Halo : l’importanza della sicurezza a discapito dell’estetica – Formula1

Halo : l’importanza della sicurezza a discapito dell’estetica – Formula1

Da anni la Formula 1 è sinonimo di innovazione tecnologica. Ma per innovazione non si intende solo  ciò che concerne il mondo dei motori, ma anche (e soprattutto) il mondo legato alla sicurezza. A tal proposito, oggi parliamo di un dispositivo molto criticato, ma risultato di vitale importanza negli ultimi tempi ( si veda l’incidente di Grosjean in Bahrain) : l’Halo. Analizziamolo insieme.

Halo: definizione, materialI e processo di LAVORAZIONE.

L’Halo è una struttura di circa 6 kg che si trova sopra l’abitacolo dell’auto per proteggere la testa del pilota dai detriti volanti. È composto da cinque parti diverse saldate tra loro. Il mezzo anello in alto è formato da due profili curvilinei (a). Poi ci sono due pezzi terminali che fissano l’Halo al retro della monoposto (b) ed il montante centrale (c), fissato con un mozzo alla cella di sicurezza dinanzi al pilota.

Il dispositivo è realizzato con una lega di titanio Grado 5, che è ampiamente utilizzato nell’industria aerospaziale. È una lega “titanio alfa-beta puro” con alluminio come stabilizzatore alfa e vanadio come stabilizzatore beta. La lega è caratterizzata da una resistenza molto elevata, una buona resistenza alla corrosione, un eccellente rapporto forza/peso e un’elevata resistenza alle temperature criogeniche. Prima di essere lavorato, il titanio deve essere trattato termicamente.

Il passaggio successivo consiste nel pre-lavorare e perforare con la pistola i tubi che verranno saldati insieme. Per quanto concerne il successivo processo di saldatura, la lega di grado 5 è facilmente saldata nella condizione ricotta, o nella soluzione e parzialmente invecchiata. Il processo di saldatura viene eseguito in una camera chiusa per evitare la contaminazione da ossigeno, azoto e idrogeno ed evitare che corpi estranei interferiscano con il materiale. L’intero dispositivo successivamente viene quindi sottoposto a un ulteriore trattamento termico (invecchiamento) per un ulteriore rafforzamento prima di essere inviato per il test.

DA UN’IDEA MERCEDES ALLA PROTOTIPAZIONE

Dopo diversi anni di ricerca FIA sui vantaggi in termini di sicurezza delle strutture antirollio sulle monoposto, Mercedes ha proposto il concetto Halo nel 2015. Il primo prototipo di Halo, realizzato in acciaio, è stato sottoposto a test statici presso RAF Bentwaters nel 2015. Si è comportato bene contro un pneumatico da 20 kg sparato da un cannone alimentato ad azoto a una velocità di 225 km / h.

Un prototipo in acciaio rivestito in fibra di carbonio è stato testato in pista dalla Ferrari durante i test invernali nel 2016, con i piloti che hanno riportato livelli di visibilità accettabili nonostante il pilone verticale direttamente davanti all’abitacolo e l’ampia sezione protettiva sopra.

Al Gran Premio d’Austria 2016, è stato introdotto un prototipo più leggero e resistente in titanio. Uno dei cambiamenti notevoli è stato l’allargamento dell’arco dell‘Halo per migliorare la visibilità ed eliminare il rischio che un guidatore sbattesse la testa sulla struttura durante un impatto. Una serie di test sono seguiti durante le sessioni di prove libere del venerdì nel 2016 e nel 2017 prima che un progetto definitivo fosse deciso e reso obbligatorio per il 2018 a metà del 2017.

CRASH TEST

Nel 2017 sono stati introdotti nuovi crash test progettati specificamente per garantire che Halo sia abbastanza forte. Sebbene la struttura stessa sia costruita da un fornitore approvato dalla FIA, i fissaggi al telaio sono responsabilità dei team e sono l’obiettivo principale dei crash test. Il carico maggiore applicato alla struttura proviene dall’alto e ammonta a 116 kN (kiloNewtons) di forza. Deve essere sopportato per cinque secondi senza guasti a nessuna parte della cellula di sopravvivenza o dei supporti. Le forze longitudinali di 46 kN e 83 kN devono essere sopportate frontalmente ed infine un carico laterale di 93 kN dal lato.

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