เทคโนโลยีอะไรที่ทำให้ IndyCar ปลอดภัยขนาดนี้?

  • IndyCar
  • ผู้เขียน: Lütfi Mete Odabaşı
  • การสร้าง: 20 ตุลาคม 2026
ใน IndyCar นั้น ความปลอดภัยไม่ใช่ผลงานของชิ้นส่วนใดชิ้นส่วนหนึ่ง แต่เป็นผลงานของระบบวิศวกรรมหลายชั้นที่ครอบคลุมตั้งแต่ aeroscreen ไปจนถึงแผงกั้น SAFER
ใน IndyCar นั้น ความปลอดภัยไม่ใช่ผลงานของชิ้นส่วนใดชิ้นส่วนหนึ่ง แต่เป็นผลงานของระบบวิศวกรรมหลายชั้นที่ครอบคลุมตั้งแต่ aeroscreen ไปจนถึงแผงกั้น SAFER

แชร์หน้านี้

สิ่งที่ทำให้รถ IndyCar ปลอดภัยได้ถึงขนาดนี้ไม่ใช่ชิ้นส่วนใดชิ้นส่วนหนึ่ง แต่เป็นระบบนิรภัยแบบหลายชั้น: โครงไทเทเนียมพร้อม aeroscreen ด้านหน้าค็อกพิท เซลล์รอดชีวิตคาร์บอนไฟเบอร์ที่ไม่ยุบตัว โซนรับแรงกระแทกแบบยุบได้ และแถบกันชน SAFER ดูดซับพลังงานริมสนาม ทำงานร่วมกัน ณ ความเร็วที่เกิน 340 กม./ช. ชิ้นส่วนที่พุ่งกระเด็นออกมา ตอนนี้มีเกราะป้องกันที่แท้จริงขวางระหว่างมันกับผู้ขับขี่แล้ว

จุดเด่น

  • Aeroscreen เป็นอุปกรณ์มาตรฐานบนรถ IndyCar ทุกคันตั้งแต่ฤดูกาลปี 2020
  • โครงไทเทเนียมมีความสามารถรับแรงได้ถึง 150 กิโลนิวตัน เท่ากับค่าโหลดเดียวกับ Halo ใน F1
  • กระจกหน้าสามารถทนต่อวัตถุกระเด็นที่พุ่งด้วยความเร็วถึง 234 mph (ประมาณ 377 กม./ช.) ในการทดสอบ
  • แถบกันชน SAFER เป็นเทคโนโลยี "กำแพงนุ่ม" ที่พัฒนาขึ้นพร้อมกับ Indianapolis ในปี 1998
  • ในปี 2024 มี aeroscreen ใหม่ที่เบากว่าและมีช่องระบายอากาศ และ IR-28 ก็เปิดตัวสำหรับปี 2028

เวลาดูการแข่งรถล้อเปิด ความคิดเดิม ๆ มักมาอยู่ในใจเราเสมอ: หัวของนักขับอยู่ข้างนอก เหมือนไม่มีการป้องกันใด ๆ เลย แต่ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ภาพนี้ได้เปลี่ยนไปอย่างสิ้นเชิง ตอนนี้ด้านหน้าค็อกพิทนั้นมีกำแพงโปร่งใสที่คั่นกลางระหว่างชิ้นส่วนที่พุ่งกระเด็นกับนักขับ และรอบ ๆ มีชั้นป้องกันที่ซ่อนเร้นนับสิบชั้นที่คอยรับแรงจากอุบัติเหตุรอคุณอยู่ มาแกะระบบนิเวศนี้ทีละชิ้นกันเลย

Aeroscreen ถือกำเนิดขึ้นได้อย่างไร และทำไมจึงจำเป็น?

Justin Wilson'ın 2015'teki ölümü, IndyCar'ı 340 kilometre hızda başa uçan parçalara karşı savunmasız bırakan açık kokpit tartışmasını sonsuza dek değiştirdi.

