جهاز هانز

جهاز HANS ( جهاز دعم الرأس والرقبة ) هو نوع من مساند الرأس وجهاز أمان في رياضة السيارات . مساند الرأس إلزامية عند التنافس مع معظم الهيئات الرئيسية التي ترخص رياضة السيارات. إنها تقلل من احتمالية إصابات الرأس أو الرقبة، بما في ذلك كسر قاعدة الجمجمة المميت غالبًا ، في حالة وقوع حادث. هناك العديد من هذه الأجهزة في السوق اليوم، لكن HANS هو الأصلي والأكثر شيوعًا.

يتكون جهاز HANS في المقام الأول من بوليمر مقوى بألياف الكربون ، وهو على شكل حرف "U"، مع وضع الجزء الخلفي من حرف "U" خلف مؤخرة العنق ووضع الذراعين بشكل مسطح على طول الجزء العلوي من الصدر فوق عضلات الصدر . بشكل عام، يتم دعم الجهاز بواسطة الكتفين. يتم تثبيته فقط على الخوذة، وليس بالأحزمة أو جسم السائق أو المقعد؛ يتم تثبيت الخوذة على الجهاز بمساعدة مرساة على كل جانب، تمامًا مثل جهاز هاتشينز ، ولكن يتم وضعه للخلف قليلاً. في حزام سباق مكون من 5 أو 6 نقاط مثبت بشكل صحيح ، تمر الأحزمة التي تعبر الجزء العلوي من جسم السائق مباشرة فوق جهاز HANS على كتفي السائق وتُشبك في منتصف بطن السائق. لذلك، يتم تأمين جهاز HANS بواسطة جسم السائق وليس المقعد.

الغرض من جهاز HANS هو منع الرأس من الارتطام في حالة وقوع حادث، ومنع الحركة الدورانية المفرطة كحماية ثانوية، دون تقييد حركة الرقبة. بعبارة أخرى، يسمح الجهاز لرأس مرتديه بالتحرك بشكل طبيعي، ولكنه يمنع أو يقيد حركات الرأس أثناء وقوع حادث والتي قد تتجاوز نطاق النطق الطبيعي للجهاز العضلي الهيكلي وتسبب إصابة خطيرة. في أي نوع من أنواع الحوادث، يتباطأ جسم الشخص، عندما لا يكون محميًا، بواسطة حزام الأمان، مع الحفاظ على السرعة حتى يتباطأ بواسطة الرقبة. يحافظ جهاز HANS على الوضع النسبي للرأس بالنسبة للجسم، بالإضافة إلى نقل الطاقة إلى الصدر والجذع والكتف وأحزمة الأمان والمقعد الأقوى بكثير أثناء تباطؤ الرأس.

تم تصميم الجهاز في أوائل الثمانينيات من قبل العالم والباحث الأمريكي الدكتور روبرت هوبارد (1943-2019)، ^[1] أستاذ الهندسة الميكانيكية الحيوية في جامعة ولاية ميشيغان . بعد التحدث إلى صهره، متسابق الطرق الأمريكي الماهر جيم داونينج ، عقب وفاة باتريك جاكيمارت، وهو صديق مشترك قُتل في حادث اختبار في مضمار ميد أوهايو للسيارات الرياضية عندما اصطدمت سيارته رينو لو كار توربو بشاطئ رملي، مما أدى إلى وفاته عند وصوله مصابًا بإصابات في الرأس، ^{[2] [3] قرر مسؤولو} IMSA أن نوعًا من الحماية مطلوب للمساعدة في منع الإصابات الناتجة عن التوقف المفاجئ، خاصة أثناء الحوادث. كان السبب الرئيسي للوفاة بين السائقين أثناء السباقات هو الحركات العنيفة للرأس، حيث يظل الجسم في مكانه بسبب أحزمة الأمان ، لكن الزخم يحافظ على تحرك الرأس للأمام، مما يتسبب في كسر في قاعدة الجمجمة، مما يؤدي إلى إصابة خطيرة أو وفاة فورية.

