Стоффель Вандорн на Гран-при Канады – Официальный сайт «Макларен»

Система защиты головы, установленная на гоночных автомобилях, возможно, влияет на положение и движения головы гонщика и снижает точность управления автомобилем.

Хало – это титановая дуга со стойкой посередине, которая установлена ​​над головой водителя гоночного автомобиля. Ее назначение заключается в снижении риска травмы головы во время аварии. Международная автомобильная федерация  обязала все команды «Формулы-1» оснастить гоночные автомобили системой хало.

Мнения самих гонщиков на предмет удобства управления таким автомобилем разделились. Противники нововведения не смогли сформулировать, с чем именно связан дискомфорт, создаваемый «ореолом». Дело в том, что удержание головы в одном положении происходит бессознательно, и гонщик самостоятельно не может оценить, какие именно мышцы участвуют в этом процессе.

Международная группа исследователей решила провести глубокий анализ этого вопроса. Они оценили эффект хало-подобной конструкции на мышцы шеи гонщика автомобильной серии «Формула Мазда». Хало адаптируют под конкретного гонщика, поэтому каждая такая система уникальна.

Движения мышц и нагрузка на них измерялись с помощью электромиографии и GPS-трекеров. Гонщик с установленными датчиками проезжал два прогревочных и 10 быстрых кругов на автомобиле с хало. Через несколько дней эксперимент повторили, но уже без системы защиты головы.

Анализ данных показал, что нагрузка на мышцы в обоих заездах была разной.

За рулем автомобиля с хало нагрузка на грудинно-ключично-сосцевидную мышцу (M. sternocleidomastoideus) была гораздо выше. Это означает, что гонщик чаще наклонял голову вперед. Такое положение приводит к длительному напряжению других мышц шеи и сопровождается компрессионным давлением на позвоночник. Длительный, пусть и незначительный наклон головы вперед в условиях перегрузки в несколько g приводит к быстрому утомлению мышц шеи, ограничивая способность удерживать голову в правильном положении.

Кроме того, наклон головы вперед связан с более высоким риском хлыстовой травмы шеи – повреждения вследствие резкого сгибания, а затем разгибания, или наоборот.

Также было обнаружено, что одноименные мышцы шеи нагружались неодинаково. Левая грудинно-ключично-сосцевидная мышца и правая мышца, выпрямляющая позвоночник (M. erector spinae), утомлялись быстрее, чем те же мышцы с противоположной стороны. В сочетании с наклоном головы вперед это демонстрирует увеличение бокового сгибания при вращении головы, что не только повышает риск хлыстовой травмы, но и влияет на точность управления автомобилем. Такое положение головы в гонке чревато снижением способности определять визуальные сигналы и изменением пространственного восприятия своего автомобиля – увеличивается риск аварий во время обгонов и поворотов.

Данные получены в экспериментах с участием одного гонщика и использованием устройства, максимально приближенного к хало, поэтому они не являются окончательными. Тем не менее, представлены доказательства того, что для компенсации изменений нагрузки на мышцы шеи из-за хало могут потребоваться дополнительные тренировки и/или эргономическая регулировка сиденья. Особенно это важно для начинающих и менее квалифицированных гонщиков.

Текст подготовила Аминат Аджиева.