ความเสี่ยงที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของการแข่งรถค็อกพิทเปิด คือเศษซากที่กระเด็นจากใต้รถแล้วลอยขึ้นสู่อากาศอย่างอิสระ นั่นคือชิ้นส่วนที่หลุดจากรถที่ชำรุด นักขับแทบไม่มีการป้องกันใด ๆ ต่อวัตถุที่พุ่งเข้าใส่หมวกกันน็อก และความเสี่ยงนี้น่าเศร้าที่ไม่ได้มีแค่ในทฤษฎี การที่ Justin Wilson เสียชีวิตในปี 2015 จากการโดนเศษซากพุ่งเข้าใส่ ได้เปลี่ยนการถกเถียงเรื่องค็อกพิทเปิดไปตลอดกาล

INDYCAR ก้าวแรกในปี 2019: ในเดือนพฤษภาคมที่ Indianapolis Motor Speedway มีการประกาศโครงการป้องกันค็อกพิทร่วมกับ Red Bull Advanced Technologies ที่จริงแล้วกระบวนการนี้ย้อนไปไกลกว่านั้น - ต้นแบบแรกถูกออกแบบและจัดแสดงในปี 2016 และการทดสอบบนสนามครั้งแรกจัดขึ้นที่ Phoenix ในเดือนกุมภาพันธ์ 2018 ในปีเดียวกันที่ Indianapolis Motor Speedway ยังได้ทดลองแนวคิด windscreen ที่พัฒนาร่วมกับ PPG Aerospace ด้วย นักขับไม่ได้รายงานปัญหา แต่การทดสอบในห้องแล็บอย่างละเอียดในรัฐแอละแบมาชี้ให้เห็นว่าจำเป็นต้องศึกษาเพิ่มเติมก่อนนำไปใช้จริง

การเปลี่ยนผ่านจริง ๆ แล้วเป็นสองขั้นตอน ขั้นตอนแรกคืออุปกรณ์ Advanced Frontal Protection ไทเทเนียมสูง 3 นิ้ว ที่เปิดตัวในเดือนพฤษภาคม 2019 ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อเบี่ยงเบนทิศทางของเศษซากก่อนที่มันจะมาถึงค็อกพิท ขั้นตอนที่สองและสำคัญที่สุดคือ aeroscreen: กลายเป็นอุปกรณ์มาตรฐานบนรถทุกคันตั้งแต่ต้นฤดูกาล 2020 และได้รับการใช้งานจริงในการแข่งครั้งแรกที่ Texas Motor Speedway ในเดือนมิถุนายน 2020 ส่วนบททดสอบแรกแท้จริงคือที่ Iowa ในช่วงสัปดาห์ต่อ ๆ มาของฤดูกาล และความสำเร็จของมันก็ถูกพูดถึงทันที

ภายใน Aeroscreen มีอะไรบ้าง?

มองจากภายนอกดูเหมือนกระจกหน้าธรรมดา แต่การออกแบบถูกคิดมาอย่างเครื่องจักรสงคราม โครงสร้างเป็นกรอบรูปทรง halo ทำจาก ไทเทเนียม ที่ออกแบบโดย Red Bull Advanced Technologies และผลิตโดย Pankl ในออสเตรีย กรอบนี้ยึดกับแชสซีที่สามจุด: เส้นกึ่งกลางของแชสซี จุดยึดด้านข้างสองจุดด้านหลัง และการบูรณาการกับ roll hoop ความสามารถในการรับน้ำหนัก 150 กิโลนิวตัน - นั่นคือเท่ากับเป๊ะกับค่าน้ำหนัก FIA ของ Halo ใน F1 เลยทีเดียว นั่นหมายความว่ากรอบสวยงามนั้นไม่ใช่แค่ของตกแต่ง แม้มีน้ำหนักกดทับมากพอๆ กับหลังคาบ้านก็ยังคงรูปทรงเดิมได้

ส่วนกระจกเป็นฝีมือของ PPG สองชั้นเป็นโพลีคาร์บอเนตเกรดเครื่องบินทนแรงกระแทก มีชั้นกันชนโพลียูรีเทนพิเศษอยู่ระหว่างกัน มีความหนา 3/8 นิ้ว หรือ 0.95 ซม. ไม่รวมกระจก tear-off แบบรูปตัว U ที่ผลิตเป็นชิ้นเดียว ความยาว 50 นิ้ว และน้ำหนักไม่เกิน 18 ปอนด์ (8.16 กก.) ส่วนระบบทำความร้อนด้านผิวในนั้นดัดแปลงมาจากระบบกันน้ำแข็งของเครื่องบินของ PPG โดยตรง: ลวดฟิลาเมนต์ให้ความร้อนกับพื้นที่ 650 ตารางนิ้วจากผิวกระจกทั้งหมด 980 ตารางนิ้ว เพื่อป้องกันหมอกและไอน้ำควบแน่น ไม่มีที่ปัดน้ำฝน ไม่มีตัวช่วยปัด - ในพิตสต็อปจะดึงชั้น tear-off ด้านนอกที่สกปรกออก แต่ละทีมเตรียม tear-off 2-3 กอง หรือ 8-12 ชิ้นต่อการแข่งขันหนึ่งครั้ง

