Segurança na F1: carros projetados para proteger os pilotos

Segurança na F1: carros projetados para proteger os pilotos
Crédito: FanF1

A segurança sempre foi fundamental na Fórmula 1, um esporte marcado por inúmeras tragédias desde o seu início. Todos os anos, a FIA se esforça para melhorar a proteção dos pilotos, atualizando continuamente os regulamentos aplicáveis aos carros de corrida.

Quando o acidente de Romain Grosjean no Bahrein em 2020 transformou seu carro em uma bola de fogo, um simples anel de titânio fez a diferença entre a tragédia e a sobrevivência. Esse anel, o “halo” da FIA, tornou-se discretamente a inovação mais importante em matéria de segurança nas corridas de monopostos modernas.

O halo é uma barra de titânio de 7 kg que forma um arco acima do cockpit do piloto, a apenas 5 cm acima do capacete. Seu objetivo é simples: impedir que uma roda, um detrito ou mesmo o chassi do carro atinja a cabeça do piloto. O conceito remonta aos arcos de segurança do final da década de 1960, mas sua implementação é muito mais sofisticada. Nos testes da FIA, a estrutura resistiu a um pneu de 20 kg lançado a quase 225 km/h, uma velocidade que excede a de uma roda de F1 em um impacto real. A Mercedes esboçou essa ideia pela primeira vez em 2015, após anos de pesquisa da FIA sobre proteção frontal. Esse dispositivo tornou-se obrigatório na Fórmula 1 em 2018, uma decisão precipitada pelo acidente fatal de Jules Bianchi naquele ano, quando seu Marussia colidiu com um veículo de resgate. Apesar da oposição virulenta — o saudoso Niki Lauda o chamou de “destruidor de DNA” —, o halo provou sua eficácia quase imediatamente.

Ele fez sua estreia na série secundária durante a corrida de F2 em Barcelona em 2018, onde o anel salvou o piloto japonês Yuki Makino após uma colisão com Takuma Fukuzumi. Algumas semanas depois, em Spa-Francorchamps, o halo desviou a roda de Charles Leclerc quando o carro de Fernando Alonso passou por cima dele, poupando a cabeça do monegasco. A validação mais espetacular veio no Bahrein, quando o carro de Grosjean deu um salto no ar e foi atingido por um pneu. O piloto saiu vivo e admitiu mais tarde: “Eu não era fã do halo há alguns anos, mas sem ele eu não estaria aqui hoje para falar com vocês.”

Além da Fórmula 1, o halo agora protege os pilotos da F2, F3 e Fórmula E, consolidando seu status de norma de segurança universal. Enquanto o halo protege a parte superior do cockpit, a FIA também abordou a proteção contra impactos laterais com um dispositivo menos visível: o apoio de cabeça, apelidado de “a besta com chifres”. Este bloco de espuma de densidade média a alta, com 75 mm de espessura, é colocado atrás da cabeça do piloto e coberto com camadas de fibra de carbono. A regulamentação proíbe qualquer revestimento que possa ocultar fissuras após um impacto, para que os danos sejam visíveis pelos comissários. O apoio de cabeça não se destina ao conforto diário; os pilotos mantêm seus capacetes afastados, deixando um espaço de 5 cm de cada lado e atrás. Em caso de emergência, dois clipes na frente e dois pinos na parte de trás permitem que as equipes removam rapidamente o apoio de cabeça, oferecendo uma pegada firme sem mover a cabeça do piloto. O resultado é uma cabeça que não pode ser forçada para o lado ou para trás em caso de impacto traseiro, uma lacuna do dispositivo HANS.

Juntos, o halo, o “animal com chifres” e a célula de sobrevivência reforçada formam uma defesa multicamadas que já salvou vidas e remodelou a percepção do risco neste desporto. A evolução dos arcos de segurança para arcos de titânio e espuma técnica marca uma nova era em que a segurança do piloto é integrada à própria silhueta do carro, em vez de ser adicionada posteriormente. A célula de sobrevivência, que corresponde essencialmente ao cockpit, é o elemento central de um monoposto. O seu design remonta ao McLaren MP4 de 1981 e é totalmente fabricado em Kevlar-carbono, um material que combina resistência extrema com peso reduzido. Isto marcou uma grande mudança em relação aos antigos chassis tubulares, que ofereciam baixa absorção de energia e podiam deformar-se em caso de impacto, colocando o piloto em perigo. Sendo a célula de sobrevivência o principal elemento de segurança para o piloto, ela está sujeita a regulamentos rigorosos. Desde 1971, a FIA exige que um piloto possa sair do seu assento em menos de cinco segundos, o que determina o tamanho da abertura do cockpit. A célula também deve resistir a capotagens e até mesmo ao peso de outro carro que possa passar por cima dela, um cenário que não é raro nas corridas de Grand Prix. Desde 1978, um arco de segurança principal atrás do volante e um arco de segurança secundário integrado na entrada de ar acima do capacete do piloto são obrigatórios. As paredes laterais, projetadas para resistir à penetração, são minuciosamente examinadas durante a homologação e funcionam em conjunto com as barras de segurança para garantir a solidez do cockpit. A parte dianteira da célula deve permanecer intacta para proteger as pernas do piloto, enquanto o nariz do carro é projetado para absorver a energia de um impacto frontal.

