Công nghệ nào giúp xe đua công thức 1 trở nên an toàn nhất thế giới?

Những chiếc xe công thức 1 (F1) lao đi với vận tốc trung bình lên tới 250-300km/h. Từng góc cua tạo nên sự cạnh tranh gay cấn giữa 24 tay đua và luôn tiềm ẩn nguy cơ đe doạ tính mạng của người ngồi trên xe. Ứng dụng công nghệ đã giải quyết vấn đề đó, giúp những chiếc xe đua trở nên an toàn hơn bao giờ hết.

Chiếc mũ 200 triệu đồng “chấp” mọi va đập và nhiệt độ

Mỗi tay đua đều bắt buộc phải mặc bộ quần áo bảo hộ chịu đựng nhiệt độ cao và chống lửa trong suốt quá trình lái xe.

Phần đầu, mặt tay đua được bảo hộ bằng mũ bảo hiểm làm từ siêu vật liệu. Chiếc mũ phải đảm bảo vượt qua các bài test của FIA (Liên đoàn Xe động cơ thể thao thế giới), như: Chịu được lực va đập lên đến 20 tấn, chịu được nhiệt độ lên đến 800ºC, chịu được lực tác động của một thanh thép dài và nặng rơi tự do ở độ cao trên 5 mét… Đổi lại, giá thành để hoàn thiện mỗi chiếc mũ thường lên tới trên 200 triệu đồng.

HANS - “bùa hộ mệnh” của các đốt sống lưng

Ở vận tốc trên 250km/giờ, nếu đâm vào tường chắn, cổ người lái sẽ chịu tác động một lực lớn, gãy cột sống và rất khó bảo toàn mạng sống.

Mỗi tay đua khi ngồi vào buồng lái sẽ phải đeo tới 5 dây bảo hộ chứa công nghệ triệt tiêu ngoại lực: 2 dây vắt chéo vai, 1 dây vòng qua bụng, 2 dây ở hai chân. Phần chân/đầu gối tay đua cũng được thiết kế miếng nệm giảm chấn động nhằm tránh chấn thương trong trường hợp có va chạm.

Năm 1980, hai chuyên gia về cơ sinh học là Jim Downing và Bob Hubard đã phát minh ra HANS, một thiết bị được thiết kế để khi có va chạm, dây đai đàn hồi sẽ hấp thu và triệt tiêu gần như toàn bộ lực tác động xuống dây bảo hộ vắt qua vai tay đua. HANS giúp giảm đến trên 65% lực tác động lên đầu, gần 90% lực tác động lên cổ tay đua trong mọi trường hợp - giảm thiểu được các chấn thương có thể xảy đến.

Hệ thống bảo hộ hoàn hảo

Mỗi xe đều phải có hệ thống cứu hoả riêng biệt để xử lý khu vực trong buồng lái và các bộ phận của động cơ trong trường hợp có hoả hoạn xảy ra. Ngoài ra, nó cũng có thể được kích hoạt khẩn cấp từ bên ngoài buồng lái với nút chữ E nằm trên phần vỏ bọc thân xe. Khi hoạt động, hệ thống sẽ xử lý các khu vực trên với áp suất ổn định, đẩy ra 95% thể tích chứa khói trong vòng từ 10-30 giây.

Các tay đua cần phải đeo một gia tốc kế bên trong tai (loại được FIA thiết kế và sản xuất riêng) và phải lắp đặt một máy quay tốc độ cao trên xe để phục vụ trong việc phân tích các tình huống khẩn cấp. Ngoài ra, họ còn phải đeo găng tay sinh trắc học theo quy chuẩn của FIA để hướng dẫn cứu nạn kịp thời trong những tình huống nguy hiểm. Ghế ngồi cũng phải được thiết kế có thể dễ dàng tháo lắp để nếu các tay đua gặp chấn thương mà không thể tự mình rời khỏi xe thì các nhân viên đường đua có thể đưa tay đua ra ngoài mà vẫn đeo đầy đủ những thiết bị bảo hộ trên người.

Thực tế đã chứng minh tính hiệu quả của hệ thống bảo hộ xe F1. Tại chặng đua Australian GP năm 2016, Fernando Alonso đã va chạm với tay lái người Mexico Esteban Gutierrez. Chiếc xe của Alonso đã bay trên không một vòng rưỡi trước khi bị tường rào chặn lại, song anh vẫn rời khỏi xe hoàn toàn lành lặn.

Halo - nhỏ mà có võ

Giải pháp tối ưu bảo vệ buồng lái luôn được FIA ưu tiên vì sự an toàn của các tay đua. Rất nhiều thử nghiệm, sáng kiến và tiền bạc đã được đưa ra để thử nghiệm. Cuối cùng, halo được coi là sự lựa chọn tốt nhất và được chính thức đưa vào áp dụng từ năm 2018 dù ban đầu nhận không ít chỉ trích từ người hâm mộ và cả các tay đua.

Đây là một thiết bị làm bằng titanium, nặng 7kg với 3 trục chính, trục trước đặt ở chính giữa phần thân xe phía trước buồng lái và 2 trục bên đi về phía sau, đi qua vị trí ngồi của tay đua. Nó chịu được lực tác động lên đến 12 tấn trọng lượng trong vòng 5 giây, nhằm bảo vệ tuyệt đối cho phần đầu của các tay đua.

Ngay lập tức halo đã cho thấy FIA có lý. Siêu thiết bị này đã cứu tay lái Nico Hulkenberg khi xe của anh "bay lên" sau một va chạm và đập vào halo trên xe của tân binh Charles Leclerc. Đây là lần đầu tiên halo phát huy được tác dụng khiến mọi hoài nghi đều tan biến và bản thân các tay đua cũng thừa nhận giá trị của thiết bị này.

Buồng lái chịu lực tương đương 250 tấn

Sự an toàn của tay đua khi chạy chiếc xe F1 liên quan tới khung sườn của chiếc xe. Nếu như buồng lái là bộ não thì khung sườn là trái tim. Mỗi chiếc xe phải trải qua 3 loạt bài test của FIA: 5 bài về va chạm (crash test), 13 bài về sự chịu đựng của cấu trúc xe (static load test) và độ an toàn khi chiếc xe chịu tác động từ 3 hướng (rollover test). Nếu vượt được qua hết những bài test trên, cấu trúc khung sườn này sẽ được FIA chấp thuận và sử dụng trong mùa giải đó. Một thông tin thú vị thêm là buồng lái của tay đua ngồi phải chịu được lực tương đồng với… 250 tấn khối lượng, một con số khó có thể tưởng tượng được.