Analiz: Bir kazanın anatomisi

Fernando Alonso’nun Melbourne’deki kazası motosporlarında bir dönüm noktasıydı. Bunun nedeni sadece İspanyol pilotun 300 km/s hızla gerçekleşen bir kazadan hiç yara almadan kurtulması değil, aynı zamanda kazanın analizinin yapılması için yeni bir teknolojiden yararlanılmasıydı. 

Bu sezon, ilk yarıştan beri tüm otomobillerde sürücüye dönük bir şekilde konumlandırılan Yüksek Hızlı Kamera bulunuyor. Bu kamera pilotun kulak kısmında bulunan ve kafasına gelen güçleri ölçen bir akselerometre ile birlikte çalışıyor. Bu yeni cihazlar zaten her otomobilde bulunan ve tüm dış güçleri ölçen ‘kara kutu’ya tüm bilgileri gönderiyor. Bununla birlikte piste yerleştirilen, farklı açılardaki kameralarla birlikte kazanın her salisesinde bile neler olup bittiği gözlemlenebiliyor. Bu teknoloji güvenlik adına hangi bölgelerde geliştirme yapılacağını analiz etmek adına son derece kritik. 

Kazanın analizi

Alonso’nun kazasında bu datalar son derece detaylı bir şekilde toplandı ve sonuçlara varıldı.

McLaren pilotu, Melbourne’de ikinci ve üçüncü virajlardaki DRS alanında Esteban Gutierrez’in otomobiline arkadan çarptı. Geçiş manevrasına başladığında 313 km/s hızla yol alıyordu ve çarpışma anında biraz yavaşlayarak 305 km/s’ye düşmüştü. Tam bu anda sağ ön lastiği Gutierrez’in otomobilinin sol arka lastiğine çarptı. 

Bu temasla Alonso’nun otomobilinin sağ ön süspansiyonu kırıldı ve otomobil dıştaki duvara çarptı. Bu çarpışma otomobilin sol ön tarafıyla yaşandı ve 45G’lik bir yanal ivme ölçüldü.

Yüksek Hızlı Kamera bu esnada saniyenin yüzde biri gibi kısa bir sürede olayın görüntülerini almaya başlamıştı ve Alonso’nun kaskının iki kez kokpitin kenarına çarptığını görüntüledi. Aynı anda akselerometredeki datada da iki kez pik veri elde edildi. 

Otomobil sekti ve kaçış alanında sürüklenmeye başladı. Ön sol, ön sağ ve arka sol süspansiyonu parçalandığı için otomobil ciddi şekilde ağırlığını sol tarafa verdi ve çim alanın üzerinden geçti. Sol kısım kuma saplandı ve otomobilin takla atmasına neden oldu, bu esnada 46G yatay güç analiz edildi.

Otomobil havada bir süre yol aldı, yaklaşık 540 derecelik bir dönüş yaptı (1.5 tur) ve 0.9 saniye boyunca havada kaldı. Yere düştüğünde arka tarafındaki darbe emici yapı üzerine oturdu ve 20G’lik bir kuvvet kayıt edildi. 

Ardından otomobil arka tarafında döndü ve sol tarafı duvara çarpmadan hemen önce durdu.

Alonso otomobilden indi. 

Neredeyse hiç yara almamıştı, sadece bir sonraki yarışı kaçırmasına neden olacak basit yaralarla atlattı kazayı. Bunun nedeni 20 yılı aşkın bir süredir otomobillerin güvenlik anlamında yapmış oldukları gelişim. 

Data analizi

Bu kazadan elde edilen data, benzer büyük kazalarda diğer pilotların da yaralanmadan kurtulmalarını sağlayacak. Yüksek teknolojiyi kullanan bir seriden beklediğiniz gibi bu datalar sağlık birimleri ve pistteki azalistlerle paylaşıldı.

“Otomobil hareket halindeyken dataları aldık, eğer otomobil kaza yaptıysa sistem kazanın büyüklüğü hakkında fikir verecek sinyaller yolluyor” diyor Global Institute of Motor Sport Safety Genel Müdürü Laurent Mekies.

“Diğer parametrelerle aynı zaman çizelgesine sahip olduğumuz için hepsini aynı anda inceleyebiliyoruz, pilotun nerede fren yaptığı, otomobilin hızı gibi otomobilin kayıt ettiği tüm bilgiler. Böylece otomobilin kontrolü kaybedilip kaza yaptığında ve darbe aldığında tüm dinamikleri anlayabiliyoruz.”

