F1 안전 기술의 5가지 중요한 발전 순간

F1은 당신을 좌석 끝에 앉게 할 수 있습니다. 짜릿하고, 화려하며, 마치 당신이 차 안에 있는 것처럼 숨을 참게 만들 수 있습니다.

그러나 F1 역사상 늘 위험 요소가 있었습니다. 안전 기술과 절차가 이렇게 복잡해진 지금은 잊기 쉽지만, 이 스포츠는 건초 더미 보호막이 있던 시절로부터 많은 발전을 이루었습니다. 75년 F1 역사상 가장 영향력 있었던 안전 기술 발전 5가지를 소개합니다...

드라이버 복장

전쟁 후 시대의 '신사 레이서'들은 레이싱 수트에 있어 보호보다는 편안함과 스타일을 우선시하는 경향이 있었으며, 후안 마누엘 판지오와 같은 상징적인 드라이버들은 1950년대에 폴로 셔츠와 바지를 입었습니다. 그는 5번의 월드 챔피언십으로 전례 없는 높은 곳으로 올라갔지만, 적절한 안전 장비의 부족은 레이서들이 제대로 보호받지 못했다는 것을 의미했습니다.

1960년대 초 사고로 드라이버들이 화상을 입는 끔찍한 비율을 해결하기 위해 FIA는 1963년에 방화복 착용에 관한 첫 규칙을 도입했습니다. F1은 NASA의 우주 전문가들에게 이 발전에 감사해야 합니다. 우주 비행사 피트 콘래드가 이 소재를 NASCAR의 빌 심슨에게 보여주면서 노멕스 '방화복'은 모터스포츠 전반에 인기를 얻었습니다.

불행히도, 1976년 뉘르부르크링에서 있었던 니키 라우다의 화염 충돌 사고에서 볼 수 있듯이(오스트리아 F1의 전설은 이 사고에서 살아남았지만 심각한 흉터를 남겼습니다), 면 기반의 수트는 여전히 충분히 보호되지 못했습니다.

반대 방향으로 큰 전환이 이루어져 라우다 자신을 포함한 드라이버들은 매우 불편했지만 추가적인 보호를 제공하는 무거운 5중 레이어 수트를 선택했습니다. 1987년 아일톤 세나가 로터스에서 레이스할 때쯤에는 어깨 견장만으로도 마셜이 드라이버를 차 밖으로 끌어낼 수 있을 정도였습니다.

방화 기능과 함께, 특히 달력이 훨씬 더 따뜻한 기후를 포함하도록 확장됨에 따라, 착용감을 편안하고 유연하게 만드는 데 중점을 두면서 레이싱 수트는 개별 드라이버의 요구에 맞게 계속 진화했습니다.

많은 수트가 몸에 꼭 맞지만, 자크 빌르뉴브는 예를 들어 더 헐렁한 스타일로 맞춤 제작하는 것을 선호했습니다. 현재는 노멕스 원단의 가벼운 레이어가 수트를 통기성 있게 만드는 데 사용되며, 제작 과정에서 최대 800°C의 온도에 노출됩니다.

의무적인 방화 속옷도 마찬가지로 노멕스로 만들어졌으며 동일한 수준의 열을 견뎌야 합니다. 이를 통해 (이제 훨씬 드물어진) 화재가 드라이버에게 이전보다 쉽게 영향을 미치지 않도록 합니다.

하지만 수년이 지난 후에도 계속 발전하고 있습니다. 2020년 바레인 그랑프리에서 로맹 그로장 사고 이후, 프랑스인이 겪었던 것과 같은 손 화상으로부터 보호를 개선하기 위해 새로운 장갑이 개발되었습니다.

모노코크

생존 셀이라고도 불리는 탄소 섬유 모노코크는 1981년 맥라렌이 존 왓슨과 안드레아 데 체사리스가 조종한 MP4/1을 위해 이 소재의 잠재력을 발휘한 이후 F1 자동차의 중요한 구성 요소였습니다. 이것이 만들어지기 전에는 자동차가 운전자에게 최소한의 보호만을 제공하는 조악한 금속 케이지를 중심으로 제작되었습니다.

