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El halo de la Fórmula 1: ¿Ángel de la guarda?

Comentar Publicado el miércoles 04 de octubre de 2017

Analizamos cómo es el Halo, cómo se ha desarrollado, cómo funciona, y qué otros sistemas de seguridad protegen ya a los pilotos de F1.

Puede que no todos los interesados estén de acuerdo en que sea la solución ideal, pero el 100% de los pilotos opinaba que hacía falta hacer algo para proteger la única parte expuesta de su cuerpo.

Los deportes del motor, y por supuesto la Fórmula 1, son peligrosos. Y a veces, ocurren accidentes. Afortunadamente, cada vez suceden menos y de menor gravedad, pero la seguridad siempre se puede mejorar un poquito más.

Por eso, tras décadas mejorando la resistencia de los habitáculos, la capacidad de las carrocerías para absorber energía y las infraestructuras de los circuitos, la FIA ha decidido, a partir de la próxima temporada, incorporar el Halo a los coches de F1.

Tal y como evidencia su diseño, el propósito del Halo es proteger la única parte del cuerpo que actualmente se encuentra ´expuesta a los elementos´ en un monoplaza de competición ´abierto´, es decir, que carece de un habitáculo cerrado: la cabeza del piloto.

Por supuesto, la introducción del Halo ha suscitado una notable polémica. Algunos pilotos, como Nico Hulkenberg, lo critican, asegurando que "no debemos esterilizar el deporte. No debemos hacerlo todo demasiado clínico, no hay que sobreproteger a los pilotos de formas tan absurdas". Otros lo defienden. Y Niki Lauda –alguien con bastante experiencia en accidentes de competición– lo ha calificado como una "aberración".

¿ESTÁN MAL DE LA CABEZA LOS PILOTOS?

Lo primero que podríamos preguntarnos es si es necesario una protección adicional para la cabeza de los pilotos. La FIA cree que sí... y las estadísticas respaldan esas creencias. Aunque ha habido pocos accidentes mortales en las distintas disciplinas con monoplazas, casi todos han estado relacionados con impactos en la cabeza; aun así, puede que en algunos de ellos el Halo hubiera resultado inútil.

Probablemente, el más desgraciadamente famoso de todos los accidentes fue el que le costó la vida a Ayrton Senna en el GP de San Marino de 1994. Un día antes, Roland Ratzenberger sufría en el mismo circuito otro accidente mortal. La causa de la muerte fue, respectivamente, un trauma en la cabeza y el cuello. Probablemente, la tecnología de la que disponen los pilotos en la actualidad habría evitado ambas muertes ¿Habría incrementado la presencia del Halo las probabilidades de supervivencia? Sólo podemos especular al respecto; en cualquier caso, ambos accidentes se discuten en los despieces referidos a la pestaña de zylon del casco y el HANS.



El debate sobre la seguridad de los cockpits abiertos se apaciguó a principios de este siglo con la sucesiva introducción de numerosas mejoras en el diseño de los habitáculos, la incorporación de tests de choque más estrictos y dispositivos como el HANS.

Sin embargo, en 2009 regresó la polémica. Primero, el 19 de julio, Henry Surtees, hijo del gran John Surtees, falleció durante el GP de Fórmula 2 de Brands Hatch a consecuencia de una rueda que impactaba directamente contra su casco. Y el accidente protagonizado pocos días después por Felipe Massa en el GP de Hungría de 2009 volvió avivó aún más la polémica. En aquella ocasión, un muelle de la suspensión trasera del Brawn-Mercedes de Rubens Barrichello se desprendió y comenzó a dar botes por la pista hasta que se encontró de frente con el casco de Massa, que en aquel momento circulaba a más de 200 km/h. Llegados a este punto, estaba claro que era necesario hacer algo al respecto de esta clase de accidentes.

