Có thể bạn chưa biết: Lực G – Thăng hoa về cảm xúc nhưng nguy hiểm với tay đua

(News.oto-hui.com) – Lực G (G-Force) là một loại lực rất khó nhận diện khi tài xế ở tốc độ thấp. Nhưng ở tốc độ cao, một chiếc xe đua luôn cung cấp những trải nghiệm thích thú hơn chiếc xe xe hơi thương nghiệp. Cảm giác này được tạo ra bởi chất xúc tác – lực G.

Bạn Đang Xem: Có thể bạn chưa biết: Lực G – Thăng hoa về cảm xúc nhưng nguy hiểm với tay đua

Để tạo ra sự một chiếc xe, nhà sinh sản không chỉ đau đầu về thiết kế hay động mà lại còn một yếu tố không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Đó là lực G. Lực G (G-Force hay Gravity Force) là gia tốc tương đối của vật so với khi rơi tự do, và được tính theo gia tốc trọng trường (g), g = 9,81m/s^2.

Lực G rất khó cảm nhận ở tốc độ thấp. Chứng cứ là khi chúng ta tài xế hàng ngày, mọi thứ xung quanh đều thường ngày. Nhưng hãy tưởng tượng bạn đang tài xế trên phố đua.

• Khi đạp ga lút sàn để tăng tốc, có thứ gì đó ấn chặt người bạn vào ghế.
• Lúc vào cua, chúng lại đẩy người bạn văng hướng trái lại.
• Rồi phanh gấp, thứ vô hình dung nó lại xuất hiện, đẩy người về phía trước, nếu không có dây an toàn, có nhẽ thân người đã bắn khỏi kính lái.

Tất cả trạng thái trên tạo cảm giác như trọng lực ở khắp mọi nơi. Và đó đó là lực G.

1. Sự khác biệt của Lực G giữa xe đua và xe thương nghiệp

Nhiều người nghĩ rằng, sự khác biệt giữa một tay đua F1 và người thường ngày chỉ nằm ở kỹ năng lái. Điều đó sai hoàn toàn, một tay đua F1 phải tập luyện rất nhiều để sở hữu thể khả năng tập trung, chịu sức nóng kinh khủng, và phải chống lại lực G có thể khiến người thường ngày ngất.

Dùng số lượng để dễ so sánh. Thân thể người thường ngày được hình thành để chịu được 1g. Vượt qua số lượng này đều tác động xấu tới thân thể. Tuy nhiên với tay đua, họ phải chịu gấp nhiều lần.

Mỗi một khi tăng tốc, họ phải chịu lực 3g, vì xe đua Công thức F1 chỉ việc gần đầy 2 giây để tăng tốc từ 0-100 km. Gia tốc trong trường hợp này sinh ra lực G ngược chiều chuyển động, ấn chặt người lái vào ghế với một lực gấp 3 lần trọng lượng của tay đua.

• Tuy nhiên, xe Dragster còn hơn thế, nó tạo ra một lực lên tới 5,3g khi tăng tốc từ 0-100 km/h trong khoảng chừng thời kì gần đầy một giây.

Xem Thêm : Tọa Độ Là Gì ? Tìm Hiểu Về Hệ Tọa Độ Và Công Dụng Của Nó

Ở những khúc cua, lực ly tâm trung bình lên tới 4g. Các tay đua ra sức giữ cho chiếc xe đi đúng hướng, chống chọi với lực G đẩy mình ra ngoài gấp 4 lần trọng lượng thân thể. Ghế xe và dây an toàn có nhiệm vụ giữ anh ta lại. Tuy nhiên, tay đua phải cố nắm lấy vô-lăng và giữ cái đầu thẳng. Để làm được điều đó, mỗi tay đua có hẳn bài tập dành riêng cho cổ.

• Juan Pablo Montoya – cựu tay đua F1 cho thấy thêm, cổ ông có thể thực hiện bài tập 300 lần với 23 kg.

Hãm phanh là quá trình tạo ra lực G lớn số 1 trong trường đua F1.

Những bộ phanh làm từ sợi carbon khiến quá trình giảm tốc nhanh đến nỗi anh ta bị đẩy về phía trước một lực 6g, tương đương với lực G mà một phi công tàu bay đương đầu phải chịu đựng.

• Lực quán tính này ép nước mắt người lái bắn lên kính mũ bảo hiểm, và khiến dây an toàn chịu lực khoảng chừng 400 kg để giữ thân thể anh ta không bắn khỏi kính lái.

Trong năm 2007, tại đường đua Gilles Villeneuve ở Mỹ, tay đua Martin Brundle lái thử nghiệm xe đua F1 Williams Toyota FW29 nói rằng, lực phanh tạo ra khiến anh cảm thấy như phổi của mình chạm vào lồng ngực.

2. Con người dân có thể chịu được tối đa bao nhiêu Lực G?

John Stapp – sỹ quan lực lượng Không quân Mỹ đã “hiến dâng” thân thể cho khoa học vào năm 1954. Stapp để bản thân chịu lực G khi ông buộc chặt mình vào trong 1 chiếc xe trượt có gắn động cơ tên lửa, và cho nó giảm tốc từ là một.017 km/h về 0 km/h trong một,4 giây để phục vụ nghiên cứu ngành hàng không.

Ông phải chịu lực lên tới 46g, tương đương với lực G khi đâm vào trong 1 bức tường ở tốc độ 193 km/h. Khoảnh khắc đó, thân thể ông nặng hơn 3 tấn và tất cả mạch máu ở mắt bị vỡ, nứt xương sườn, cả hai cổ tay bị phá hủy, tác động đến hơn cả đường hô hấp và hệ tuần hoàn.