คุณสมบัติค่าที่วัดได้
วัสดุโครงกรอบโครงสร้างรูปทรง halo จากไทเทเนียม
ความสามารถในการรับน้ำหนัก150 กิโลนิวตัน (เทียบเท่ากับ Halo ใน F1)
น้ำหนักกระจกไม่เกิน 8.16 กก. (18 ปอนด์)
ความหนาของกระจก0.95 ซม. (ไม่รวม tear-off)
พื้นที่ที่ให้ความร้อน650 ตารางนิ้ว / ทั้งหมด 980 ตารางนิ้ว
การติดตั้งสลักเกลียว 25 ตัวด้านล่าง 20 ตัวด้านบน
การใช้งานแข่งครั้งแรกมิถุนายน 2020 Texas Motor Speedway

กระจกถูกทดสอบอย่างไร? เจลที่พุ่งเข้าช่างด้วยความเร็วถึง 332 mph

การทดสอบที่เมือง Huntsville รัฐแอละแบมา คล้ายกับการทดสอบ "นกชน" ของกระจกเครื่องบินมาก: ก้อนเจลน้ำหนัก 4 ปอนด์ (1.8 กก.) ถูกยิงเข้าใส่กระจกด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เกณฑ์ความล้มเหลวชัดเจน - คือเมื่อเจลทะลุผ่านชั้นโพลีคาร์บอเนตทั้งสองชั้น กระจกของ PPG ผ่านการยิงทดสอบทั้งหมดที่ความเร็ว 167, 203 และ 234 mph แต่ล้มเหลวทั้งสามครั้งที่ความเร็ว 332 mph นั่นคือขีดจำกัดอยู่ระหว่างสองความเร็วนี้ ซึ่งแม้แต่ 234 mph ก็ยังไม่ต่ำกว่าความเร็วสูงสุดระดับ 240 mph ที่อินเดียแนโพลิสเลย ส่วนกระจกคู่แข่งถูกคัดออกตั้งแต่การยิงทดสอบครั้งเดียวที่ 167 mph - นี่คือความต่างที่พวกเขาวางไว้

มีแค่กระจกเหรอ? แชสซีและ Survival Cell

Aeroscreen อย่างเดียวไม่มีความหมายอะไรเลย ความมหัศจรรย์ที่แท้จริงอยู่ที่โครงสร้างรอบๆ มัน ตั้งแต่ปี 2008 Dallara เป็นผู้จำหน่ายแชสซีเพียงรายเดียวให้กับรถ IndyCar ทุกคัน และหัวใจของรถคือกล่องไฟเบอร์คาร์บอนแข็งแรงที่เรียกว่า "survival cell" หรือห้องรอดชีวิต กล่องนี้เสริมความแข็งแรงด้วยโครงสร้างรังผึ้ง (honeycomb) และวัสดุดูดซับพลังงาน โดยมีภารกิจชัดเจน: ห้ามบิดเบี้ยวเด็ดขาด ในอุบัติเหตุ ทุกอย่างรอบๆ มันอาจถูกบดขยี้ได้ แต่ห้องที่พนักงานขับนั่งอยู่จะต้านทานจนถึงที่สุด ลองนึกถึงมันเหมือนห้องโดยสารของยานพาหนะ: ด้านนอกยุบได้ แต่ด้านในไม่ได้รับความเสียหาย

