Seat Attenuator: Το σύστημα που γίνεται ασπίδα της σπονδυλικής στήλης των οδηγών αγώνων

Ο νέος κανονισμός καθισμάτων, που αναπτύχθηκε από τη FIA με τη χρηματοδότηση της FIA Foundation, έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει τους οδηγούς και τους συνοδηγούς από τραυματισμούς συμπίεσης της σπονδυλικής στήλης που μπορεί να προκληθούν από βαριά προσγείωση από άλμα. Αυτό επιτυγχάνεται με την ανάρτηση των καθισμάτων στο εσωτερικό του αυτοκινήτου με έναν εξειδικευμένο αποσβεστήρα που απορροφά την ενέργεια από πρόσκρουση.

Η ιδέα

Το Ίδρυμα FIA έχει συγχρηματοδοτήσει ένα ερευνητικό πρόγραμμα με στόχο να αποτρέψει του αγωνιζομένους από τραυματισμούς στη σπονδυλική στήλη. Αναφερόμαστε σε τραυματισμούς που παρατηρούνται κάποιες φορές σε κατηγορίες αγώνων όπως τα ράλλυ και τα Rally Raids, κυρίως ύστερα από «προσγείωση» των αυτοκινήτων μετά από «χασίματα» («πηδήματα»/jumps)

Το πρόγραμμα

Ανησυχώντας για την πρόληψη τραυματισμών που, όμως, θα μπορούσαν να αποφευχθούν, η FIA συνέλεξε και ανέλυσε δεδομένα από διάφορα περιστατικά όπου τραυματίστηκαν αγωνιζόμενοι. Ο στόχος ήταν να βρεθεί ένας τρόπος να μετριαστούν οι συνέπειες των σκληρών «προσγειώσεων» που προκάλεσαν συμπιεστικά φορτία τα οποία μεταφέρονταν στη σπονδυλική στήλη των πληρωμάτων. Στο πλαίσιο του προγράμματος τεχνικής έρευνας για την ασφάλεια του μηχανοκίνητου αθλητισμού, η FIA ανέλαβε ένα έργο με έναν αριθμό βασικών ενδιαφερομένων για την ανάπτυξη ενός συστήματος εξασθένησης καθισμάτων.

Η ανάλυση των δεδομένων

Χρησιμοποιώντας την ανάλυση, επιλέχθηκε ένας αντιπροσωπευτικός βαθμός σοβαρής σύγκρουσης, ο οποίος συνδύαζε δεδομένα από διάφορα περιστατικά που αφορούσαν σε βαριά προσγείωση, τα οποία καταγράφηκαν στην Παγκόσμια Βάση Δεδομένων Ατυχημάτων της FIA ή «WADB». Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να αναδειχθεί από τη μελέτη ένας βαθμός σύγκρουσης αιχμής 40g προσανατολισμένος σε μια κατεύθυνση που δίνει γωνία 58^ο  ως προς τον οριζόντιο άξονα.

Αυτός ο βαθμός σύγκρουσης εφαρμόστηκε στη συνέχεια σε ένα απλοποιημένο μοντέλο πολλαπλών σωμάτων της θέσης του οδηγού για να προσδιοριστεί το καλύτερο χαρακτηριστικό μετατόπισης δύναμης, προκειμένου να αντιστοιχιστεί σε έναν αναστρέψιμο μηχανισμό απόσβεσης συνδεδεμένο με το κάθισμα. Αυτό επέτρεψε να σχεδιαστεί, να κατασκευαστεί και να δοκιμαστεί ένας ελαιοπνευματικός αποσβεστήρας που ταιριάζει με το βέλτιστο χαρακτηριστικό για να επιβεβαιώσει το όφελος όσον αφορά στη μείωση της συμπίεσης της οσφυϊκής μοίρας της σπονδυλικής στήλης κατά περίπου 50%.

Η ερευνητική ομάδα συνέδεσε το κάθισμα με το roll cage μέσω ενός συνδέσμου που κινείται από έναν αποσβεστήρα.

Από τις δοκιμές στην πράξη

Αυτός ο βαθμός σύγκρουσης των 40g χρησιμοποιήθηκε στη συνέχεια σε προσομοιώσεις για τον καθορισμό των καλύτερων χαρακτηριστικών μετατόπισης δύναμης για τα καθίσματα που είναι εγκατεστημένα στα αγωνιστικά αυτοκίνητα, έτσι ώστε στη συνέχεια να αναπτυχθεί ένας μηχανισμός απόσβεσης και να συνδεθεί με τα καθίσματα. Ο Paolo Panichelli, ανώτερος ερευνητής μηχανικός της FIA και διευθυντής CAE, εξήγησε: «Η επιτυχία αυτού του έργου υποστηρίχθηκε θεμελιωδώς από τη χρήση αριθμητικής προσομοίωσης με εικονικά δοκιμαστικά ανδρείκελα, για τον καθορισμό των βέλτιστων χαρακτηριστικών του συστήματος εξασθένησης. Είναι ένα τέλειο παράδειγμα του πώς η χρήση αυτού του εργαλείου επιτρέπει την ανάπτυξη ενός συγκεκριμένου προϊόντος χωρίς την ανάγκη εκτεταμένων πειραματικών ερευνών».  

Έπειτα  από τελειοποίηση μέσω προσομοιώσεων, κατασκευάστηκε ένας βέλτιστος σχεδιασμός για τον αποσβεστήρα πρόσκρουσης και υποβλήθηκε σε εργαστηριακή δοκιμή που επιβεβαίωσε τα οφέλη της μείωσης περίπου 50% των δυνάμεων οι οποίες μεταφέρονται από το αυτοκίνητο στους επιβάτες κατά τη διάρκεια αυτού του είδους πρόσκρουσης.