UN DURO CASTING DE SOLUCIONES

El proceso de desarrollo del Halo comenzaba a principios del año siguiente, cuando la FIA le encargó al F1 Technical Working Group –un comité de expertos integrado por ingenieros de F1– que desarrollara una solución para proteger las cabezas de los pilotos. Las primeras pruebas se realizaron en 2011, lanzando ruedas de F1 de 20 kg de peso y a 225 km/h contra varios prototipos.

Por un lado, se probó con una cúpula completamente cerrada, basada en el diseño de las que emplean los aviones de combate. Fue la solución que mejor funcionó: superó el test casi intacta. Sin embargo, fue descartada por los inconvenientes que podía generar de cara a extraer al piloto en caso de accidente y por los los problemas de visibilidad, refrigeración y empañamiento asociados.



También se probó con un parabrisas de policarbonato sin marco. El resultado es que la rueda destrozó el parabrisas, pero éste consiguió apartarla de la cabeza del piloto. Esta solución ha sido preconizada hasta hace poco por Red Bull –con su Aeroscreen– y Ferrari, –con su Shield–.

Después, se probaron otras soluciones más ´exóticas´, como por ejemplo un arco antivuelco central longitudinal o tres pestañas deflectoras delanteras. Sin embargo, esas alternativas se descartaron por el impacto en la visión del piloto y por el hecho de que no proporcionaban protección desde todos los ángulos. Finalmente, se probó con un diseño primitivo de Halo –construido en acero–, y se vio que funcionaba bastante bien.

A partir de este punto, McLaren y RedBull llevaron a cabo pruebas con sus simuladores de conducción. Y después, en 2013, un prototipo de Halo se montó sobre un Dallara de GP2 y se probó en el circuito de Magny Cours, con el piloto Davide Valsecchi a los mandos. En aquella ocasión, por supuesto, la idea no era comprobar si el Halo brindaba protección sino asegurarse de que no creaba ´puntos ciegos´ que pudieran tener una repercusión negativa en la seguridad. Valsecchi salió contento de la prueba y la idea del Halo, reforzada. Es cierto que incorpora un pilar central justo enfrente del piloto pero, como comentaba Valsecchi, "los pilotos estamos acostumbrados a tener cosas justo en frente, como antenas, aletas, sensores de velocidad de aire o cámaras. Además, es un pilar bastante fino".



Durante todo este proceso de desarrollo, siguieron ocurriendo incidentes. En 2011, el coche de IndyCar de Dan Wheldon despegó y su monoplaza acabó impactando contra uno de los postes de las barreras ´antiescombros´ SAFER que protegen al público en el circuito estadounidense de Las Vegas Speedway. El poste dañó levemente la parte superior del habitáculo y, cuando llegó al casco del piloto, le propinó un golpe mortal.

En 2014, en el GP de Suzuka, Jules Bianchi se salió de pista –en un sector señalizado con doble bandera amarilla– y colisionó contra una grúa que estaba tratando de retirar el Sauber de Adrian Sutil, que también se había salido. El F1 de Bianchi se introdujo bajo la grúa, de 6,5 toneladas de peso, y la parte trasera de la misma le propinó un golpe mortal en la cabeza. El análisis de este incidente originó otro punto de discusión el respeto a la señalización, el mínimo tiempo necesario para sacar un coche de seguridad a pista y la posibilidad de implementar el Coche de Seguridad Virtual –ver en páginas siguientes–.

Y el año pasado, el piloto de IndyCar Justin Wilson tuvo la mala fortuna de vivir en el circuito estadounidense de Pocono un incidente parecido al de Massa... pero con un cono frontal del monoplaza de un contrincante, que se había soltado tras otro accidente. La pieza pesaba menos de tres kilos, y tenía formas redondeadas... pero su masa, combinada con la velocidad de Wilson, se tradujo en un impacto mortal.

AL FINAL, HALO PARA TODOS

Finalmente, la solución que se ha impuesto ha sido el Halo, desarrollado por Mercedes en cooperación con la FIA. Según Laurent Mekies, director de seguridad de la FIA, "el Halo es una solución impresionantemente efectiva, ya que al ir posicionado tan cerca de la cabeza del piloto, proporciona protección desde muchos ángulos. Su construcción en carbono consigue disipar la mayor parte de la fuerza de los impactos con una deflexión de apenas un par de centímetros".

