się w Centrum Badania Zderzeń Cranfield w hrabstwie Bedford w Wielkiej Brytanii. Przykładowo, przy symulacji uderzenia czołowego, do kokpitu mocowany jest przód samochodu. Bak wypełnia się wodą, a w fotelu zasiada manekin ważący 75 kilogramów. Cała testowana konstrukcja waży 780 kilogramów. Uderza w przeszkodę stałą z prędkością 14 metrów na sekundę (50,4 km/h). Podobne testy przeprowadzane są dla bocznych i tylnych struktur ochronnych oraz dla pałąka ochronnego.
Samochody osobowe także poddawane są różnym testom zderzeniowym, ale muszą spełnić zupełnie inne wymagania. Kierowcy Formuły 1 są bardzo sprawni fizycznie, siedzą w ściśle dopasowanych fotelach z doskonałą ochroną boczną i tylną, zabezpieczeni są dodatkowo sześciopunktowymi pasami bezpieczeństwa. W cywilnych autach z kolei prędkość, z jaką dochodzi do uderzenia, jest z reguły mniejsza, a fotele mają za zadanie ochronę pasażerów o różnej budowie ciała. Pasażerowie są chronieni przez wygodne, automatyczne trzypunktowe pasy, dające im wymaganą swobodę ruchów. Tak jak w samochodzie Formuły 1, podróżni chronieni są także przez „komorę przetrwania”, usztywniającą poza tym nadwozie i stanowiącą punkty kotwiczenia pasów i foteli.
Skutki wypadku mogą być szczególnie poważne, jeśli kabina pasażerska zostanie zgnieciona w wyniku mocnego uderzenia. „Zdarza się to częściej w przypadku uderzeń bocznych,” mówi Dr Hartmuth Wolff z Centrum Technologii Allianz (AZT). „W takim przypadku boczne poduszki powietrzne – zwłaszcza kurtyny na wysokości głowy – są szczególnie przydatne przy ograniczeniu poważniejszych obrażeń.”
Czy wiesz, że…
... testy zderzeniowe na uderzenie od tyłu wprowadzono w Formule 1 dopiero w 1997 r.? Nowy przepis sprawił, że sztywność nadwozi wzrosła jeszcze bardziej. Przekonał się o tym Giancarlo Fisichella, który właśnie w tym sezonie uderzył tyłem samochodu w barierę ochronną na torze Silverstone. Czarna skrzynka w jego Jordanie zarejestrowała hamowanie z 227 km/h do zera w zaledwie 0,72 sekundy. Czysto matematycznie, odpowiada to upadkowi na ziemię z wysokości 200 metrów. Monocoque to polisa na życie: Fisichella wyszedł z wypadku cało, z lekką kontuzją kolana.
komentarze
1. Kazik
Jakże ważne jest to co zostało tu napisane w kontekście tragedii,która mogła rozegrać się w Montrealu w ub.niedzielę.Dopiero (lub dzięki) temu okropnemu wypadkowi Roberta ludzie F1 zdali sobie sprawę,że to co robią dla bezpieczeństwa tego sportu nie idzie na marne.Te wszystkie pozytywne reakcje pod adresem Maxa Mosleya ,Charlie Whitinga i FIA generalnie mają swoje uzasadnienie.Pewnie nie rozmawialibyśmy już nigdy z Robertem gdyby nie ludzie,którzy myślą o bezpieczeństwie na torze F1i walczą o nie.
2. walerus
Bezpieczeństwo ponad wszystko i w F1 i w codziennym życiu ilu to już kierowców straciło życie jadąc maluchem?....
3. fezuj
Całkowicie zgadzam się z Twoją wypowiedzią, przypadek Roberta unaocznił wszystkim że to nie są czyjeś fanaberie i bezcelowe wydawanie mln na badania nad bezpieczeństwem bo życie ludzkie jest najważniejsze- tak a najgorsze że wczoraj wieczorem dowiedziałem się że w wyniku wypadku po tygodniu walki o życie zmarł przyjaciel mojego siostrzeńca wspaniały chłopak, niestety miał mniej szczęścia od Roberta - jego BMW nie ochroniło :(
4. Kadet
Jak widać zwiększenie stopnia bezpieczeństwa, to ciągły rozwój. Wypadek Roberta powinien dodać kolejną cegiełkę, w temacie takiej budowy kokona, by bardziej chroniły nogi, bo aż strach pomyśleć co by było, gdyby jakiś element uderzył w majtające się stopy Kubika.
