Он способен выдерживать вес тяжелого танка (до 55 тонн) и останавливать пули, летящие со скоростью 1400 метров в секунду. Нет, это не суперсекретная военная разработка, а вещь, предназначенная исключительно для мирной жизни — если таковой, конечно, можно считать большой автоспорт. Знакомьтесь — шлем пилота «Формулы-1».
«Формула-1» для многих фанатов автоспорта давно уже стала не просто хобби, а образом жизни. Есть и такие, кто с детства, с 1970-х годов, не пропустил ни одной трансляции и лично побывал на нескольких десятках этапов «королевской гонки». Маркетологи давным-давно поняли: все, что имеет отношение к «Формуле», продается в разы лучше. Гигант страхового рынка Allianz решил использовать этот факт на пользу не только себе. И запустил проект, в котором закадычные соперники, Нико Росберг и Льюис Хэмилтон, рассказывают о безопасности на дорогах. Эти двое развлекаются как могут, вызывая некоторое раздражение у поклонников прежних поколений строгих и сдержанных гонщиков. Больше похоже, что это два модных видеоблогера делают подкаст, а не два спортсмена мирового уровня рассуждают о серьезной проблеме.
Нико со смехом показывает на кожаный шлем, похожий на каску авиаторов из начала прошлого века: «Ехать в этом на скорости 250 километров в час? Настоящее безумие!» Хэмилтон, протягивающий ему этот архаичный шлем, тоже смеется — вспоминая свой сверхсовременный и безопасный во всех отношениях шлем прошлого сезона. Он тогда спровоцировал скандал, выйдя на трассу с надписью «H.A.M.» на своей голове. Грубая шутка, на грани фола. Руководство команды утверждало, что это следует понимать как hard as Mercedes, но болельщики (с восторгом) и судьи (с возмущением) прочитали в этом английскую аббревиатуру, под последней буквой которой скрывалось куда более крепкое словцо, дававшее понять, что сдаваться Хэмилтон не намерен и применит для этого весь свой американский темперамент.
Шлем — последний рубеж на пути к тайнам «Формулы». Не только потому, что он защищает самое важное, что есть в любом спорте, — личный состав команд, но и потому, что современные шлемы по технической сложности едва ли уступают самим гоночным болидам.
В сущности, шлем составляет с ними единое целое — с пилотом и с машиной. У них одна задача: всеми доступными средствами преодолевать сопротивление и увеличивать скорость движения. В современных болидах голова гонщика оказывается прямо под главным двигателем — и конструкция шлема позволяет наилучшим образом направлять основную массу воздуха, которая проходит над головой пилота. По словам двукратного мирового чемпиона Фернандо Алонсо, каждую секунду через каску проносится до 12 литров воздуха. Пилот чувствовать его не должен: Алонсо утверждает, что в своем шлеме не ощущает никакого давления даже на пике скорости. Зато использовать этот поток для насыщения двигателя воздухом и его охлаждения — ожидаемое решение, и конструкция шлема этому способствует. Результат последних инженерных разработок позволяет пилотам при правильной форме шлема выиграть в мощности до 10 «лошадей» у беспощадного сопротивления воздуха!
Разумеется, шлем должен обеспечивать пилоту максимально комфортное дыхание. В последних разработках внимание уделено не только отводу воздуха из шлема, но и конфигурации отверстий для его поступления. Раньше они были сосредоточены на фронтальной и боковой частях, теперь переместились назад — во избежание попадания внутрь частиц дорожного покрытия, пыли, машинного масла и тому подобного. Этому препятствуют и многослойные фильтры, которые от сезона к сезону впечатляют все больше. Кстати, теперь шлемы некоторых пилотов позволяют им самостоятельно регулировать поступление воздуха в конструкцию, причем отдельно в нижней и верхней частях.
Еще одна проблема, которую вынуждены решать «королевские шляпники», — накопление внутри шлема конденсата, приводящее к запотеванию и потере видимости. Если вы следите за перипетиями на главных мировых треках давно и пристально, то, должно быть, помните, как в 1996-м на Гран-при Монако Михаэль Шумахер одолжил один из своих запасных шлемов Дэвиду Култхарду. Собственный шлем шотландца запотевал, и стартовать в нем было совершенно невозможно. Култхард в тот дождливый день взошел на вторую ступеньку пьедестала. Это дорогого стоило: до финиша доехали всего три болида, единственный раз за всю историю гонки. А сам Шумахер вылетел с трассы сразу после старта.
