Кіріспе
Автожарыстарда қолданылатын жұмсақ қабырғалар. Болат және көбік энергиясын азайту кедергісі (SAFER кедергісі), кейде жай ғана жұмсақ қабырға деп аталады, автомобиль жарыстарының овал трассаларында және жол және көше трассаларының жоғары жылдамдықты бөліктерінде қолданылатын технология. Ол жоғары жылдамдықтағы апат кезінде кинетикалық энергияны сіңіріп алып, азайтуға, соның салдарынан жүргізушілер мен көрермендерге тиетін жарақаттарды жеңілдетуге арналған. Оны Небраска-Линкольн университетінің Midwest Roadside Safety Facility инженерлер тобы жасаған. 1998–2002 жылдар аралығында әзірленді және алғаш рет 2002 жылдың мамырында Индианаполис моторлы трассасында орнатылды. SAFER кедергісі бір-бірімен дәнекерленген құрылымдық болат түтіктерден тұрады, олар бетон қабырғаға тікелей бекітіліп, арқандармен байланады. Осы түтіктердің артында, кедергі мен қабырға арасында жабық ұялы полистирол көбігінен жасалған жинақылар орналасқан. Дизайнның негізгі идеясы – жарыс машинасы қабырғаға соқтығысқанда бөлінетін кинетикалық энергияның бір бөлігін сіңіріп алу. Бұл энергия қабырғаның үлкен бөлігі бойына таратылады. Автомобиль мен жүргізушіге тиетін соққы күші азаяды, сондай-ақ автомобиль жарыс жолағына кері қайтарылмайды. SAFER кедергісі автомобильдің өзін зақымданудан қорғайды, осылайша жөндеу шығындары төмендейді. 2002 жылы енгізілгеннен кейін, 2005 жылға қарай IndyCar және NASCAR жарыс трассаларындағы барлық овал трассаларда бұл құрылғы орнатылды. Жол және көше трассаларында SAFER кедергілері кеңістік шектеулі жоғары жылдамдықты бұрыштарда қолданылады. SAFER кедергісі және оны жасағандар жарыс және инженерлік қауымдастықтарында бірнеше марапаттарға ие болды, оның ішінде Луи Швицер сыйлығы, Pocono Raceway Bill France, Sr. Үздік сыйлығы, NASCAR Bill France Jr. Үздік сыйлығы, R&D 100 сыйлығы, SEMA Motorsports Engineering Award, GM Racing Pioneer Award, Autosport Pioneering and Innovation Award. Дин Сикинг президент Джордж Буштан Ұлттық ғылым және технология медалін алды, бұл награданың бір бөлігі SAFER кедергісі және басқа да жол бойындағы қауіпсіздік құрылғылары бойынша жасаған жұмысына байланысты болды.
The Steel And Foam Energy Reduction Barrier (SAFER Barrier), sometimes generically referred to as a soft wall, is a technology found on oval automobile race tracks and high speed sections of road and street tracks, intended to absorb and reduce kinetic energy during the impact of a high speed crash, and thus, lessen injuries sustained to drivers and spectators. It was designed by a team of engineers at the Midwest Roadside Safety Facility at the University of Nebraska Lincoln. It was developed from 1998–2002, and first installed at the Indianapolis Motor Speedway in May 2002. The SAFER barrier consists of structural steel tubes welded together in a flush mounting, strapped in place to the existing concrete retaining wall. Behind these tubes are bundles of closed cell polystyrene foam, placed between the barrier and wall. The theory behind the design is that the barrier absorbs a portion of the kinetic energy released when a race car makes contact with the wall. This energy is dissipated along a longer portion of the wall. The impact energy to the car and driver are reduced, and the car is likewise not propelled back into traffic on the racing surface. The SAFER barrier also lessens damage to the car itself, thereby reducing repair costs. After its introduction in 2002, nearly every oval track on the IndyCar and NASCAR circuits had the device installed by 2005. Road and street tracks apply SAFER barriers on high speed cornering sections where space is limited. The SAFER Barrier and its developers have won several awards within the racing and engineering community, including the Louis Schwitzer Award, Pocono Raceway Bill France, Sr. Award of Excellence, NASCAR Bill France Jr. Award of Excellence, R&D 100 Award, SEMA Motorsports Engineering Award, GM Racing Pioneer Award, Autosport Pioneering and Innovation Award. Dean Sicking received the National Science and Technology Medal from President George W. Bush, in part due to his work on the SAFER Barrier and on other roadside safety devices.
