Thời kỳ sơ khai của môn Công thức 1, mũ bảo hiểm chỉ có chức năng bảo vệ phần đầu cho các tay đua. Nhưng những thay đổi mạnh mẽ trong cấu trúc và công nghệ vào cuối thập niên 70 đã thay đổi hoàn toàn vai trò và hình dáng của nó. Đầu tiên là việc các nhà sản xuất xe đua cắt dần cắt mòn kính chắn gió, "trưng" mặt tay đua ra phía trước. Tiếp đến là quá trình tích hợp thiết bị liên lạc, nâng cao công suất động cơ, giảm chỉ số cản gió, nâng tốc độ, gia tốc của xe F1 lên khiến những chiếc mũ tồn tại ở "thời kỳ đồ đá của F1" không còn thích hợp.
 |
| Mũ bảo hiểm của Micheal Schumacher năm 2002. |
Đến giữa thập niên 80, mũ dành cho các tay đua có khối lượng khoảng 2 kg. Tuy nhẹ hơn nhiều so với trước nhưng do tốc độ cao nên các tay đua vẫn gặp phải những chấn thương vùng đầu khi giảm tốc đột ngột ở những đoạn cua. Để đảm bảo an toàn, các đội đua bắt buộc phải giảm trọng lượng mũ và sự ra đời của sợi carbon là giải pháp hoàn hảo. Hầu hết các chi tiết trên vỏ mũ đều làm từ loại vật liệu này, vì thế, cho dù các đội đua trang bị đến tận "chân tơ kẽ tóc" cho các tay đua, một chiếc mũ F1 vẫn chỉ nặng vỏn vẹn 1,25 kg. Mỗi một sợi carbon T-800 sử dụng trong mũ lại chứa 12.000 sợi nhỏ khác. Các sợi carbon này mỏng hơn 15 lần so với một sợi tóc. Nối số sợi này cấu tạo nên mũ của một tay đua lại sẽ được một sợi dây siêu mảnh dài 16.000 km. Trung bình một chặng đua F1 dài gần 250 km, quãng đường trên tương đương với 64 chặng.
Theo những thông tin của đội đua Williams, mũ mà Nick Heidfeld và Mark Webber sử dụng cho mùa giải 2005 được tạo nên từ 17 lớp polymer khác nhau, chịu được tác động của một vật nhọn bằng sắt, nặng 3 kg rơi từ độ cao…3 m. Phần vỏ ngoài được phủ lớp plastic gia cố trên nền sợi carbon. Nhờ đó mà bề mặt mũ có khả năng chịu được nhiệt độ lên tới 800 độ C trong vòng 45 giây, vững vàng trước mọi va chạm xảy ra. Bên cạnh đó, dây đai trên mũ cũng phải chịu được trọng lượng lên tới 38 kg.
Thông thường, các đội đua ít khi công bố cấu tạo chi tiết của chiếc mũ mà các tay đua đang sử dụng. Người ngoài chỉ có dịp thoả trí tỏ mò khi công nghệ đó đã "lỗi thời". Do vậy, mãi đến năm 2004, người ta mới có dịp để "mổ xẻ" chiếc mũ mà Micheal Schumacher dùng năm 2002.