ด้านหน้าและด้านหลังของห้องนี้มีโครงสร้างแบบบดขยี้ได้ (crushable) ที่กลืนกินพลังงานจากการชน ด้านหลังคอกปัดนั้นใช้ EPP หรือโฟมโพลีโพรพีเลนแบบขยายตัว เป็นวัสดุที่รองรับศีรษะ รอบเบาะนั่งมีชั้นโฟมหนา 3 นิ้ว และด้านล่างอีก 1 นิ้ว - สิ่งเหล่านี้เป็นผลมาจากกฎความปลอดภัยที่มีขึ้นในปี 2012 นอกจากนี้ด้านการวัดผลก็จริงจังไม่แพ้กัน: เซ็นเซอร์ MEMS ถูกติดตั้งในที่ครอบหูของนักขับเพื่อบันทึกแรงกระแทกในช่วงเกิดอุบัติเหตุ ทำให้ทีมงานทราบอย่างแม่นยำว่านักขับต้องรับแรงมากแค่ไหนหลังการชนแต่ละครั้ง ระบบ HANS ซึ่งปกป้องศีรษะและกระดูกสันหลัง ถือเป็นหนึ่งในก้าวย่างด้านความปลอดภัยที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของยุคหลังๆ และเป็นส่วนหนึ่งของห่วงโซ่นี้

ฮีโร่ที่ซ่อนอยู่ริมสนาม: กำแพง SAFER

ไม่ว่ารถจะปลอดภัยแค่ไหน การชนกำแพงด้วยความเร็วกว่า 200 ไมล์ต่อชั่วโมงก็ยังคงเป็นภัยพิบัติ นี่คือเหตุผลที่ในปี 1998 กำแพงของสนามโอเวลจึงได้ติดตั้งกำแพง SAFER (Steel and Foam Energy Reduction) ที่พัฒนาขึ้นจากความร่วมมือระหว่าง INDYCAR กับ Indianapolis มันได้รับการยกย่องว่าเป็นหนึ่งในนวัตกรรมด้านความปลอดภัยที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์การแข่งรถ และหลักการทำงานก็ชาญฉลาดมาก: เปลือกภายนอกที่ประกอบด้วยท่อเหล็กความแข็งแรงสูงช่วยกระจายแรงกระแทก ส่วนก้อนโฟมด้านหลังช่วยดูดซับพลังงานจลน์ นั่นคือแทนที่จะชนกำแพงคอนกรีตแข็งกระด้าง คุณจะชนกำแพงที่ยุบตัวรับแรงได้ - พลังงานบางส่วนถูกทำลายไปก่อนที่จะถึงตัวนักขับ

เทคโนโลยีก็ไม่หยุดนิ่ง: ในเวอร์ชันที่สองได้ใช้ท่อเหล็ก 5 ท่อขนาด 8 นิ้วที่เท่ากัน และก้อนโฟมที่ขึ้นรูปต่างจากเดิม การเปลี่ยนกำแพงของสนามให้เป็นระบบนี้มีค่าใช้จ่ายประมาณ 500 ดอลลาร์ต่อฟุต และต้องใช้เวลา 2-3 เดือนตั้งแต่สั่งซื้อวัสดุจนถึงการติดตั้ง - ตัวเลขเหล่านี้เป็นข้อมูลในยุคนั้น แต่ปรัชญาการออกแบบก็ยังคงเหมือนเดิมจนถึงทุกวันนี้

Aeroscreen หรือ Halo?

คำถามแรกที่แฟน F1 มักคิดขึ้นมาทันทีคือ: ทำไม Formula 1 ถึงเลือก Halo แต่ IndyCar กลับเลือก aeroscreen? Halo เบากว่า - ประมาณ 20 ปอนด์ เทียบกับน้ำหนักรวมของ aeroscreen ที่ราว 40 ปอนด์ - และยังถูกมองว่าก่อปัญหาด้านการมองเห็นน้อยกว่า F1 ปฏิเสธแนวทางแบบจอบังกะบิลไปแล้ว; ในการเปรียบเทียบของ ESPN ช่วงต้นปี 2018 ขณะที่ Halo อยู่ในสถานะ "พร้อมแข่ง" aeroscreen ยังคงอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา ฝั่ง IndyCar ก็ทำการเลือกที่ริดราดกว่านั้น: นั่นคือห้องนักบินที่ปิดคลุมทั้งหัวท้ายด้วยกระจกรอบด้าน ป้องกันทุกสิ่งที่ลอยฟ้า รายละเอียดที่น่าสนใจอีกอย่างคือ - halo ใน IndyCar ทำหน้าที่เป็นโครงสร้างเฟรมของ aeroscreen; กล่าวคือสิ่งประดิษฐ์ของ F1 ที่นี่กลับกลายเป็นโครงกระดูกของเกราะป้องกัน ถ้าถามว่าทำไมถึงใช้เวลานานขนาดนั้น: ธรรมเนียมห้องนักบินเปิดโล่งและความรู้สึก "นักรบกลาดิเอเตอร์" ของการแข่งขันสร้างความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงมาหลายปี และการที่ F1 นำ halo มาใช้ก่อนก็เป็นหนึ่งในปัจจัยที่มีผลต่อการเปลี่ยนผ่านนี้

อะไรเปลี่ยนไปหลังอุบัติเหตุครั้งใหญ่?