Pilotun kulağında konumlandırılan akselerometre bir kablo ile direkt olarak otomobilin Elektronik Kontrol Ünitesine bağlanmış durumda.

“Sistemin güzelliği bu” diyor Mekies. “Tüm bu bilgileri hiç bozulmadan alıyoruz çünkü herhangi bir ekleme yapmıyoruz, sadece gerekli olanları kullanıyor ve kendi bilgilerimizle birleştiriyoruz.”

Benzer şekilde yüksek hızlı kamera kokpitin içerisinde, direksiyonun arkasında konumlandırılmış durumda. Ne var ki bu kameranın aldığı görüntüler canlı olarak aktarılamıyor çünkü saniyede 400 karelik kayıt aktarmak için çok fazla. Bu nedenle kayıp olmaması için kayıtlar otomobilde depolanıyor- kameranın üzerinde- ayrıca ECU’ya da gönderiliyor.

Alonso’nun görüntüleri şimdiden çok yararlı bir şekilde kullanıldığını söylüyor Mekies: “Yüksek G kuvveti oluşturan kazada kafanın, boyunun ve omuzların dinamiklerini ve bu uzuvların kokpitteki diğer parçalar olan HANS, kemerler ve pedlerle nasıl bir ilişkide olduğunu anlamamız gerekiyor. Bu kamera kafanın aldığı darbeleri, boyunun hareketlerinin nasıl olduğunu gösterdiği için kokpit koruması ve tasarımında bir sonraki adımımızın nasıl olacağını gösteriyor.”

Bunun gibi büyük kazalarda tüm bu bilgiler FIA ve Global Institute tarafından analiz etmek için toplanıyor.

Analizde kullanılan cihazlar

Akselerometre

Bu küçük cihaz silikonla kaplanmış ve pilotun kulağının içerisinde konumlandırılmış durumda. Kaza esnasında pilotun kafasına gelen darbeleri ölçmeye yarıyor.

2014’te Formula 1’de kullanılmaya başlanan bu cihaz Accident Data Recorders (Kaza Data Kaydedici) ile birlikte çalışıyor ve çok önemli bilgileri depoluyor.

Birkaç yıllık gelişimin ardından akselerometreler 400G’lik kuvveti ölçebilir hale geldi.

Yüksek Hızlı Kamera

Kokpite yerleştirilmiş bu kamera 2016’da F1’de kullanılmaya başlandı ve saniye 400 karelik bir hızla sürücüyü filme almakla yükümlü. Kamera tarafından elde edilen data kaza esnasında pilota neler olduğunu görülmesi açısından son derece önemli. Ayrıca daha önceki teknolojilerde gözden kaçan detayların da öne çıkmasını sağlıyor.

Global Institute’taki araştırma ekibi Charlie Whiting’in F1 takımlar, mühendisleri ve otomotiv mühendisliği şirkieti olan Magneti Marelli ile birlikte, otomobilin kara kutusuna gerçek zamanlı görüntüler kaydedebilecek bir prototip geliştirdi.

Bu iş için kullanılan kamera 12 mm genişliğinde, 25 mm yüksekliğinde ve 80 mm uzunluğunda, yani standart bir cep telefonunun yarısı kadar.

Kaza Data Kaydedici

Kaza Data Kaydediciler (ADRs) kaza sırasında otomobilin tüm performansını kayıt altına alıyor. Bu bilgiler indirilip, kazayı inceleyen analistler tarafından araştırılabiliyor.

Bu sayede pilotların güvenliği için kullanılan ekipmanların nasıl performans gösterdiği ve yaralanma limitleri analiz edilebiliyor. ADR’lerin yüksek hızlı kamera ve akseletometre gibi cihazlarla bir arada kullanılması çok daha geniş dataların toplanmasına yarıyor. Bu datalar daha sonra World Accident Database’e gönderiliyor.

Formula 1, Dünya Ralli Şampiyonası ve diğer yüksek profilli serilerde ADR’ler kullanılıyor ve yakın zamanda farklı serilerde de yer alacak.

Hatta 2015 sezonundan itibaren ADR’ler FIA Formula 4 Şampiyonasında zorunlu hale getirildi.