운전자는 모노코크에 앉고 엔진과 서스펜션과 같은 주요 부품이 모노코크에 부착되어 섀시의 필수적인 부분이 되며, 동시에 내구성과 경량성을 모두 갖추어야 합니다.

이를 달성하기 위해 6mm 두께의 탄소 섬유에 케블라( Kevlar)를 여러 겹 쌓아 만듭니다. 케블라는 총알 방지 조끼에 사용될 정도로 뛰어난 강도와 낮은 무게로 알려진 내열성 합성 섬유입니다. 두 소재의 조합은 모노코크를 뚫는 것을 방지하고 충돌 시 에너지를 흡수하는 데 기여합니다.

원래는 자동차를 더 좁게 만들었기 때문에 공기 역학적 이유로 만들어졌지만, 안전을 개선하기 위해 수년에 걸쳐 지속적으로 개발되었습니다. 이제는 운전자가 활성화하여 모노코크와 엔진 주변에 난연성 폼을 분사하는 시스템까지 장착되어 있습니다.

단순한 고정 쉘이 아니라, 자동차의 전기 시스템을 형성하는 복잡한 전선 및 센서 네트워크를 수용하며, 트랙에서 팀으로 실시간 데이터를 보내는 텔레메트리 시스템과 같은 기능을 제어합니다.

그리고 각 시즌 전에 모노코크가 거치는 광범위한 테스트 외에도, 사고로 인해 구조적 무결성이 손상되지 않았는지 확인하기 위해 모든 레이스 후에도 철저히 검사됩니다. 가장 작은 균열이나 마모 징후는 탄소 섬유 층을 교체하여 수정하여 높은 보호 수준을 유지합니다.

안전 보호막

아마도 F1에서 가장 두드러진 안전 옹호자는 재키 스튜어트 경일 것입니다. 그는 수많은 사고를 목격하고 스파에서 자신의 끔찍한 사고를 경험한 후, 더 나은 안전 절차를 위해 열심히 캠페인을 벌였습니다. 그의 1966년 사고는 폭우 속에서 전신주에 부딪힌 후 농장에서 멈추기 위해 속도를 늦추는 것이었는데, 그를 구할 수 있었던 유일한 사람들은 그라함 힐과 밥 본두란트였으며, 이들 모두 사고를 겪었습니다.

의무적인 런오프 구역이나 의료 또는 트랙 직원이 없는 상태에서, '날으는 스코틀랜드인'은 풀페이스 헬멧과 안전벨트 의무화부터 개선된 의료 시설 및 보호막까지 다양한 변화를 추진했습니다.

건초 더미와 콘크리트 대신 1960년대 후반부터 아머코(Armco) 보호막이 도입되었습니다. 주로 강철로 만들어졌으며, 고속 충돌 에너지를 분산시켜 드라이버 부상을 크게 최소화하도록 특별히 설계되었습니다.

최근 레이스의 충돌을 보면 보호막이 어떻게 휘어지고 모양이 변하는지 볼 수 있습니다. 이는 'W' 모양으로 성형된 금속이 평평해지면서 충격을 흡수할 때 발생합니다.

FIA가 채택한 소프트웨어는 이러한 보호막을 개별 서킷에 맞게 조정하여 드라이버와 관중 모두에게 해를 끼치지 않도록 배치 위치와 방법을 정확하게 계산합니다.

그리고 모든 밀리초가 중요한 이 스포츠에서, 모든 경쟁자는 시간을 단축하기 위해 보호막에 최대한 가깝게 붙어서 한계까지 밀어붙일 때 가끔 스치기도 합니다. 디자인의 또 다른 특징은 차가 보호막과 충돌하면 트랙에서 벗어나는 대신 그 라인을 따라 유도된다는 것입니다.

F1에서 아머코의 효능은 매우 성공적이어서 영국 고속도로에도 유사한 기술이 도입되어 고속 사고의 충격을 줄였습니다.

