A física de: como o dispositivo HANS salva vidas

Na idade das trevas do automobilismo, acidentes relativamente pequenos costumavam ser fatais. Caso em questão: a colisão frontal de Patrick Jacquemart em 1981 em um banco de terra em Mid-Ohio enquanto testava seu Renault 5 Turbo IMSA GTU. Embora os danos ao carro tenham sido pequenos, Jacquemart morreu de uma fratura na base do crânio - uma fratura nos ossos da base do crânio, resultando em trauma cerebral grave.

Esses acidentes eram normalmente atribuídos ao azar ou ao custo da corrida, mas esse acidente foi diferente. O amigo e companheiro de corrida de Jacquemart, Jim Downing, se perguntou o que poderia ser feito para evitar tais tragédias. Em resposta, Downing e seu cunhado Dr. Bob Hubbard, que obteve seu Ph.D. em engenharia estudando as propriedades mecânicas dos ossos do crânio, inventou o "suporte de cabeça e pescoço" agora conhecido e comercializado como dispositivo HANS.

O HANS funciona essencialmente como um airbag. Mas, em vez de inflar uma almofada para impedir o movimento do ocupante em uma colisão, ele usa uma gola levantada e duas amarras de tecido de poliéster para prender a cabeça do motorista. Os cintos de ombro do motorista mantêm o colar alto e rígido firmemente no lugar. As amarras ligam as laterais do capacete do motorista aos pontos de ancoragem do colarinho. Quando as cargas g aumentam durante um impacto frontal, o dispositivo HANS garante que a cabeça do motorista se mova com seu torso, de modo que o pescoço vulnerável e os ossos do crânio não sejam sobrecarregados.

Os desenhos de teste de trenó acima mostram o HANS em funcionamento. Com apenas um pescoço para segurá-la, uma cabeça de capacete de 15 libras avança para a frente a 107 g durante uma colisão frontal de 40 g. As cargas resultantes de "cisalhamento" (duas forças opostas perpendiculares ao eixo do pescoço) e "tensão" (força de tração ao longo do eixo do pescoço) excedem amplamente o limiar da lesão, tornando a morte mais provável.

A restrição fornecida pelo dispositivo HANS reduz a tensão no pescoço em 81%, o cisalhamento em 72% e a carga total no pescoço em 78%. A cabeça experimenta um tolerável 62 g. Como o movimento da cabeça e do pescoço do motorista agora está sincronizado com o movimento do torso, as forças g do peito aumentam ligeiramente, embora a compressão do peito seja reduzida.

Downing usou um protótipo HANS em uma corrida de 1986. Três anos depois, a Wayne State University, em Detroit, Michigan, testou o dispositivo em um trenó, o primeiro teste desse tipo em qualquer equipamento de segurança de corrida nos Estados Unidos, de acordo com Hubbard. As vendas começaram em 1991, após o que a GM, a Ford e a Mercedes-Benz contribuíram com o apoio ao desenvolvimento. A CART tornou o dispositivo obrigatório em 2000.

Infelizmente, foi somente após uma tragédia sensacional que o HANS ganhou ampla aceitação. Hubbard lembra que, ao longo da década de 1990, apenas cerca de 250 unidades foram vendidas. Mas após a morte de Dale Earnhardt no Daytona 500 de 2001, 250 dispositivos HANS foram vendidos em uma semana. Hoje, a maioria das organizações que sancionam corridas exigem que os motoristas usem esses salva-vidas, e mais de 140.000 foram vendidos em todo o mundo.

Hoje em dia, felizmente, a segurança no automobilismo é levada a sério. Nenhum piloto com um cérebro que valha a pena proteger consideraria correr sem um dispositivo HANS.

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