| Theo tính toán, gia tốc chậm dần của chiếc xe F1 gấp 80 lần gia tốc trọng trường khi xảy ra tai nạn. Trong những trường hợp như vậy, nếu không có thiết bị bảo vệ đầu và cổ HANS, trọng lượng phần đầu tay đua và mũ bảo hiểm tăng nhanh chóng từ 7 kg lên tới 560 kg. Thiết bị HANS sẽ hấp thụ gần như hoàn toàn sức căng này, giảm trọng lượng xuống còn khoảng 37,5 kg và ngăn không cho đầu tay đua va vào vô-lăng hay phần trước của khoang lái. Ý tưởng về dây an toàn cho cổ được đưa ra sau tai nạn của Mika Hakkinen tại Adelaide, đầu tay đua này đã đập vào vô-lăng sau khi anh mất lái và va vào đường pít ở tốc độ cao. |
| *Thiết bị bảo vệ HANS>> |
Nằm giữa các lớp vỏ là hệ thống thông gió và cấp khí được thiết kế hết sức khoa học. Những lỗ nhỏ phía trên đỉnh là nơi tạo nên dòng khí trong mũ theo định luật Bernoulli. Khi xe chuyển động, dòng khí phía trên đỉnh mũ có vận tốc cao hơn, tạo nên vùng áp suất thấp hút không khí vào trong qua một “hốc” nằm ngay dưới cằm. Để đảm bảo sức khoẻ, không khí được làm sạch và tiệt trùng nhờ một màng lọc bằng sợi carbon. Công nghệ chế tạo nên màng lọc này luôn được giữ bí mật vì nó phải có đủ độ bền cơ học và hoá học để đảm bảo cho dòng khí chuyển động với lưu lượng 5 lít khí trong một giây. Tức là có tổng cộng 22.430 lít không khí được lưu chuyển qua mũ bảo hiểm của Montoya, tay đua về nhất Grand Prix Italy, trong khoảng thời gian 1 giờ 14 phút 28 giây.
Dòng khí vào trong mũ được chia làm hai, phần thứ nhất đi qua các khe hở quanh mũ nhằm làm mát, nhưng không ở đó quá lâu bởi chúng sẽ làm tăng trọng lượng mũ, khiến động cơ phải hoạt động “mệt hơn”, phần thứ hai dẫn thẳng tới mũi tay đua.
Đảm bảo “nhãn lực” cho tay đua cũng là thử thách không nhỏ cho các nhà chế tạo. Bề mặt kính chắn gió chỉ dày 3 mm và phủ lớp hoá chất có khả năng chống ngưng sương trên bề mặt và lắp đặt hệ thống sưởi ấm. Vành kính chế tạo từ những tấm magiê mỏng để đạt được độ cứng như mong muốn, còn các thanh đai sử dụng chất liệu titan siêu nhẹ và siêu đàn hồi.
Có vô số điều kiện ảnh hưởng tâm lý tay lái, đặc biệt khi phải ngồi cạnh động cơ V10 lúc nào cũng gầm rú "điên loạn". Mặt khác, do phải thường xuyên liên lạc với kỹ thuật viên và người điều hành, nên không gian bên trong mũ phải thật sự "yên tĩnh". Để khắc phục khó khăn này, một tấm cách âm gần như hoàn toàn được sử dụng, giảm cường độ âm xuống còn dưới 100 dB.
Một chi tiết thú vị khác là trên mũ F1 còn có một cục pin nằm ở đỉnh cung cấp điện cho màn hình hiển thị số vòng tua. Các tay đua thường không có thời gian quan sát số vòng tua trên vô-lăng để sang số nên các nhà sản xuất đã chế tạo một bảng điện tử hiện số ngay trong mũ. Chiếc mũ của mà Micheal Schumacher sử dụng năm 2002 có bộ hiển thị làm từ 5 đèn LED màu xanh và hai màu đỏ.
Nghiên cứu để tìm ra vật liệu, cấu trúc thích hợp ngốn không ít thời gian của các đội đua. Nhưng để chế tạo sao cho "vừa vặn" lại còn công phu và tỉ mỉ hơn. Trước hết, đầu tay đua được "quét" vào máy tính. Sau đó các kỹ sư tạo hình sẽ làm công việc như các nhà ướp xác Ai Cập thời cổ đại, mô phỏng chính xác đầu tay đua, sau đó xếp từng lớp, từng lớp vật liệu công nghệ cao lên đó, gia cố chúng lại, xử lý hoá học và tích hợp các thiết khác.
Không chỉ là công cụ để bảo vệ “bộ não”, mũ còn là chỗ để các tay đua giúp người xem nhận ra mình. Không giống như trên thân xe, các tay đua có quyền quyết định hình thức “trang trí” trên mũ bằng cách lựa chọn nhà tài trợ hay màu sắc đặc trưng. Khi gia nhập Ferrari, Micheal Schumacher đã đổi quảng cáo Marlboro từ màu trắng ở đỉnh mũ thành màu đỏ để phân biệt với tay đua cùng đội, Barrichello.
Trọng Nghiệp