Στο επόμενο βήμα του έργου, η FIA υποστήριξε την Prodrive στην ανάπτυξη ενός καθίσματος συνδεδεμένου με το roll cage μέσω του ενδεδειγμένου αποσβεστήρα (αμορτισέρ), το οποίο εφαρμόστηκε για πρώτη φορά στο Rallye du Maroc του 2024. Η παρακολούθηση δεδομένων σε όλη τη φάση των πραγματικών δοκιμών διαπίστωσε ότι η συσκευή λειτουργεί όπως αναμενόταν και παρέχει σημαντικά οφέλη για την ασφάλεια του πληρώματος.

Η θέση της FIA για την επέκταση του συστήματος

Επικοινωνήσαμε με τη FIA, προκειμένου να μάθουμε εάν το σύστημα αυτό που προστατεύει από τους τραυματισμούς της σπονδυλικής στήλης, πλην των αγώνων Rally Raids, θα εφαρμοστεί και στους αγώνες ράλλυ. Και παραθέτουμε εδώ αυτούσια την τοποθέτηση του κυρίου Tom Wood (FIA Head of Sport Communications) σχετικά με το ερώτημά μας:

«Ευχαριστώ που επικοινωνήσατε. Συμφωνώ απολύτως ότι το Seat Attenuator System είναι μια φανταστική καινοτομία ασφάλειας για τον θεσμό W2RC (Rally Raid). Μίλησα με μερικούς από τους συναδέλφους μου στο Τμήμα Ασφάλειάς μας και μου έδωσαν αυτή την εξήγηση για την πορεία ανάπτυξης αυτής της τεχνολογίας: Ο τρέχων ''εξασθενητής καθισμάτων'' έχει αναπτυχθεί λαμβάνοντας υπόψη τις συνθήκες πρόσκρουσης και τις προδιαγραφές του οχήματος που σχετίζονται με διοργανώσεις Rally Raids και η βραχυπρόθεσμη εστίαση είναι στη βελτιστοποίηση του συστήματος και στην υποστήριξη των συμμετεχόντων εργοστασίων στον σχεδιασμό και στην εγκατάσταση της συσκευής σε όλα τα οχήματα T1. Συνεχίζουμε να εργαζόμαστε στην ιδέα να επεκτείνουμε τη χρήση του σε άλλες κατηγορίες cross-country και είμαστε ανοιχτοί στη δυνατότητα επέκτασης της εφαρμογής του στα ράλλυ στο μέλλον, εάν επιβεβαιωθούν βελτιώσεις στην ασφάλεια. Η ασφάλεια είναι μια συνεχής διαδικασία στην οποία καθοδηγούμαστε από δεδομένα – προσδιορίζοντας τους σημαντικότερους τομείς τους οποίους μπορούμε να βελτιώσουμε και στη συνέχεια αναπτύσσοντας μια λύση, της οποίας την αποτελεσματικότητα επαληθεύουμε στην πράξη. Η συχνότητα και η σοβαρότητα του ζητήματος ήταν πιο διαδεδομένες σε αγώνες cross-country, αλλά αν διαπιστώσουμε ότι μια λύση μπορεί να λειτουργήσει σε άλλες κατηγορίες, τότε θα συνεχίσουμε να αναπτύσσουμε την ιδέα».

Ποιος θα κατασκευάζει το σύστημα;

Η συζήτησή μας επεκτάθηκε και θέσαμε δύο ακόμα ερωτήσεις, ώστε να γίνουμε σοφότεροι από τις απαντήσεις από την ομάδα ασφαλείας της FIA:  

Το Σύστημα Εξασθένησης Καθίσματος σχεδιάστηκε από το Τμήμα Ασφάλειας της FIA; Ή από ανεξάρτητο κατασκευαστή υπό τις οδηγίες της FIA;

«Τα χαρακτηριστικά του εξασθενητή καθίσματος έχουν καθοριστεί από το Τμήμα Ασφάλειας της FIA και έχουν εφαρμοστεί στους τεχνικούς κανονισμούς. Το τελικό σύστημα που εγκαταστάθηκε στο Dacia, σχεδιάστηκε από την Prodrive και εγκρίθηκε σε συνεργασία με το Τμήμα Ασφάλειας της FIA.»

Οι ενδιαφερόμενοι κατασκευαστές αυτοκινήτων W2RC θα πάρουν τα σχέδια του συστήματος από τη FIA και θα προχωρήσουν οι ίδιοι στην κατασκευή;

«Κάθε κατασκευαστής θα σχεδιάζει το σύστημα εξασθενητή ανεξάρτητα, ακολουθώντας τις προδιαγραφές της FIA όσον αφορά στα χαρακτηριστικά αποσβεστήρα και στην κατακόρυφη διαδρομή. Η FIA, ούτως ή άλλως, εξακολουθεί να εξετάζει διάφορες λύσεις και για άλλες κατηγορίες.»

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ:

Ράλλυ Ακρόπολις: Τρία εμβληματικά τοπόσημα στην ιστορία του εθνικού μας αγώνα (photos)

Σαν σήμερα έγινε ο πρώτος αγώνας αυτοκινήτων - 126 km το μήκος της διαδρομής

Ράλλυ Ακρόπολις: Βρήκαμε τον ζωγράφο του «Ταρζάν»!