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Informe: El casco
#1
Schuberth es socio oficial de la Scuderia Ferrari desde 2003. Sin embargo, ambas han trabajado conjuntamente durante más tiempo.

El fabricante del casco, de Magdeburgo, ha fabricado desde 2001 el casco de Fórmula 1 para el piloto Michael Schumacher durante su larga trayectoria en Ferrari. El trabajo con Ferrari supone que pilotos como Felipe Massa, Kimi Raikkönen, Luca Badoer, Marc Gené y Giancarlo Fisichella hayan elegido alta calidad fabricada en Alemania para la protección de la cabeza.

2001 fue un año de gran éxito para la sociedad Schuberth-Ferrari: En 12 de las 17 carreras un piloto de Schuberth consiguió subir a lo más alto del podio. Ferrari ganó el Campeonato del Mundo con Michael Schumacher. Schuberth consiguió por primera vez la victoria en el Campeonato del Mundo de Fórmula 1 como proveedor.

Con la experiencia de Schuberth en el desarrollo de cascos para Fórmula 1, Ferrari y sus pilotos ganaron un total de 5 títulos de pilotos y 4 de constructores desde 2001 hasta 2010.

En 2003 Ferrari decidió equipar toda su escudería de F1 con cascos Schuberth. Además de Michael Schumacher, Rubens Barrichello y todos los pilotos de pruebas pudieron aprovecharse de la actual tecnología punta del RF1. Este año, como piloto Ferrari, Fernando Alonso también equipa Schuberth.

En el siguiente artículo te describimos como se desarrollan y testean los cascos de la categoría reina del motor. Compartimos con vosotros también, el fantástico análisis de los técnicos de Schuberth sobre el terrible accicente sufrido por Felipe Massa en el GP de Hungría 2009.
Todas las imágenes del artículo pertencen a Schuberth así como los textos.

Schuberth, especialista en seguridad, entró en el mundo de la Fórmula 1 en el verano de 1999. El accidente de Michael Schumacher en el Gran Premio de Gran Bretaña fue el aliciente inicial para desarrollar un nuevo diseño de casco. En el accidente en el circuito de Silverstone vimos cómo Schumacher estrellaba su Ferrari contra una pila de neumáticos. Lo que hizo que los ingenieros de Schuberth se pusieran manos a la obra no fue tanto la rotura de tibia que sufrió el piloto de Ferrari como los posibles daños que se produjeron en su casco. Después de todo, los especialistas en cascos son perfectamente conscientes del peligro que supone una protección insuficiente.

El debut de Nick Heidfeld en la Fórmula 1 se produjo en el momento justo. «La tecnología del casco se ha desarrollado a una velocidad menor a la que lo ha hecho la propia Fórmula 1», decía Heidfeld, que estaba buscando un especialista en seguridad y protección para la cabeza en el que confiar de cara a su nueva andadura en la competición, y que fue el primer piloto de Fórmula 1 en confiar en Schuberth. Además del trabajo del equipo de ingenieros de Schubert y los descubrimientos obtenidos en el túnel del viento de la empresa, el renombrado Instituto Fraunhofer y el Centro Aerospacial de Brunswick también se involucraron en el desarrollo del casco para Fórmula 1 alemán. Y por supuesto también fue importante la información aportada por Nick Heidfeld y su escudería durante las pruebas realizadas.

Schubert RF1

Antes del fin de la temporada 2000 de Fórmula 1, en la que Schuberth hizo su debut con el modelo de casco QF1 y con el piloto Nick Heidfeld, tuvieron lugar las primeras pruebas con un casco para la temporada 2001. El nuevo casco recibió el nombre de Schuberth RF1, y fue el primero en desarrollarse de dentro hacia afuera (después de escanear por ordenador la cabeza del piloto se personalizó el forro interior del casco con precisión milimétrica).
Y ya después se incorporó la calota exterior de fibra de carbono hecha a medida. El resultado fue una protección para la cabeza de dimensiones reducidas y con un peso ligero. El RF1 también incorpora un paquete acústico que reduce el ruido procedente del motor del Fórmula 1 a niveles tolerables para el piloto.

Hoy en día, los cascos de Fórmula 1 de Schuberth reciben el nombre de RF1. Los números se añaden al nombre para que los ingenieros puedan distinguir las diferentes fases de evolución del casco. En la actualidad, los pilotos utilizan los modelos de casco RF 1.7 (con calota grande) y RF 1.8 (con calota pequeña).

