배너를 클릭하시면 로 이동합니다.
f1 드라이버의 안전장치 한스와 헬멧
포뮬러 1 그랑프리는 경쟁자보다 더 빨리 달려 순위를 가리는 초고속의 스포츠입니다.
단 한 번의 사고는 드라이버에게 치명적일 수 있고 돌이킬 수 없는 결과로 이어질 수 있습니다.
많은 드라이버들이 이 경쟁 속에서 돌이킬 수 없는 사고로 사망했습니다.
총 33명의 드라이버가 월드 챔피언십 그랑프리 레이스에서 사망했고 대다수의 사고는 50, 60, 70년대에 발생했습니다.
현재는 FIA가 다양한 안전 프로토콜을 채택하여 선수들의 안전에 만전을 기하고 있습니다. 가죽 헬멧에 고글을 착용하던 과거에는 두개골 골절로 사망한 드라이버가 많았습니다.
70여 년간 33명의 드라이버가 희생하며 현재 수준의 안전장치가 만들어졌습니다. 오늘 소개할 안전장치는 한스와 헬멧입니다.
한스(HANS)
명칭은 Head And Neck Support System으로 머리와 목을 받치고 지지하는 장치입니다. 이 장치는 충돌 시 두개골 기저부 골절을 포함하여 머리 또는 목 부상의 가능성을 현저히 줄여줍니다.
탄소 섬유 강화 폴리머로 만들어진 한스는 “U”자 모양으로 목덜미 뒤에 놓이며 양쪽의 팔과 같은 지지대는 운전자의 가슴 상단에 안착되어 전체 하중은 어깨 쪽으로 지지됩니다. 따라서 한스는 시트가 아닌 운전자의 몸에 고정됩니다.
한스의 장착 목적은 충돌 시 운전자의 머리가 흔들리는 것을 방지하는 것이지만 일반적인 움직임을 제한하지 않으며 충돌이 아니더라도 과도한 커브 시에 목과 머리의 움직임을 방지하는 것입니다.
한스의 개발은 미국의 미시간 주립대 로버트 허버드(Robert Hubbard)에 의해 설계되었는데 레이스 중 많은 운전자의 사망 원인이 안전벨트로 인해 몸은 제자리에 유지되지만 충격으로 머리가 앞으로 나가게 되어 두개골 기저부가 골절되며 심각한 부상이나 사망을 초래하기에 한스가 탄생한 계기가 되었습니다.
2003년부터 FIA는 한스의 장착을 의무화했습니다.
헬멧
헬멧은 과거에는 가죽 모자에 고글로 안전성보다는 멋으로 착용하는 경우가 많았지만 두개골 파열이나 골절로 인한 드라이버의 사망 사고가 늘면서 모터스포츠는 헬멧의 필요성을 절감하게 됩니다.
현재 F1 드라이버들이 착용하는 헬멧은 FIA 승인 테스트를 거칩니다. 헬멧은 매우 강하고 내구성이 뛰어나며 무게 및 내열성과 같은 다른 측면도 테스트를 거치며 헬멧의 바이저는 아무리 강한 충격에 노출돼도 투명하게 유지됩니다.
그럼 FIA 승인 테스트에서 합격한 헬멧은 얼마나 강할까?
2018년 FIA는 F1 헬멧에 대한 새로운 표준 안전 기준을 발표했습니다. 여기서 사용되는 테스트를 이라고 합니다.
이 테스트에는 14가지 요구 사항이 있고 테스트는 다음과 같습니다.
1. 표준 충격 테스트: 헬멧은 34km/h의 속도로 충격을 받습니다. 이때 “운전자 머리”의 최대 감속은 총 275G를 초과해서는 안 됩니다.
2. 저속 충격 테스트: 헬멧은 21.59m/h의 속도로 충격을 받습니다. 이때 “운전자 머리”의 최대 감속도는 최대 평균 180G로 200G를 초과해서는 안 됩니다.
3. 낮은 측면 충격 테스트: 헬멧이 30.6km/h로 충격을 받습니다. 최대 감속은 275G를 초과해서는 안 됩니다.
4. 고급 탄도 보호 테스트: 225g의 금속 발사체가 시속 250km로의 속도로 헬멧을 향해 발사됩니다. 뚫리거나 최대 감속은 275G를 초과해서는 안 됩니다.
5. 크러시(Crush): 높이 5.1미터 무게 10kg의 물건을 헬멧 위로 떨어뜨려 전달된 힘은 10kN을 초과해서는 안 됩니다.
6. 쉘 침투 테스트: 4kg의 임팩터가 27.72km/h의 속도로 헬멧에 떨어집니다.
7. 바이저 관통 테스트: 공기 소총으로 바이저에 1.2g 펠릿을 발사합니다. 펠릿이 헬멧 내부를 관통해서는 안 됩니다.
8. 바이저 코팅 테스트: 바이저 코팅은 외부 요인에 의해 색상 및 시력이 크게 변경되거나 왜곡되지 않는지 확인하기 위해 송신기를 사용해 테스트입니다.
9. 고정 시스템 테스트: 롤오프 테스트 및 동적 테스트는 턱끈과 부착물의 강도를 확인하기 위해 시행됩니다.
10. 친 가드 선형 충격: 19.8km/h에서 전체 머리 형태로 충격 테스트. 최대 감속은 275G를 초과하지 않아야 합니다.
11. 친 가드 크러쉬 테스트: 턱 가드를 망치로 두드려 충격을 견디는 능력을 테스트합니다.
12. FHR 기계적 강도 테스트: 헬멧은 정면 머리 지지대의 부착 지점의 강도를 확인하기 위해 테스트됩니다.
13. 투영 및 표면 마찰 테스트: 헬멧의 표면이 균일하고 마찰이 최소화되는지 확인하기 위해 헬멧을 테스트합니다. 외부 쉘 표면은 BARCOL 경도 테스트를 거쳐 침투 저항성을 테스트합니다.
14. 인화성 테스트: 헬멧은 790℃ 화염에 노출되며 헬멧은 자체 소화할 수 있어야 합니다.
테스트 규정을 보면 이 어려운 기준을 어떻게 맞출 수 있나 싶지만 극한 상황에서 드라이버를 구하는 최소한의 안전장치인 헬멧은 타협이 불가합니다.
f1 드라이버의 안전장치 한스와 헬멧