С накоплением конденсата на визоре можно справиться при помощи установки в шлем специального нагревательного элемента, нивелирующего разницу в температурах, — но Фернандо Алонсо уверяет, что улучшенная система вентиляции в его новом аксессуаре справляется с этим ничуть не хуже, не требуя лишних энергозатрат.
Впрочем, комфорт пилотов — только половина дела. Самые главные секреты разработчиков касаются безопасности гонщиков. Почему секреты? Все просто: инженеры и конструкторы охотно рассказывают о принципе действия шлема, материалах и характеристиках, но никогда — о конкретных технологиях производства.
История закрытых шлемов на «Формуле» начинается с 1935 года. Тогда они стали обязательными — через шесть лет после вошедшей в историю «Формулы-1» аварии с легендарным Караччиолой. Тот обычно ездил вообще без шлема — но в Америке внял увещеваниям и надел его, что в конечном итоге и спасло жизнь гонщику, когда он потерял управление после попадания в лицо... птицы. Тогда все закончилось хеппи-эндом, но история «Формулы» знает немало трагедий, каждая из которых заставляла ее организаторов в очередной раз пересмотреть стандарты безопасности.
Самая известная из этих вех — гибель Айртона Сенны в 1994-м: металлический элемент подвески, ударивший гонщика по голове, пробил шлем. Считается, что именно эта авария привела к тому, что в течение следующих 10 лет Институт FIA по безопасности не покладая рук работал над новым стандартом гоночных касок. На самом деле исследования начали еще в 1980-е: доктор Сид Уоткинс изучал причины аварий, реконструируя их обстоятельства, и работал над механизмами их предотвращения. Энди Меллер, технический директор FIA Institute, утверждает, что в 1990-е произошел резкий скачок в развитии материалов для производства гоночной экипировки, особенно шлемов — так что развитие нового стандарта безопасности стало действительно возможным. Что касается трагической аварии, унесшей жизнь Сенны, то она вызвала пересмотр всей системы безопасности пилотов — сместив основной акцент именно на защиту головы.
Собственно, именно то, что шлем оказался в центре внимания конструкторов и специалистов по безопасности, и позволяет фанатам «Формулы» все еще лицезреть любимых пилотов в открытых кокпитах. Правда, вот уже который год ходят разговоры о том, что не за горами появление закрытых болидов. И тогда шлем станет хоть и главным, но все же не единственным средством защиты гонщиков от неприятных сюрпризов фортуны.
Из чего же делают шлемы? Сегодня материалом служит карбоновое волокно марки T1000: толщина его нитей в 15-16 раз меньше, чем человеческого волоса. Важны не только сами нити и их количество, но и то, как и под каким углом они переплетаются.
Архитектура шлема — штука сложная, запутанная и многомерная. В каждом новом слое рисунок и плотность переплетения разные — стандарт безопасности предписывает использовать не менее восьми таких слоев, на деле их 16-17.
Количество слоев, конечно, не единственный аспект безопасности, прописанный в стандартах гонки. Стандарты безопасности, принятые в 2004 году, по-прежнему предписывают диапазон технических характеристик, оставляя пространство для полета инженерной мысли. Современные шлемы проходят омологацию (то есть приведение характеристик в соответствие со стандартом) по стандарту FIA 8860 — на его разработку ушло 10 лет, а за год до его утверждения был показательно уничтожен тот самый шлем Сенны — так решила семья вместе с фирмой-производителем.
Чтобы попасть на голову настоящего гонщика, шлем должен с честью выдержать все испытания. Например, проверку при обратном ускорении во время падения на различные поверхности с высоты 4,6 метра. Цифры тут нешуточные: скорости в «Формуле» большие, а сам шлем вместе с моделью головы пилота весит порядка 5 килограммов. Стандарт 8860 знает испытания и пожестче. Скажем, на шлем с силой и ускорением, имитирующими падение, опускают металлическую болванку, заостренную на конце — это называется «контролем глубины разрушения». При соответствии стандарту острая часть не касается модели головы — это, как и пуленепробиваемость шлемов, объясняется свойствами использованного в их изготовлении кевлара, который останавливает летящий предмет, гасит удар, но при этом сам не разрушается. Идеальный материал удалось подобрать не сразу: нужно было найти лучшее соотношение массы и способности поглощать усилие, ведь шлем не может быть тяжелым, при ускорении его вес и так увеличивается в несколько раз.
