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Nuevas Tecnologías Aplicadas a la Seguridad.

 

Revista de Prensa: Noticias

Jueves, 10 de agosto de 2017

Casco de protección y HANS en la Fórmula 1

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Casco de protección y HANS en la Fórmula 1

Los cascos de protección han sido obligatorios en la Fórmula 1 desde 1953, pero al igual que los monoplazas de F1, su diseño y construcción han evolucionado enormemente desde entonces. Sin embargo, el traumatismo en la cabeza y cuello sigue siendo el mayor riesgo de lesión individual para los pilotos.

Con objeto de contrarrestar ese riesgo, los modernos cascos de F1 deben ser extraordinariamente ligeros (alrededor de 1.250 gramos según normativa) y fuertes. Cuanto más ligero sea el casco, menos peso añade a la cabeza del piloto sujeta a las fuerzas G extremas experimentadas en la aceleración/frenado/giro, por lo tanto, se reduce el riesgo de lesiones de tipo latigazo cervical. Y cuanto más fuerte sea el casco, mayor será su capacidad para absorber impactos y resistir la penetración durante un choque.

Sólo los cascos autorizados por la FIA se pueden utilizar en las carreras de la competición de Fórmula 1. Para asegurar que cumplen con las estrictas normas de seguridad requeridas, los cascos de F1 son sometidos a pruebas extremas de deformación y fragmentación. Para superar estos test el casco se fabrica principalmente de fibra de carbono, polietileno y aramida resistente al fuego, y se construye en varias capas. 

Concretamente, la cubierta exterior tiene dos capas, típicamente de resina reforzada con fibra sobre fibra de carbono. Debajo se sitúa una capa de aramida (generalmente Kevlar, el mismo material usado en muchos chalecos antibalas). La siguiente capa, más blanda y deformable, está hecha de polietileno (un plástico a base de poliestireno), cubierto con el mismo material ignífugo que se usa en el mono de los pilotos.

La visera del casco está fabricada en policarbonato transparente especial, combinando de una excelente protección contra impactos con propiedades de resistencia a las llamas y una excelente visibilidad. La mayoría de los conductores usan viseras teñidas, cuyos interiores están recubiertos con productos químicos antiniebla para evitar que se empañen, particularmente en condiciones húmedas.

Varias tiras desprendibles transparentes se unen a su exterior. De este modo, cuando la visera recoge la suciedad durante el transcurso de la carrera, el piloto puede eliminarlas cómodamente para aclarar su visión. La ventilación en la cabeza del piloto es proporcionada por pequeñas entradas de aire en el casco. Estos incluyen filtros para evitar que diminutas partículas de residuos de la pista entren en el interior. 

Vista superior de un monoplaza

A partir de 2011, los cascos cuentan con un nuevo recubrimiento de Zylon en la parte superior de la visera para mejorar significativamente la protección. La tira, que dispone de 50 mm de altura cubriendo todo el ancho de la visera, se superpone a la parte superior de 25 mm de la visera en sí y se extiende a 25 mm por encima del borde de la cubierta del casco. Aunque la tira añade unos 70 gramos al peso total, duplica el rendimiento a nivel de resistencia de impacto en la visera. 

Además de las pruebas de seguridad, los cascos de F1 también se someten a pruebas de túnel de viento para ayudar a lograr un diseño que minimice el arrastre producido cuando el piloto está desplazándose en pista.

Infografía diseñada por F. Robato para AS

Sistema HANS

Presentado a la Fórmula 1 en el año 2003, el sistema de soporte para cabeza y cuello (HANS) consiste en un collarín fabricado en fibra de carbono que se coloca sobre los hombros y tras la nuca del piloto, siendo a su vez anclado al casco y al respaldo del asiento del vehículo mediante cinturones y ganchos. En caso de accidente, el HANS tiene por objeto evitar la fractura de las vértebras e impedir que la cabeza del piloto golpee contra el volante. 

Inventado a mediados de los años ochenta por Bob Hubbard, un profesor de ingeniería biomecánica de la Universidad Estatal de Michigan en los Estados Unidos, el sistema HANS pasivo funciona sobre un simple principio. En caso de impacto, las correas del casco controlan el movimiento de la cabeza del conductor, mientras que el collarín absorbe y redistribuye las fuerzas generadas por el empuje oscilante de la cabeza. Fuerzas que de otro modo serían absorbidas por el cráneo del piloto y los músculos del cuello, causando desde un latigazo cervical hasta la fractura del cuello o del cráneo. La carga del casco también se transfiere desde la base del cráneo a la frente, que es mucho más adecuado para soportar la fuerza.

El dispositivo original de HANS salió a la venta por primera vez en 1990, pero su gran collarín era inadecuado para la serie de monoplazas con cabinas estrechas y ajustadas. Sin embargo, después del enorme accidente de Mika Hakkinen en Adelaida en 1995 (en el que se fracturó el cráneo), la FIA inició investigaciones para establecer la mejor manera de proteger la cabeza de los pilotos de Fórmula 1 en impactos graves.

Los Airbags y los sistemas de seguridad “activos” fueron brevemente considerados, antes de que el enfoque se trasladara al desarrollo de un sistema de HANS adecuado para las carreras de F1. 

En las pruebas durante el desarrollo de los HANS modernos se ha demostrado que son capaces de reducir el movimiento típico de la cabeza en un accidente en un 44%, la fuerza aplicada al cuello en un 86% y la aceleración aplicada a la cabeza en un 68%.

Sistema HANS

Fuente: Fieras de la Ingeniería
02.07.2017

Suplemento Temático: Seguridad en Eventos Deportivos

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