5. maso
Bez wątpienia wypadek Roberta pozwoli wyciągnąć kolejne wnioski co do bezpieczeństwa czy to samego bolidu czy torów i przyczyni się do kolejnych kroków naprzód w tej dziedzinie jestem o tym przekonany, można powiedzieć, że mamy taki mały paradoks - bez wypadków ściganie się nie było by tak bezpieczne jak jest teraz.
6. Killer BMW
co za durne porownania dotyczace spadku z wyskosci itd? Elemenrtarne braki z zakresu fizyki na poziomie szkoly sredniej!!! Sily dzialajace na kierowce sa wprost proporcjonalne do masy i do przyspieszenie (opoznienia). wartosc opoznienia to spadek predkosci w jednostce czasu. to wszystko mozna prosto policzyc. Po co takie idiotyczne porownania. Pozdrawiam autora!!!
7. maso
Nie wiem czy doczytałeś ale w artykule jest napisane iż czysto matematycznie odpowiada to upadkowi z 200 metrów. To co piszesz jest prawdą iż siła działająca na kierowcę zależy od jego masy i przyspieszenia co możne przeliczyć na to iż 75 kg facet spadający z 200 metrów uzyska takie przyspieszenie iż siła działająca na niego w chwili uderzenia będzie równa tej która w momencie wypadku działała na Roberta (F=ma prawda :)). Porównanie jest czysto obrazowe, matematyczne i ma uzmysłowić i przybliżyć Ci siłę działającą na Roberta z innego punktu widzenia.
8. s_4
Ja chciałem was zapytać co sądzicie o rozgrywaniu F1 na torach ulicznych, takich jak ten w montrealu, czy monaco. Cz może takie wyścigi powinny być przeniesione na tory z prawdziwego zdarzenia???
9. walerus
fezuj - wyrazy współczucia - wiele znam super osób które rozpierdzieliły się najczęściej maluchmi - np. dostanymi na 18-ste urodziny.... safty most important!
10. jaros69
s 4 dla kibiców to frajda taki wyścig uliczny, ale jest ciasno, wąsko i niebezpiecznie. Ja wolałbym jednak nowoczesne tory. Nawet jak kierowca "opuści" na chwilę tor to może wrócić i jechać dalej.
11. Killer BMW
zgadza sie Maso, ale jedyne co mozna wyliczyc przy zalozeniu spadku z 200m to predkosc koncowa. ta wartosc nie wymaga porownan. Sila zalezy od drogi hamowania, inna jest przy spadku na drzewo, inna na trawe a inna na asfalt. Porownanie bez sensu fizycznego i obrazowo tez nieszczegolne. Mozna to porownac do uderzenia kijem w glowe itd itp, tylko za duzo tam jest zmiennych i jest to trudne do porownania (latwo o bledy) Przyspieszenie przy spadku swobodnym jest stale i wynosi 1g. Nielogiczne jest wiec stosowanie takich porownan.
12. maso
Stary ale tu nikt nie buduje maszyny inżynierskiej, ciągle uważam że porównanie jest na miejscu po prostu chodzi o czysto modelowe przedstawienie sytuacji, nie rozważamy rodzaju podłoża, siły wiatru itp. chodzi o to żeby przeciętny widz mógł choć po części sobie wyobrazić jakie to jest to przeciążenie 30g w przybliżeniu i tyle. Pozdrawiam
13. Sowison
nie wszyscy czytający ten artykuł są w szkole średniej ;] wielu pewnie ni pamieta żadnych wzorów fizycznych, więc takie porównania są jak najbardziej na miejscu. Tojest tylko przykład!
14. Killer BMW
Wszysto ok koledzy, ale podawanie porownan bezsensownych nic nie wnosi. Duzo jest blednych informacji, a ktos kto nie potrafi tego ocenic przyjmuje to na wiare. Np definicja stali ze jest to mieszanina metali podczas gdy jest to roztwor staly itd itp. Takie informacje sa dezinforacja. A na marinesie szkole srednia skonczylem 20 mlat temu :-) Pozdrowionka jeszcze raz :-)
Skomentuj artykuł
Jeśli nie masz jeszcze konta, dołącz do społeczności Formula 1 - Dziel Pasję!
Zarejestruj się już teraz