HANS 장치

HANS(머리와 목 지지대) 장치는 생체 역학 엔지니어인 로버트 허바드 박사와 IMSA 5회 챔피언인 짐 다우닝이 두개골 기저부 골절이 레이서들 사이에서 상당한 수의 사망 원인이었으며 이를 방지하기 위한 노력이 거의 이루어지지 않고 있다는 결론을 내린 후 탄생했습니다.

그들의 오랜 연구 과정은 1981년에 시작되었고, 이 개념이 F1에 도달하기까지 14년이 걸렸습니다. 1994년 아일톤 세나와 롤랑 라첸버거의 사망 이후, FIA는 메르세데스-벤츠의 도움을 받아 드라이버 안전을 개선했습니다. 그들은 F1 차량에 에어백을 적용하려고 시도하는 것부터 시작했습니다.

그들은 곧 HANS 장치가 에어백보다 뛰어남을 발견했지만, 시리즈에 적합한 디자인이 개발된 것은 1999년이 되어서였습니다. 다른 챔피언십에서 성공을 거둔 후(인디카의 리치 헌은 켄터키에서 139G 충돌 사고에서 발 골절만 입고 살아남았습니다), FIA는 2003년에 HANS를 의무화했습니다.

이는 데이토나 500에서 3중 충돌에 휘말려 사망한 미국 드라이버 데일 어른하트 이후 NASCAR에 이 장치가 도입된 지 2년 만이었습니다. 그는 처음에는 HANS를 제한적이라고 부르며 반대했지만, 파괴적인 사고는 그 필요성을 더욱 증명했습니다.

탄소 섬유로 만들어진 이 장치는 드라이버의 목 뒤에 완벽하게 맞도록 만들어진 칼라 역할을 하며, 두 개의 팔이 가슴까지 내려옵니다. 안전 벨트로 고정되고 헬멧에 테더로 연결되어 충돌 시 머리가 앞으로 휩쓸리지 않고 목 부상을 줄일 수 있도록 합니다.

헤일로

지난 75년 동안 F1 안전 기술의 가장 위대한 발전 중 하나로 널리 인정받는 헤일로는, 2021년 이탈리아 그랑프리에서 루이스 해밀턴과 맥스 페르스타펜의 충돌부터 2022년 실버스톤에서 주 가뉴의 전복 사고까지, 수많은 사고에서 심각한 부상을 예방했습니다.

2018년에 처음 도입되었을 때, 헤일로는 오픈 휠 시리즈의 완전히 개방된 콕핏이라는 역사적인 미학을 변경했기 때문에 일부 비판에 직면했지만, 현재 그리드의 대다수가 이 장치 덕분에 안전하게 유지되었기 때문에 대부분 사라졌습니다.

그 이전에는 사고 후 탄소 섬유 파편부터 타이어 전체까지 모든 종류의 파편이 콕핏 안으로 날아들어 레이서의 머리가 헬멧 외에는 거의 보호받지 못한 채 취약하게 남겨졌습니다.

10년 전, 줄스 비앙키의 스즈카에서의 비극적인 사고 직후, 메르세데스가 이 개념을 처음 고안했습니다. F1의 모든 것과 마찬가지로, FIA가 규정에 추가하기 전에 엄격한 테스트를 거쳤습니다. 여기에는 헤일로가 적절한 보호를 제공하는지 확인하기 위해 무작위 타이어를 콕핏에 직접 발사하는 것이 포함되었습니다.

규제 기관은 실제로 세 가지 전면 보호 장치 옵션을 연구했습니다. 다른 세상에서는 F1 자동차가 강화 플라스틱 앞유리 또는 이와 헤일로의 조합을 가질 수도 있습니다. 하지만 궁극적으로 메르세데스의 창작물이 가장 효과적인 것으로 판단되었습니다.

최종 디자인은 항공 우주 등급 티타늄으로 만들어진 3개의 돌출부 구조가 되었으며, 수직으로 116kN에 해당하는 하중을 견딜 수 있습니다. 메르세데스의 제임스 앨리슨은 런던의 이층 버스를 지탱할 수 있을 만큼 강하다고 말했습니다.