Diseño del casco

Tras la entrada de Schuberth en la Fórmula 1 se establecieron unos estándares, tanto en términos de capacidad de carga como de ventilación y comodidad. La iniciativa de Schuberth en cuanto a seguridad ha originado la creación de nuevos estándares más exigentes por parte de la Fédération Internationale de l'Automobile (FIA). Más de 50 victorias convierten a los cascos de Schuberth en la protección para la cabeza con más éxito en la Fórmula 1 en los últimos años.

Los especialistas de Schuberth invierten alrededor de 3.000 horas de trabajo en el desarrollo de un casco de Fórmula 1. Uno de los focos de atención es el desarrollo de fibras de carbono, material que sólo se puede emplear para la fabricación de cascos de Fórmula 1 gracias a los conocimientos de los especialistas de Schuberth.

La actual tecnología punta está representada por la fibra de carbono T 1000, que, ahora mismo, es la fibra de carbono más resistente del mundo a los impactos. Millones de hilos extremadamente finos, entretejidos con entre 80 y 120 telas, forman una capa que proporciona la estructura básica de la calota del casco. El casco que Felipe Massa llevaba cuando tuvo el accidente en Hungría, el 25 de julio de 2009 contenía 18 de estas capas de fibra de carbono.

Tras escanear por ordenador la cabeza del piloto, se personaliza el forro interior del casco con precisión milimétrica.
Y ya después se incorpora la calota exterior de fibra de carbono hecha a medida. El resultado es una protección para la cabeza de dimensiones reducidas y con un peso ligero. Esto es un beneficio para la aerodinámica y hace que el RF1 pese menos de 1,3 kilogramos.

Además, la pintura especial del casco es ignífuga. Tras aplicarle calor a una temperatura de 900 °C durante 45 segundos desde una distancia de sólo 5 centímetros, la temperatura interna del casco se mantiene por debajo de los 70 °C.

Protección y seguridad: también una cuestión de comodidad. El casco ayuda al piloto no sólo cuando se produce un accidente: también los evita. Incorpora un collar acústico especial que mantiene el nivel de ruido lo más bajo posible. Al oído del piloto llega un zumbido sordo de menos de 100 decibelios procedente del motor, si bien justo detrás de él ruge un motor de ocho cilindros que llega a girar a 19.000 rpm.

En vista de las enormes fuerzas centrífugas que intervienen, el peso también desempeña un papel muy importante. El mero hecho de frenar los músculos del cuello los somete en ocasiones a seis veces la fuerza de la gravedad. Durante una carrera, incluso los seis gramos que pesa menos el cierre de la carrillera de titanio que el de acero suponen un considerable alivio.

La visera está formada por un disco de policarbonato de cuatro milímetros de espesor que debe ser capaz de resistir el impacto de partículas lanzadas a una velocidad de 500 kilómetros por hora. Para las condiciones de humedad, los ingenieros de Schuberth presentaron a los pilotos en 2008 una visera capaz de calentarse, lo que era toda una novedad en ese momento y que despertó el interés de otros pilotos de Fórmula 1 tras la carrera de Silverstone, tristemente famosa por culpa de la lluvia.

Desde el principio hasta el final, la fabricación de un casco de Fórmula 1 es un trabajo de precisión confeccionado a medida para el piloto. Cada casco se fabrica a mano en un total de 12 pasos y haciendo uso de unas 80 piezas, lo que hace que cada uno de ellos sea único.

Montaje del casco de un vistazo

* Se fabrica la calota con 16 capas de fibra de carbono de unos 5 mm de espesor, comprimidas y endurecidas en un autoclave, y después se corta la calota del casco.
* Se introducen los pivotes principales que sujetan la visera.
* Se pinta la calota del casco según el diseño que pida el piloto.
* Se introduce el cuerpo de la calota interior de poliestireno extruido. Está formada por 10 piezas individuales, cinco dentro y cinco fuera, unidas y conectadas con espuma al cuerpo de la calota.
* Se perforan los agujeros de ventilación. Solo se perforan cuando se ha introducido el cuerpo de la calota con el fin de hacer coincidir perfectamente los agujeros de la calota del casco con los de la calota de poliestireno extruido.
* Se introducen los canales laterales con boquilla. Estos dirigen el aire desde la toma de aire directamente hasta la zona de la boca (ventilación de arriba a abajo).
* Introducción de la cubierta de arriba a abajo. Unos grandes agujeros que se encuentran justo debajo de la toma de aire ventilan la parte superior de la cabeza, mientras que otros más pequeños y más separados lo hacen con el resto de la cabeza.
* Después, se introducen en primer lugar el protector para la barbilla (una pieza) de la calota de poliestireno extruido y después las piezas laterales (dos piezas). La piezas individuales se deben alinear a la perfección con el resto para que encajen de forma correcta en la calota del casco.
* A continuación, se introducen la carrillera y las correas H.A.N.S. fabricadas en tela de Kevlar ignífuga y se ajusta la carrillera de forma específica para el piloto.
* Se ajusta la suspensión El protector de la barbilla y las piezas laterales se cubren con material de Nomex ignífugo; la cinta de la cabeza y otras almohadillas (también de Nomex) están hechas a mano.
* Una vez se ha ajustado la suspensión, se le puede aplicar un acabo de goma al borde inferior del casco y a la escotadura de la visera.
* Tras montar la visera, se le aplica también un borde de goma a esta y se colocan botones desprendibles y la palanca de la visera. Después, se sujeta a los pivotes principales con la placa de titanio.