Devido ao seu papel essencial, a célula de sobrevivência — ou o cockpit como um todo — é uma das partes mais rigidamente regulamentadas de um carro de F1, atuando essencialmente como um bunker protetor para o piloto. Extintor Cada monoposto de F1 é equipado com um extintor embarcado, localizado próximo ao volante, ao alcance do piloto e dos comissários. Um pequeno interruptor no cockpit permite ativar o sistema. Este dispositivo foi introduzido após vários incidentes, tais como o incêndio de Niki Lauda em 1976, o de Nick Heidfeld em 2011 e o de Romain Grosjean no Bahrein em 2020.

Interruptor de parada de emergência Ao lado do botão do extintor está o interruptor de parada de emergência, que permite ao piloto parar o motor ou forçá-lo a parar. Esses comandos são montados na lateral do cockpit para permanecerem acessíveis mesmo que o volante seja danificado em um acidente.

Tanques de combustível O tanque de combustível revestido de borracha pode conter até 110 kg de combustível e é composto por uma complexa rede de paredes, coletores de bomba e comportas. Ele é envolto por uma estrutura de proteção que faz parte da célula de sobrevivência e é submetido aos mesmos testes de colisão. A regulamentação técnica também limita a largura do invólucro de borracha a 80 cm. Os tanques são fabricados pela ATL no “vale do automobilismo” de Milton Keynes a partir de uma mistura de Kevlar e borracha (818-D) em conformidade com a norma FIA FT5-1999. O seu design interno visa impedir movimentos do combustível, que poderiam perturbar o equilíbrio do carro. Para tal, o depósito é dividido por divisórias: divisórias verticais controlam o fluxo nas curvas, divisórias laterais controlam os movimentos durante a aceleração e a travagem, e divisórias horizontais impedem que o combustível suba. Como a monocoque apresenta apenas uma pequena abertura na sua base, a instalação destes painéis é difícil, mas o combustível deve chegar à bomba de forma contínua. Por isso, são integradas válvulas anti-retorno nas paredes. Um pequeno coletor (1 a 2 litros) alimenta o motor por mais de 30 segundos enquanto o combustível se desloca para o compartimento principal; a bomba GDI de alta pressão então aspira o combustível para o bloco do motor. Em 2020, a FIA reduziu a reserva externa de combustível permitida de 2 litros para apenas 250 ml.

Longerons A reformulação da Fórmula 1 em 2014 também trouxe mudanças nas estruturas de proteção lateral, que constituem a primeira linha de defesa em caso de colisão lateral.

Quando Robert Kubica sofreu um acidente em Montreal em 2007, seu BMW foi destruído a mais de 230 km/h, o que obrigou a FIA a repensar a forma como um carro absorve os impactos laterais. A resposta veio na forma de longarinas reforçadas, elementos estruturais capazes de absorver cerca de 40 kJ de energia, seja o impacto frontal ou oblíquo. O conceito foi inicialmente esboçado pela equipe que começou com o nome de Marussia, depois renomeada Manor Marussia, antes que o projeto fosse refinado e preparado para a corrida pela Red Bull. Depois que a FIA tornou sua inclusão obrigatória, todos os chassis tiveram que ser equipados com essas barras absorventes de energia, uma mudança que destacou o fato de que a aerodinâmica por si só não define mais a competitividade de um carro de Fórmula 1.

As preocupações com a segurança vão além do monocoque. Um pneu de Fórmula 1 pesa cerca de 9,5 kg na dianteira e 11,5 kg na traseira, sem contar o aro, e uma roda solta pode se tornar um projétil mortal, muitas vezes ultrapassando a velocidade do próprio chassi. Os sistemas de fixação das rodas são obrigatórios desde 2001, mas foram revistos após a trágica morte de Henry Surtees. A questão voltou à tona em 2009, quando uma roda de Fórmula 2 se soltou e atingiu a cabeça de um piloto, o que levou a FIA a reforçar as regras. Em 2011, a entidade reguladora duplicou o material de retenção, equipando cada roda com dois cabos absorventes de energia que, juntos, dissipam cerca de 6 kJ de força, substituindo assim a configuração de cabo único. Em 2018, a norma passou para três cabos por roda, reduzindo ainda mais o risco de ejeção da roda a alta velocidade.