La fisica di: come il dispositivo HANS salva vite umane

Nei secoli bui degli sport motoristici, gli incidenti relativamente minori erano spesso mortali. Caso in questione: lo scontro frontale di Patrick Jacquemart nel 1981 contro una sponda sterrata a Mid-Ohio mentre provava la sua Renault 5 Turbo IMSA GTU. Anche se i danni all'auto furono lievi, Jacquemart morì per una frattura della base del cranio, una rottura delle ossa alla base del cranio che provocò un grave trauma cerebrale.

Tali incidenti venivano generalmente attribuiti alla sfortuna o al costo delle corse, ma questo incidente era diverso. L'amico e compagno di corsa di Jacquemart, Jim Downing, si chiedeva cosa si potesse fare per evitare tali tragedie. In risposta, Downing e suo cognato, il dottor Bob Hubbard, che ha conseguito il dottorato di ricerca. in ingegneria studiando le proprietà meccaniche delle ossa del cranio, inventò il "supporto per testa e collo" ora conosciuto e commercializzato come dispositivo HANS.

L'HANS funziona essenzialmente come un airbag. Ma invece di gonfiare un cuscino per arrestare il movimento degli occupanti in caso di collisione, utilizza un collare rialzato e due attacchi in tessuto di poliestere per fissare la testa del conducente. Le cinture per le spalle del conducente tengono saldamente in posizione il colletto alto e rigido. Gli attacchi collegano i lati del casco del pilota ai punti di ancoraggio del collare. Quando i carichi gravitazionali si accumulano durante un impatto in avanti, il dispositivo HANS assicura che la testa del conducente coperta dal casco si muova con il busto in modo che il collo e le ossa del cranio vulnerabili non vengano sovraccaricati.

I disegni di prova su slitta sopra mostrano l'HANS al lavoro. Con solo il collo a trattenerlo, una testa munita di elmetto da 15 libbre si lancia in avanti a 107 g durante una collisione frontale di 40 g. I carichi di "taglio" (due forze opposte perpendicolari all'asse del collo) e di "tensione" (forza di trazione lungo l'asse del collo) risultanti superano ampiamente la soglia di lesione, rendendo più probabile la morte.

La contenzione fornita dal dispositivo HANS riduce la tensione del collo dell'81%, il taglio del 72% e il carico totale sul collo del 78%. La testa sperimenta un tollerabile 62 g. Poiché il movimento della testa e del collo del conducente è ora sincronizzato con il movimento del busto, le forze g del torace aumentano leggermente, sebbene la compressione del torace sia ridotta.

Downing indossò un prototipo HANS in una gara del 1986. Tre anni dopo, la Wayne State University di Detroit, nel Michigan, testò il dispositivo su una slitta, il primo test di questo tipo effettuato in America per qualsiasi attrezzatura di sicurezza da corsa, secondo Hubbard. Le vendite iniziarono nel 1991, dopo di che GM, Ford e Mercedes-Benz intervennero con il supporto allo sviluppo. CART ha reso obbligatorio il dispositivo nel 2000.

Purtroppo solo dopo una tragedia sensazionale l'HANS ha ottenuto un ampio consenso. Hubbard ricorda che nel corso degli anni '90 furono vendute solo circa 250 unità. Ma dopo la morte di Dale Earnhardt nella Daytona 500 del 2001, in una settimana furono venduti 250 dispositivi HANS. Oggi, la maggior parte delle organizzazioni che sanzionano le corse richiedono ai conducenti di indossare questi salvagente e ne sono stati venduti più di 140.000 in tutto il mondo.

Oggi, per fortuna, la sicurezza negli sport motoristici viene presa sul serio. Nessun pilota con un cervello degno di protezione prenderebbe in considerazione l’idea di correre senza un dispositivo HANS.

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