Los principales métodos de prueba de un vistazo

Prueba de absorción de impactos:

* Altura de caída: casco = h. 5 m, velocidad del impacto = 9,5 m/s
* Sonda = 5 kg con acelerómetros
* Impacto sobre cuerpos de prueba angulares, lisos y redondos
* En cada punto de comprobación se miden hasta tres veces los daños producidos en el caso al absorber la energía con el fin de proteger la cabeza
* La sonda no se debe acelerar a más de 300 G

Prueba de penetración:

* Un cono puntiagudo de acero templado con un peso de 3 kg se deja caer sobre el casco desde una altura de 3 m
* Es posible que el cono no toque la sonda
* Aquí también se tienen en cuenta los puntos débiles, como las aberturas de ventilación.

Prueba térmica:

* Se aplica a la visera y a la calota del casco una llama a 900 °C durante 45 segundos
* Es posible que el casco no arda ni se funda
* La temperatura interna puede no superar los 70 °C

Prueba de visera:

* Bombardeo directo con una bola de acero de 5 g de peso a una velocidad igual o superior a 410 m/s.

Prueba de carrillera:

* La carrillera se pretensa con 23 kg y después se golpea con un martillo de 38 kg que se deja caer desde una altura de 12 cm. Es posible que la carrillera no se suelte tras este procedimiento.

Prueba del sistema H.A.N.S. (Head And Neck Support : «Soporte de Cabeza y Cuello»):

* Es el sistema que da soporte a la cabeza del piloto mediante el casco y un collar para los hombros incorporado a la parte superior del cuerpo.
* Se aplica a ambas correas H.A.N.S. la misma fuerza de tracción de 15.000 newtons (1,5 toneladas).
* Pese a esta carga, es posible que las correas no se rompan y que la calota del casco no se destruya.

Prueba del túnel del viento:

* Para conseguir una aerodinámica, una ventilación y un manejo óptimos bajo condiciones de peso equilibrado, los cascos Schuberth de Fórmula 1 se prueban en el túnel del viento. Para ello, se utiliza una réplica exacta de un coche de Fórmula 1 con el fin de garantizar una interacción óptima entre el casco y el vehículo.


Accidente de Massa —G. P. de Hungría— 25/07/2009

Durante la tanda de clasificación del Gran Premio de Hungría, un muelle que se soltó del Brawn-Mercedes de Rubens Barichello golpeó a Felipe Massa en la cabeza.
El accidente se produjo tan rápido que el piloto brasileño no tuvo tiempo para reaccionar ante el objeto que volaba hacia él: 0,014 segundos fue el tiempo que transcurrió desde que el muelle golpea la pista y después lo hace en la cabeza de Massa.

Diez días después del accidente, Schuberth se reunió en París con Andy Mellor, jefe experto en cascos de la Fédération Internationale de l'Automobile (FIA). Junto a él se analizaron milímetro a milímetro las marcas del impacto sobre el casco de tipo FR 1.8 de Massa.

Estos son los resultados más importantes: La visera es sobre todo un punto muy importante en todos los cascos. En el accidente, fue golpeada por dos terceras partes del muelle y, sin embargo, soportó el impacto de más de dos toneladas. No obstante, una arandela de la bisagra de la parte izquierda de la visera se rompió como consecuencia del impacto. En vista de este descubrimiento, Schuberth decidió cambiar el material empleado en la fabricación de la arandela para el siguiente G. P.: titanio en lugar de plástico reforzado con fibra de carbono.

[...]


Artículo completo y fotos: http://19000rpm.com/index.php?option=com...comment-88
ALONSO: EL NÚMERO 1.
#2
Muy interesante.
#3
Buen aporte y muy interesante, gracias.
FA - Siempre al límite
#4
Me alegro de que os haya gustado, lo vi por ahí y me pareció interesante.

Saludos.
ALONSO: EL NÚMERO 1.


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