В Формуле-1, где счет идет на граммы и тысячные доли секунды, все средства хороши. Например, с помощью гоночного шлема особой формы можно обеспечить прибавку… мощности в 10 л. с.
)
)
)
)
)
)
)
)
)
В Формуле-1, где счет идет на граммы и тысячные доли секунды, все средства хороши. Например, с помощью гоночного шлема особой формы можно обеспечить прибавку… мощности в 10 л. с. Да-да, именно мощности! Немудрено, что современные головные уборы пилотов проектируются и изготавливаются по тем же технологиям, что и формульные болиды.
Сначала не было ничего – первые лет двадцать существования автоспорта гонщики ничем не защищали ни свои головы в частности, ни себя в целом. Нормой считались краги, очки-консервы, брезентовый плащ или комбинезон а-ля механик. Более того, робкие попытки надеть на голову что-то серьезней шоферской кепки вызывали язвительные насмешки у бравирующих соперников. Но со стремительным ростом скоростей в начале 20-х годов ХХ века и пропорционально увеличившемуся числу смертей на трассах «головной» вопрос встал настолько остро, что даже самые отчаянные принялись искать защиту. Впрочем, сейчас те первые головные уборы ничего, кроме улыбки, не вызывают: полотняные чепчики и кожаные авиашлемы спасали разве что волосы от ветра и грязи. Ничем не закончились и попытки пропитать их смолами-клеями или обложить пробкой. И только в конце 30-х начались эксперименты со строительными касками и шлемами для игры в поло, а несколько позже, после Второй мировой, – американскими шлемами для военных летчиков.
Но своей нынешней формой шлем Ф-1 больше обязан бельгийской фирме Bell, представившей в 60-е годы мотоциклетный интеграл-шлем, закрывающий не только череп и виски, но и подбородочную часть лица. В современном «колоколе» (как называют шлем сами гонщики) вырез для глаз максимально сужен и закрыт 80-граммовым визиром из трехмиллиметрового высокопрочного прозрачного пластика, выдерживающего выстрел из пистолета Макарова (при проектировании шлемов широко используется опыт создания касок для силовых структур). На внутреннюю сторону визира наносится антизапотевающая микропленка, на внешнюю – водо- и грязеотталкивающие.
Запеканки бывают разные
Наружный слой шлема (600 г от общих 1,2 кг) изготовлен из композита Т800. В его состав входят кевлар, стекловолокно и углепластик, который используется при производстве пуленепробиваемых жилетов. Создание купола напоминает процесс мумификации. Голову пилота сканируют и выполняют цифровую модель с учетом всех ее особенностей (как и отпечатки пальцев или рисунок роговицы глаза, каждый череп так же строго индивидуален), а затем создают полноразмерную болванку. Слой за слоем ее забинтовывают материалом Т800, каждая нить которого состоит примерно из 12 тыс. микронитей. Такая микронить в 15000 раз тоньше человеческого волоса. Всего на один шлем уходит 16 тыс. км нити Т800. Далее следует процесс запекания, аналогичный процессу создания монококов: купол в течение 48 часов выдерживают в автоклаве при повышенном давлении и постоянной температуре в 132о, исключающих наличие воздуха между слоями, в результате чего они плотнее прилегают друг к другу.
Другие 600 г приходятся на внутреннюю прокладку, в буквальном смысле сваренную из гранул вспененного полистирола и пропилена. В случае столкновения эта пористая прослойка, сжимаясь или лопаясь, поглощает и перераспределяет энергию удара по всему «колоколу», одновременно снижая скорость движения головы и нагрузку, которую испытывает мозг.
Третий слой, самый тонкий, отвечает за противопожарную безопасность. Чаще всего он выполняется из материала Nomex, из которого шьют комбинезоны, – он выдерживает 45 секунд в открытом пламени. Шлемы проходят серьезную проверку на жаростойкость: 30 секунд их обжигают огнем пропановой горелки, температура языков пламени которой составляет 790о. Внутри же температура не должна подниматься выше 70о, а появившееся на поверхности «скафандра» пламя самостоятельно потухнет в течение 10 секунд после того, как горелку уберут.
Кроме того, все головные уборы гонщиков проходят точно такие же краш-тесты FIA, как и их болиды. И должны соответствовать одному из трех международных стандартов со всеми ежегодно вносимыми поправками. Проверки идут сразу по нескольким направлениям: сопротивление точечному удару, устойчивость и прочность забрала.
Лишние 10 сил
Поскольку во время гонки пилот нуждается не только в свежем воздухе, но и в отводе уже нагретого, аэродинамика шлема, как и самих болидов, продувается в аэродинамической трубе. В среднем за секунду к голове поступает 2-3 литра свежего, отфильтрованного (во время гонки над трассой висит пылевой шлейф из частиц карбона, резины, грязи и выхлопных газов) воздуха, понижающего температуру внутри шлема в среднем на 5о. Вторая причина столь дорогостоящей оптимизации в том, что шлем – единственный подвижный элемент аэродинамического пакета болида. И поскольку отражаемый от него поток попадает в верхний воздухозаборник, правильная организация движения воздуха может прибавить с десяток «лошадок», а неправильная – столько же отнять. Поэтому под каждую трассу разрабатывается целый пакет устанавливаемых на шлем пластмассовых аэродинамических элементов.
Шкурим, красим, лакируем
Последний штрих при создании нового шлема – нанесение раскраски. Ведь «колокол» – единственная персонифицируемая вещь в арсенале пилота. Подготовка к лакокрасочным работам начинается с зачистки поверхности шкуркой для лучшего впитывания грунтовки, поверх которой из пульверизатора наносится краска. И не какая-нибудь, а строго оговоренная регламентом: акриловая, полиуретановая эмаль и другие моментально высыхающие краски. Поскольку в первопрестольной на счету каждый грамм, различные элементы дизайна наносятся не поверх друг друга, а при помощи трафаретов, которые наклеиваются на размеченную карандашом поверхность купола и перекрывают соседние зоны. Благодаря такой технологии после покраски и лакировки вес шлема увеличивается всего на 25–40 г. Из наклеек – только рекламная полоска на верхней кромке забрала, все же остальное, включая логотипы спонсоров, рисуется вручную со строжайшим соблюдением фирменных цветов и шрифтов. В зависимости от сложности на раскраску одного шлема уходит 20–30 часов работы и $200–1000 гонорара художнику.
Сергей Суховский