Según Adrian Newey, director de Red Bull, es una solución "sencilla de añadir a los monoplazas, y con un bajo impacto aerodinámico. Además, ofrece una superficie adicional para los patrocinadores. Es cierto que condicionará el diseño de los monoplazas, que afectará a variables como la cantidad de combustible y la dinámica de los coches –el Halo definitivo va a suponer 7 kg adicionales en un punto elevado del coche–. Estoy seguro de que no es una solución perfecta. Tampoco lo son los cables de anclaje de las ruedas, y la prueba es que seguimos viendo ´ruedas voladoras´ en los circuitos, pero es evidente que había un problema, que había que hacer algo al respecto, y creo que el Halo es un paso en la dirección correcta".



Para Pat Symonds, jefe técnico de Williams, el Halo es "una solución bastante buena". "Nunca he estado en contra de probar cosas nuevas, ni creo en ese concepto sagrado de monoplaza abierto. Puede que una cúpula cerrada sea una solución mejor, pero estoy seguro de que el Halo va a salvar la vida a algún piloto. Y en opinión de Sebastien Vettel, "no es muy bonito... pero conocía al menos a un par de pilotos que seguirían vivos si el Halo se hubiera implementado antes". Alabado sea, entonces.

Así es ya la seguridad de los monoplazas

La clave de las enormes fuerzas que pueden soportar los monoplazas de F1 sin despedazarse está en la construcción de su chasis monocasco en fibra de carbono y panel de abeja de aluminio.





La introducción de la fibra de carbono en los años 80 supuso una revolución para la seguridad de la F1, aunque han tenido que pasar 30 largos años para que la introducción de normativas más restrictivas por parte de la FIA haya convertido los habitáculos en receptáculos casi indestructibles. La carcasa exterior está compuesta por un sándwich de más de una docena de capas de fibra de carbono embebida en resina de poliéster y separadas por panel de abeja de aluminio. La combinación entre el grosor del panel de abeja y la rigidez del carbono lo convierten en una ´bañera´ casi indestructible. Por dentro, el habitáculo está tapizado con una capa de 6 mm de espesor de zylon, cubierta a su vez por una capa anti penetrante de kevlar.

Las estructuras delanteras, y traseras son deformables para absorber la fuerza de un impacto. El monoplaza debe superar las pruebas de choque sin que el habitáculo de seguridad sufra deformación alguna. Además, existe un depósito con una pequeña cantidad de agente extintor retardante que el piloto puede disparar en caso de incendio, y que se distribuye por el habitáculo y el vano motor.



Los choques de Martin Donnelly –en el GP de Jerez de 1990– y de Mika Hakkinen –en el GP de Adelaida de 1995– impulsaron notablemente las modificaciones del cockpit para blindar al piloto hasta la altura del cuello. Entre 1996 y 2000 los requisitos para el habitáculo se intensificaron. La normativa lo hizo más alto, más espacioso, indeformable e impenetrable, ampliando los reposacabezas –que se extendieron progresivamente para proteger ambos lados de la cabeza del piloto hasta el volante–, incrementando la distancia vertical entre el arco de seguridad principal y la cabeza del piloto –y reduciendo la longitudinal–, e introduciendo numerosas mejoras en cuanto al diseño de la dirección, las suspensiones, etc.

Desde 1998, las ruedas van aseguradas con correas para evitar que salgan ´volando´; son obligatorias desde 1998. Sin embargo, en el año 2000, una de esas correas se rompió y una rueda voladora mató a un comisario en el GP de Italia. Desde 2011 las ruedas deben ir aseguradas mediante dos correas de zylon que recorren el interior de un brazo superior y un brazo inferior de cada suspensión.

Desde 2016, se monta una cámara de alta velocidad enfocando a la cabeza del piloto. Fabricada por Magneti Marelli, va oculta tras el volante y es capaz de tomar 400 fotogramas por segundo y resistir las fuerzas de un accidente. La información se graba tanto en la cámara como en el dispositivo ADR.