Тарих
Ұйымдастырылған кәсіби автожарыстардың ондаған жылдарында трасса иелері мен жарыстарды санкциялайтын ұйымдар жүргізушілер мен көрермендерді апат жағдайында қорғау үшін әртүрлі құрылғыларды жасап, пайдалануға тырысты. Төңкерілмейтін қоршаулар, су және құм бөшкелері, пенопласт блоктары, құм тұзақтары, қоршаулар, топырақ үйінділері және басқа да төмен құнмен жасалған құрылғылар қолданылды, олардың тиімділігі мен пайдалылығы әртүрлі болды. Көп жағдайда бұл құрылғылар жол және қалалық трассалар үшін қолайлы болды, бірақ овал трассалар үшін тиімсіз немесе жарамсыз болды. Овал трассалар әдетте трассаның бүкіл периметріне (және ішкі периметрдің барлық немесе бір бөлігіне) нығайтылған бетон қабырғалармен салынды. Овал трассалардағы жоғары жылдамдық көліктердің жарыс жолағынан шығуына жол бермеу және центробегтік күштің салдарынан көрермендерді қорғау үшін мықты қабырғаларды қажет етті. Бастапқы жылдары кейбір овал трассалардың сыртқы периметрінде металл қоршаулар орнатылды, бірақ олардың шектеулері, күтімге қажеттілігі және кейде туындаған мәселелер 1980-ші жылдардың соңында оларды толығымен алып тастауға әкелді. Бетон қабырғалар көрермендерге жақсы қорғаныс берді және тіпті NASCAR-дың үлкен машиналарын да апат кезінде көбінесе зардапсыз қалдырды. Оларға күтім жасау да аз қажет болды. Дегенмен, қабырғалардың қатты беті мен кешірімсіздігі апат кезінде жүргізушілердің жарақаттануына себеп болуы мүмкін еді. 20-шы ғасырдың соңында жылдамдықтың күрт өсуі және бірнеше ауыр қайғылы оқиғалар трассадағы қауіпсіздікті жақсарту қажеттілігін және бұл мәселеге қатысты халықтың наразылығын күшейтті. Қазіргі қауіпсіздік құрылғыларының тиімсіздігі немесе толық сәтсіздігі жаңа құрылғыны зерттеу және әзірлеуді қажет етті. Мысалы, 1970-1990 жылдары Indycar конструкторлары көліктің дизайны арқылы соққыны азайту мәселесін шешуге тырысты. Көліктің бөліктері (доңғалақ жиынтығы, қанаттары, корпусы және т.б.) соққыдан кейін кинетикалық энергияны сіңіріп, бөлінуге арналған. Сондай-ақ, "қирау аймақтары" жасалды. Бұл әдіс көбінесе оң нәтижелер бергенмен, кемшіліктері де болды. Қалдықтар аймағы апат орнына жақындаған көліктер үшін жаңа қауіп тудырды, ал егер көліктер қалдықтардың бөліктеріне тисе, олар көрермендер аймағына лақтырылуы мүмкін еді. Екі ауыр оқиғада бірнеше көрермен доңғалақ жиынтықтары трибуналарға тиген кезде қаза тапты.
PEDS кедергісі
SAFER бөгеті 1998 жылы жасалды. Полиэтилен энергияны жұтатын жүйе (немесе PEDS бөгеті) Инди-рейсинг лигасы және Уэйн мемлекеттік университетінің зейнеткер инженері Джон Пирс әзірледі. Құрылғы бетон қабырғаға тік орнатылған, бір материалдан жасалған пластиналармен жабылған, қозғалыс бағытында бір-біріне жабысатын полиэтилен цилиндрлерден тұрады. Пластиналардың орналасу схемасы балықтың қабыршақтарына ұқсайды. PEDS бөгеті 1998 жылғы Индианаполис 500 жарысына дейін Индианаполис моторлы трассасында сынақ ретінде орнатылды. Ол пит-стопқа кіретін жерге жақын ішкі қабырғаға орнатылды. Бірақ жарыс барысында ол соққыға ұшырамады. Шамамен екі айдан кейін бөгет толық масштабты сынақтан өтті. 1998 жылғы Индиде өткен IROC жарысында Арие Люендик өзінің IROC машинасымен бөгетке тікелей соқтығысты. Күшті соққыдан PEDS бөгетінің көптеген бөліктері қабырғадан жұлып алынып, жоғары лақтырылып, жолға көптеген ауыр сынықтарды шашыратып тастады. Люендиктің машинасы қабырғадан секіріп, трассаны кесіп өтіп, қарсы бағыттан келе жатқан көліктерге қайта соқтығысты. Көлік жолға шапқан басқа көлікпен қақтығысудың аз ғана алдында қалды. Бөгет Люендикті ауыр жарақаттан сақтап қалды дегенмен, дизайнындағы кемшіліктерге байланысты ол көбінесе сәтсіздікке ұшырады деп есептелді. 1999 жылғы Индианаполис 500 жарысына сынақ ретінде сәл жаңартылған нұсқасы (PEDS 2) орнатылды, бірақ жүргізуші Хидеси Мацуда оған соқтығысқаннан кейін тағы бір үлкен кемшілік ("ұстап алып, бұру") анықталды. Бөгет жақын арада алынып тасталды.
"Жылы қабырғалардың" басқа түрлері
Cellofoam – Бұл полистиролдан жасалған, полиэтиленмен қапталған пластикалық көбік блогы. Соққыдан қорғау жүйесі (IPS) – Қабырғаның ішкі бөлігі резеңке қабықшамен оралады. Бетон қабырғаға тесіктер бұрғыланып, сегменттерді оған бекіту үшін кабельдер пайдаланылады. Сығымдалу кедергілері – Бұл идея бетон қабырғаға қарсы шиналар, су бөшкелері немесе құм бөшкелері сияқты серіпкіш материалдарды орналастыру, содан кейін оларды соққыға ұшырағанда деформацияланып, соққы тоқтағаннан кейін бастапқы пішініне оралатын тегіс жамылғымен жабу.