David Purley – Người trước tiên sống sót sau khoản thời gian chịu lực lên tới 179,8G

Tuy nhiên, vẫn có những trường hợp hy hữu xẩy ra. Vào mùa đông giá rét năm 1976, David Purley đã ủy quyền cho nhà thiết kế Mike Pilbeam chế tạo một chiếc xe Lec F1 và với sự viện trợ của Mike Earle đã đua chiếc xe này vào năm 1977.

Trong thực tế tại Silverstone , bướm ga bị kẹt và anh ta đã đâm tường. David Purley đã phải chịu lực G rất tốt mà con người từng sống sót phải chịu đựng – 179,8G. Khi chiếc xe đua dừng từ tốc độ 173 km/h xuống 0 km/h chỉ trong khoảng chừng cách 66cm.

Tính mệnh của Purley đã được những viên chức cứu nạn tại hiện trường cứu sống nhưng phải mất nhiều tháng sau anh mới có thể hồi phục sau vì gãy xương ở chân, xương chậu và xương sườn.

Kenny Bräck – Tay đua F1 chịu lực G rất tốt thế giới được Kỷ lục Guinness xác nhận

Kenny Bräck – Tay đua F1 chịu lực G rất tốt ở người (214G) năm 2003 khi phanh gấp chiếc xe đua F1 tại giải đua Texas IndyCar 500. Xe của Kenny va chạm với chiếc xe Dallara-Honda của Tomas Scheckter, anh ấy bắt buộc phanh gấp và tai nạn đáng tiếc không hề mong muốn đã xẩy ra. Chiếc xe lao vài vòng trên không trung và đâm vào trong 1 trụ hàng rào thép. Kenny đã giảm tốc từ 354 km/h về 0 chỉ trong một phần 10 giây, chịu lực kinh khủng lên tới 214G.

Xem Thêm : Nhận xét về game element là gì | Sen Tây Hồ

Sau cú va chạm, Kenny Brack sống sót nhưng bị gãy xương đùi phải, xương ức, đốt sống thắt sườn lưng và mắt cá chân.

• Điều này được ghi vào sách kỷ lục Guinness thế giới (xem tại đây)

3. Kiểm soát lực G ở xe gia dụng

Lực G quá rộng tác động xấu đến thân thể con người, nhưng tại mức vừa phải lại khiến nhiều người mê mẩn. Những tay tài xế thể thao thường nói rằng, họ không chỉ mê tốc độ mà thích cả gia tốc của chiếc xe. Bởi vậy, lực G luôn luôn được tính đến, nhưng chỉ tại mức chừng mực để đảm bảo chúng đem lại sự thích thú, thay vì tác động đến sức khỏe con người.

Lấy ví dụ:

• Một chiếc Porsche 918 Spyder tăng tốc từ 0-100 km/h trong 2,2 giây (xe gia dụng tăng tốc nhanh thế giới), tạo ra gia tốc = 1,24g.
• Trong lúc một chiếc Ferrari F12 Berlinetta chỉ có gia tốc 0,88g vì cần đến 3,1 giây để tăng tốc từ 0-100 km/h.

Tuy nhiên, trong vài giây ngắn ngủi đó, các bạn sẽ cảm thấy gia tốc mạnh hơn ở một giây trước tiên, rồi giảm dần. Lý do nằm ở phần khoảng chừng tốc độ 0-30 km/h hay 0-60 km/h sinh ra lực G khác nhau ở từng thời đoạn. Phép tính 0-100 km/h trong bao nhiêu giây chỉ là trung bình.

Từ các cuộc thử nghiệm, Porsche 918 Spyder và 911 Turbo S có kết quả tăng tốc tốt nhất là 0-48 km/h chỉ trong một giây, tương ứng với lực 1,37g. Và đương nhiên, trong một giây lại sở hữu những mili giây khác nhau. Như Ferrari LaFerrari tăng tốc từ 0-16 km/h trong 0,2 giây tạo ra 2,3g.

• Với những khoảng chừng tăng tốc nhỏ hơn như 0-2 km/h hay 0-10 km/h kiên cố sẽ tạo ra lực G to ra hơn, nhưng tiếc rằng không có số liệu để so sánh.

Tương tự với gia tốc, lực quán tính khi phanh gấp cũng tạo ra lực G. Một chiếc xe thể thao tốt thường kiểm soát lực G trong khoảng chừng 0,8-0,9g khi dừng 100-0 km/h.

Tàu bay cất cánh khi tốc độ đạt trên 240 km/h, và để giữ chiếc xe bám lấy mặt đường, người ta tận dụng lực ép của không khí.

• Toyota Corolla có thể tạo tối đa 0,83g lực ép.

Hồ hết các xe tải nhẹ và xe con thương nghiệp thường có lực ép rơi vào khoảng chừng 0,75-0,95g. Chỉ xe hộp mới thường vượt qua ngưỡng 0,95g. Lực ép xuống còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như lốp xe, khối hệ thống treo, và các cánh quạt. Tuy nhiên, lực ép xuống không hoàn toàn giống lực G vì người bên trong sẽ không còn thể cảm nhận được.

Tham khảo:

• Lực nổ từ túi khí xe hơi có thể gây chết người?
• Vì sao xe F1 không được trang bị túi khí?
• Với mỗi ghế xe đua F1, nhà sinh sản làm thế nào để đảm bảo sự vừa vặn cho những người lái?