من بين سائقي سيارات السباق المشهورين الذين لقوا حتفهم بسبب كسور قاعدة الجمجمة:

• سائق الفورمولا 1 رولاند راتزينبرجر ^[4] في سباق جائزة سان مارينو الكبرى للفورمولا 1 عام 1994 .
• سائقو إندي كار سكوت برايتون وبيل فوكوفيتش وتوني بيتنهاوزن
• سائقو ناسكار آدم بيتي ، كيني إروين جونيور ، تيري شونوفر ، جرانت أدكوكس ، نيل بونيت ، جون نيميتشيك ، ديل إيرنهاردت ، جيه دي ماكدوفي ، وكليفورد أليسون
• سائق أركا بليز ألكسندر
• سائقو CART جوفي مارسيلو ، جريج مور ، وغونزالو رودريجيز ^[5]
• جيم فيتزجيرالد ، سائق نادي السيارات الرياضية الأمريكية (SCCA)

في حين أن الموت الناجم عن مثل هذه الإصابات يكون عادةً فوريًا، فقد نجا بعض السائقين من كسور قاعدة الجمجمة، مثل لاري بولارد ، وإيرني إيرفان ، وستينلي سميث ، وريك كاريلي من سباقات ناسكار ، وفيليب ستريف من سباقات الفورمولا واحد .

كان لدى هوبارد خبرة واسعة كمهندس تصادم بيوميكانيكي، بما في ذلك في برنامج سلامة السيارات في جنرال موتورز . تم تطوير أول نموذج أولي له في عام 1985، وفي اختبارات التصادم في عام 1989 - أول من استخدم زلاجات التصادم ودمى التصادم باستخدام أحزمة أمان سيارات السباق - تم خفض الطاقة المبذولة على الرأس والرقبة بنحو 80٪. ^[3] كانت الاختبارات السابقة قد حددت عتبات كسر الجمجمة القاعدي الحاد لتكون 740 رطلاً من توتر الرقبة الرأسي و 700 رطل من قص الرقبة الأمامي؛ قلل جهاز HANS بشكل كبير من هاتين القيمتين إلى 210 رطل. كما تم تقليل ضغط الرقبة بحوالي 28 ملم. ^[6]

بعد أن رفضت شركات سلامة السباقات الكبرى إنتاج المنتج، شكل هوبارد وداونينج شركة هوبارد داونينج لتطوير وتصنيع وبيع والترويج لـ HANS في عام 1990. ومع ذلك، ظل المنتج راكدًا حتى عام 1994، عندما أبدت الفورمولا وان اهتمامها في أعقاب وفاة رولاند راتزينبرجر وآيرتون سينا . في عام 1999، قُتل سائق CART جونزالو رودريجيز بعد إصابته بكسر في قاعدة الجمجمة في حادث تصادم. في الوقت نفسه، كانت مرسيدس تكمل أبحاث HANS نيابة عن الاتحاد الدولي للسيارات للفورمولا وان، وقررت أخيرًا أنها تفوقت على مشروع الوسادة الهوائية الخاص بهم. ^[7]

تم اعتماد الجهاز لأول مرة من قبل الرابطة الوطنية للسيارات الساخنة (NHRA) في عام 1996، بعد وفاة سائق Top Fuel بلين جونسون ، على الرغم من أنه لم يكن إلزاميًا في السلسلة حتى عام 2004، بعد وفاة داريل راسل ، مبتدئ العام في Top Fuel لعام 2003 ، والذي قُتل بسبب الحطام المتطاير أثناء Sears Craftsman Nationals في ماديسون، إلينوي . كانت سلاسل السباقات الأخرى بطيئة أيضًا في اتباع هذا النهج. قاوم العديد من السائقين، بما في ذلك بطل سلسلة كأس ناسكار سبع مرات ديل إيرنهاردت ، ^[8] أجهزة HANS أو أي شيء مشابه لها، بزعم أنها غير مريحة وأكثر تقييدًا. كانت هناك أيضًا مخاوف من أنها ستسبب إصابات ومشاكل أكثر مما تمنع. حتى أن البعض ذكر أن وضع الجهاز جعل أحزمة الأمان أقل أمانًا أو تحتك بالكتفين أو عظم الترقوة. أشار إيرنهاردت إلى الجهاز باعتباره "حبل المشنقة اللعين "، مدعيا أن هذه الحبال من المرجح أن تؤدي إلى شنقه بدلا من إنقاذه في حالة وقوع حادث.

في 18 فبراير 2001، قُتل ديل إيرنهاردت في اللفة الأخيرة من سباق دايتونا 500. وكان إيرنهاردت رابع سائق ناسكار يُقتل بسبب كسور في قاعدة الجمجمة خلال فترة ثمانية أشهر، بعد آدم بيتي في مايو 2000، وكيني إروين جونيور في يوليو 2000، وتوني روبر في أكتوبر 2000. وبينما لا يزال الجدل قائمًا حول ما إذا كانت وفاة إيرنهاردت نتيجة لكسر حزام الأمان أو عدم كفاية حزام الرأس والرقبة، فقد توفي بسبب كسر في قاعدة الجمجمة، والذي كان من المحتمل أن يتم منعه من خلال الاستخدام السليم للأحزمة وحزام الرأس والرقبة.