ความปลอดภัยใน IndyCar ไม่ใช่สิ่งที่หยุดนิ่ง; อุบัติเหตุทุกครั้งถูกนำมาศึกษาเหมือนบทเรียน ในการแข่งขันไอโอวาปี 2020 ซึ่งเป็นบททดสอบจริงครั้งแรกของ aeroscreen จอนี้ทำหน้าที่ช่วยชีวิตไว้ได้ และการที่ Marcus Ericsson รอดพ้นจากเศษซากที่ลอยฟรีก็ถูกนับเป็นหนึ่งในตัวอย่างที่แสดงคุณค่าของระบบนี้ ด้านองค์กรก็ไม่ได้นิ่งเฉย: หลังเหตุการณ์ที่ธง full-course caution ชักช้า IndyCar ได้อัปเดตกฎธงเหลืองให้ไม่อ้างอิงจากลำดับการแข่งขันหรือช่วงเวลาเข้าพิต และหลังเหตุการณ์ของ Alexander Rossi กฎธงเหลืองแบบเต็มก็ถูกเปลี่ยนแปลงเช่นกัน อุบัติเหตุรุนแรงของ Ed Carpenter ใน Indy 500 ปี 2026 หลังจากปะทะกับ Takuma Sato ทำให้ล้อรถกระเด็นไปที่อัฒจันทร์ และมีการประกาศว่าเจ้าของการแข่งขันกำลังพิจารณาการสอบสวนที่อาจเกิดขึ้น - นั่นคือวงจรหมุนซ้ำแบบเดิม: อุบัติเหตุ การตรวจสอบ กฎระเบียบ

ฮาร์ดแวร์ก็มีการวิวัฒนาการต่อเนื่องเช่นกัน ในเดือนเมษายน 2024 aeroscreen รุ่นเบากว่าได้เปิดตัวที่ Long Beach: ประกอบด้วยแชนนอลหน้าบนน้ำหนัก 14.5 ปอนด์ที่นับรวมในน้ำหนักรวม และช่องระบายอากาศสำหรับระบายความร้อนของนักขับ ในอนาคตยังมี IR-28 - IndyCar รุ่นใหม่ที่เปิดตัวสำหรับปี 2028 ซึ่งสัญญาว่าจะมีการไหลเวียนอากาศภายในและการระบายความร้อนที่ดีขึ้น พร้อมโครงสร้างรับแรงกระแทกด้านข้างที่แข็งแรงขึ้นและดูดซับพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

แล้วจริง ๆ แล้วมันต่างกันสำหรับนักขับหรือไม่?

คำตอบที่น่าทึ่งที่สุดในความเห็นของผมคือ: ทุกวันนี้นักขับลุกจากอุบัติเหตุความเร็ว 200 mph แล้วเดินกลับด้วยขาของตัวเอง ตั้งแต่ช่วงทดสอบ นักขับได้แสดงความพึงพอใจต่อการออกแบบพื้นฐานและเสนอข้อแนะนำสำหรับการปรับปรุง นี่คือพลังของระบบนิเวศ: กระจกรับซากสิ่งของ โครงhalo รับน้ำหนัก survival cell ไม่ถูกบดขยี้ โครงสร้าง crumple กลืนพลังงาน กำแพง SAFER ทำให้กำแพงนุ่มลง เซนเซอร์บันทึกข้อมูล ไม่มีอะไรเป็นฮีโร่เพียงลำพัง แต่เมื่อรวมกัน พวกมันช่วยลดฝันร้ายที่เก่าแก่ที่สุดของการแข่งล้อเปิดอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อคุณดูการแข่ง IndyCar ครั้งถัดไป ลองมองกำแพงโปร่งใสนั้นหน้าค็อกพิทอีกครั้ง - ตอนนี้คุณรู้แล้วว่ามันมีวิศวกรรมมากน้อยเพียงใด

แหล่งอ้างอิง