Кроме проверки на соответствие стандартам FIA шлемы проходят множество сертификаций — например, независимые испытания по системе Snell. За них в ответе Snell Memory Foundation, фонд памяти погибшего в 1956 году гонщика-любителя Уильяма Снелла. Поскольку его смерть наступила как раз из-за травмы головы, которую не смог уберечь слишком хлипкий шлем, его друзья уже на следующий год учредили институт независимой проверки защитных свойств шлемов. Не только шлемов для профи, но и любительских — для мотоциклистов, лыжников, велосипедистов.
Шлем защищает пилота не в одиночку: он работает в паре с системой поддержки головы и шеи HANS, обязательной с 2003 года. Суть этой системы в том, что она фиксирует голову и шею (предохраняя в первую очередь от перелома основания черепа — одной из самых фатальных гоночных травм), но при этом крепится к шлему и телу пилота, а не к сиденью или корпусу автомобиля, что позволяет телу гонщика продолжать движение при ударе и смягчить травмы.
Сам шлем внутри, кстати, тоже не прилегает плотно к голове. Сейчас внутренность шлема делается по дается 3D-модель головы и в соответствии с ней буквально вылепляется внутренняя форма с прокладкой из сверхпрочного номекса. Опытные конструкторы шлемов в сезон работают без выходных: сопровождают пилотов на гонки, подгоняют шлемы, следят за их исправностью. И говорят, что есть вещи, которые и 3D-модель не может предусмотреть. Например, у некоторых гонщиков левое ухо чувствительнее правого, и в конструкции действительно комфортного шлема этот фактор необходимо учесть.
Шлемы — солидная статья расходов для любой конюшни, ведь за сезон пилоту требуется их до десятка. Выходят из строя они довольно быстро. Некоторые гонщики часто потеют, некоторые не вполне осторожно обращаются со шлемами (а любая деформация, даже простое падение на пол, несмотря на всю пуленепробиваемость, выводит шлем из строя, ведь и микроповреждения могут сказаться на безопасности). А у кого-то шлемы и вовсе крадут. Современный шлем весом от 1250 до 1400 граммов стоит в среднем 3 тысячи евро — и это настоящее промышленное достижение, ведь еще недавно его цена превышала 10 тысяч.
Отдельно нужно платить за «тюнинг» шлема. Поскольку каска — единственное, что видно во время заездов, то скупиться на раскраску и украшательство не принято. Поклонники и исследователи «Формулы» давно пытаются установить закономерности и правила украшения шлемов. Дело это не вполне благодарное — никаких пределов творческому самовыражению дизайнеров и гонщиков нет, и порой это приводит даже к скандалам. Нико Росбергу хотелось отпраздновать четвертое чемпионство родной Германии на футбольных полях — но изображение кубка, по праву принадлежащее ФИФА, со шлема пришлось убрать, остались немецкий триколор (моду на него ввел еще Михаэль Шумахер по совету друга) и звезды по числу побед. Себастьян Феттель (главный модник на гоночных трассах — говорят, он меняет шлемы каждый уикенд) тоже подвергся цензуре: особой лентой организаторы прошлогоднего Гран-при Монако заклеили ему рекламный слоган напитка-энергетика. Нанесен он был на сверхпрочную полоску из зайлона, защищающую место стыка визора со шлемом. Но ирония судьбы заключалась в том, что сам шлем был выполнен в виде узнаваемой серой банки с синими буквами и даже ключом-открывашкой на макушке. Спектр вариантов раскраски шлемов необычайно широк: от вполне консервативных, вроде клетчатой полосы шотландца Джеки Стюарта, до экспериментов Дженсона Баттона, добавившего к традиционному юнион-джеку озорной портрет смурфа. И даже — до футуристического дизайна Йохана Масса (не обошлось без «Звездных войн») и политически заряженного No more war Герхарда Бергера. Все эти красоты наносятся при помощи аэрографа по трафаретам (чтобы слои краски не утяжеляли шлем), и даже логотипы спонсоров рисуются вручную: никаких наклеек не допускается.
В канун нынешнего сезона FIA, как известно, объявила о намерении запретить гонщикам менять раскраску шлема чаще, чем один раз в сезон. Главный аргумент: гонщики должны быть узнаваемыми и для болельщиков, и для публики. Ведь не все, как Айртон Сенна, верны одному цвету (Волшебник всегда носил желтый) или дизайну («дождевые капли» Нельсона Пикета трудно забыть). А давать прямую трансляцию на радио через установленный в шлеме микрофон, как делали гонщики в 1930-е, теперь запрещено. Разумеется, по соображениям безопасности.
(с) Вера Берестова