El Accident Data Recorder o ADR
es una pequeña ´caja negra´ que registra información durante un accidente. Va montada sobre la línea central del coche, con la cara superior apuntando hacia el cielo y el resto de lados paralelos a los ejes del chasis, y su terminal de conexión debe ser accesible incluso con el piloto sentado y amarrado a su asiento. Además, está conectada a dos acelerómetros capaces de soportar hasta 500 G montados sobre el chasis, a los acelerómetros de los audífonos del piloto, al bus de datos del vehículo y a la cámara de alta velocidad que apunta hacia la cabeza del piloto. El ADR registra datos de telemetría, fuerzas y deceleraciones durante una colisión, y su información puede ser clave a la hora de valorar las lesiones de un piloto accidentado.



Así es ya la seguridad de los pilotos

El piloto, a salvo del calor. El mono, ropa interior y demás aparamenta de los pilotos se fabrica en nomex, una fibra sintética parecida al kevlar aunque bastante más confortable. El mono del piloto es capaz de resistir temperaturas de alrededor de 800 grados durante más de 10 segundos sin que el piloto sufra quemaduras. Además de ser ignífugo, el nomex, al calentarse, se encoge, de forma que la tela adquiere una textura rígida y transmite aún peor el calor al interior del traje.

Sobre el casco. Es obligatorio desde 1953. Actualmente pesa algo menos de 1,25 kg. Está compuesto por una cubierta exterior que es una sucesión de capas de fibra de carbono, kevlar y polietileno. Después, cuenta con una espuma absorbente de impactos y un revestimiento ignífugo de Nomex. Se diseña a medida. Cuenta con una visera de policarbonato de 3 mm de espesor, que es capaz de parar una bala con una deflexión hacia el interior de menos de 2,5 mm. Entre otras pruebas, debe soportar impactos de pequeños proyectiles a velocidades de hasta 500 km/h, mantener el interior a menos de 70 grados durante 45 segundos cuando el exterior se somete a un fuego de 800 grados.



Una pestaña antibala. Tras el accidente que sufrió Felipe Massa en 2011, en el que un muelle ´perdido´ de 1 kg golpeó el marco de la visera de su casco a unos 160 km/h y estuvo a punto de costarle el ojo izquierdo, los cascos de F1 incorporan una pestaña adicional de zylon, un polímero aún más resistente que el kevlar. Esta pestaña de zylon podría haberle salvado la vida a Ayrton Senna, que falleció cuando un fragmento de un tirante de suspensión golpeó su casco casi exactamente en el lugar donde impactó el muelle que golpeó a Massa –aunque en el lateral derecho del casco–, provocando un orificio de entrada de unos seis centímetros de ancho por un centímetro de alto.



La cabeza, bien sujeta.
El dispositivo de retención de la cabeza y el cuello –o HANS– se introdujo en la Fórmula 1 en 2003. Consiste en un soporte de carbono que se apoya sobre los hombros y dos tiras elásticas que se anclan al casco. En caso de accidente, restringe los movimientos de la cabeza, consiguiendo tres propósitos: limitar la extensión de la columna vertebral, reducir las fuerzas que tiene que absorber el cuello, derivadas de la inercia de la masa de la cabeza y el casco, y garantizar que el casco no golpee contra el volante u otras estructuras duras, como el arco antivuelco. Se inventó en los años 80, y la FIA comenzó a investigar su implantación a raíz del accidente de Roland Ratzenberger en el GP de San Marino de 1994 por fractura de la base de cráneo y el accidente de Mika Hakkinen en el GP de Adelaida en 1995, en el que se fracturó el cráneo a raíz de la la colisión del casco contra el lateral del cockpit.

Orejas ´sensibles´. Desde 2016, los auriculares de los pilotos, fabricados en silicona, incorporan unos pequeños acelerómetros en su interior. Se trata de un chip, desarrollado por STMicroelectronics y relativamente parecido a los acelerómetros que emplean los móviles... aunque adaptado para soportar hasta 400 G en cualquier dirección. Estos acelerómetros van conectados al ADR y proporcionan información clave justo después del accidente –que puede ayudar a los médicos– y durante el proceso posterior de reconstrucción de los accidentes –de cara a mejorar la seguridad de los coches–.

Así es ya la seguridad de los circuitos

El diseño del circuito es la primera y la última línea de defensa de la seguridad para los pilotos. La estrategia es decelerar, deflectar, amortiguar y proteger.

La ´escapatoria´: puzolana vs asfalto. Las superficies asfaltadas más allá de los límites de pista son una forma excelente de detener a un coche ´descontrolado´, y circuitos como Paul Ricard, con extensas ´escapatorias´ provistas de asfalto muy abrasivo, son un buen ejemplo. Sin embargo, la puzolana –foto de la derecha– resulta aún más efectiva... y añade el factor –positivo o negativo, según a quién preguntes– de penalizar al piloto que comete errores graves, dejándolo frecuentemente atrapado.



Absorbedores.
Si la escapatoria fracasa en su misión de frenar el coche, el monoplaza llega a las barreras. Originalmente se trataba de las clásicas filas de neumáticos unidos mediante pernos para dar consistencia al ´dique de goma´. Sin embargo, los neumáticos son un elemento muy elástico, y no realizan un buen trabajo absorbiendo energía. Por eso, la práctica totalidad de circuitos está recurriendo a barreras construidas en materiales de espuma –como las que fabrica TecPro–, más absorbentes... aunque existen otras incluso más sofisticadas que, como un airbag, modulan su rigidez controlando el flujo de aire hacia el exterior de su estructura esponjosa.

Barreras de seguridad. En todos los casos, es fundamental evitar que restos de los coches accidentados puedan caer sobre los comisarios o el público. Para garantizarlo, se suelen usar barreras como las SAFER, consistentes en bloques de hormigón sobre los que se monta un enrejado. Las sucesivas secciones de enrejado se unen y refuerzan con cables de acero que las recorren horizontalmente. Con esto se consigue una estructura que funciona como una tela de araña: aunque el impacto se produzca en una sola sección, varias secciones contiguas contribuyen a decelerar el coche, evitando que el monoplaza atraviese el enrejado y, sobre todo, frenándolo de una forma más suave que, por ejemplo, un poste metálico.

Control de carrera. Las instalaciones varían de circuito a circuito, pero existen unos requisitos mínimos. Cada parte del circuito tiene que estar monitorizada por las cámaras. En la sala de control también tienen acceso a todos los datos de cronometraje que se proporcionan a los equipos. Además, pueden comprobar un montón de información ´extra´, como la velocidad de paso por los sensores de entrada a boxes, o la información generada por las cámaras que, desde el GP de Hungría de 2016, controlan que los pilotos no aprovechan ´en exceso´ los pianos. Por supuesto, tienen conexión directa, por teléfono y radio, con todos los comisarios.. Y pueden controlar la señalización de cada sector del circuito. En base a todos estos datos, toman decisiones importantes como aplicar sanciones –por ejemplo, ´drive through´– o lanzar el coche de seguridad.



Señalización. Las banderas que tradicionalmente se han empleado para señalizar situaciones como accidentes, coches doblados o aceite sobre la pista se han complementado progresivamente con pantallas led mucho más visibles, así como con un reenvio de la señalización de pista a leds situados en el volante de los pilotos. Sin embargo, estos son competitikvos por naturaleza... y el concepto de bandera amarilla resulta demasiado interpretable. Para resolverlo, en 2015 la FIA introdujo el Virtual Safety Car, que básicamente es una especie de mando a distancia para reducir la velocidad de los coches. Cuando se activa el VSC, los pilotos tienen un tiempo mínimo por sector que no pueden mejorar, aunque sí que pueden aprovechar para entrar a boxes a cambiar neumáticos.

 
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