بعد وفاة إيرنهاردت، ركز أعضاء وسائل الإعلام على الفور على جهاز HANS. ^[9] وقد نُقل عن هوبارد، المؤسس المشارك لجهاز HANS:

"... (لقد) صدمت من ذلك. لقد سجلت حوالي 80 إدخالاً في سجل هاتفي في اليوم الأول [بعد الحادث المميت]. ولم أقم حتى بتدوينها كلها. لقد ظهرت على شاشة التلفزيون الوطني عشر مرات في ذلك الاثنين. كنت في فلوريدا وعدت إلى المنزل يوم الجمعة وذهبت للتزلج الريفي في ميشيغان. لذلك، لم أعرف أنه توفي حتى عدت إلى المنزل وكان هناك بريد صوتي على جهاز الرد الآلي الخاص بي في الساعة العاشرة مساءً. لقد أجريت مقابلتين في تلك الليلة قبل أن أخلد إلى النوم." ^[3]

حتى بعد وفاة إيرنهاردت، قوبل استخدام جهاز هانز أو المنتجات المماثلة بالرفض. وفي عطلة نهاية الأسبوع التالية، قال مارك مارتن في روكنغهام ، "لن أرتديه لأي شيء. سأبقي أصابعي متقاطعة وأغامر". ^[8]

بعد تحقيق واسع النطاق في وفاة إيرنهاردت والذي انتهى في أغسطس 2001، لم تقم ناسكار بإجراء أي تغييرات فورية فيما يتعلق باستخدام HANS. ^[10] ثم في 4 أكتوبر 2001، في سباق نادي سباق السيارات الأمريكي (ARCA) الذي أقيم بالتزامن مع عطلة نهاية الأسبوع الخريفية لسباق ناسكار في مضمار شارلوت موتور سبيدواي ، قُتل بليز ألكسندر في حادث تصادم سيارتين أثناء القتال على الصدارة في اللفات الأخيرة من السباق. ^[11] وبالمصادفة، كان السائق الآخر الذي يتسابق مع ألكسندر على الصدارة هو الابن الأكبر لديل إيرنهاردت كيري إيرنهاردت . انقلبت سيارة إيرنهاردت الأصغر على سقفها بعد اصطدام ألكسندر بالحائط، لكنه كان في المقدمة عندما توقف السباق قبل أربع لفات من النهاية. وبسبب الدمار الذي خلفه الحادث، لم يتم إعادة تشغيل السباق أبدًا، لذلك تم إعلان إيرنهاردت الفائز. ^{[11] فرضت} ناسكار استخدام جهاز HANS في سلاسلها الثلاث الأولى في 17 أكتوبر 2001. ^[12]

فرضت الفورمولا وان أجهزة HANS في عام 2003 بعد اختبارات مكثفة أجرتها مرسيدس من عام 1996 إلى عام 1998، ^[13] ومشاركة النتائج مع الشركات التابعة الأخرى للاتحاد الدولي للسيارات (FIA). باستخدام هذه المعلومات، جعلت CART الجهاز إلزاميًا للمسارات البيضاوية في عام 2001، ثم طالبت لاحقًا بأجهزة HANS لجميع الدوائر في الموسم التالي. بدءًا من أكتوبر 2001، فرضت ناسكار استخدام جهاز HANS أو جهاز هاتشينز ، وتغيرت إلى جهاز HANS حصريًا بدءًا من عام 2005. كما حذت ARCA حذوها في أعقاب وفاة ألكسندر. جعلت بطولة العالم للراليات وسلسلة سوبركار V8 الأسترالية الجهاز إلزاميًا للسائقين في موسم 2005.

وقد ساعد في قبول السائقين إضافة أغلال سريعة الفك طورتها ونفذتها آشلي تيلينج. وقد تم الحصول عليها من صناعة الملاحة البحرية، حيث تم استخدامها في تجهيزات قوارب السباق الشراعية. وقد أتاحت الأغلال للسائقين سحبًا بسيطًا وسريعًا لتحرير جهاز HANS والخروج من مركبتهم. وكان أول سائق يستخدمها هو سائق ناسكار سكوت برويت من PPI Motorsports . كما تم استخدام مثل هذه الأغلال في جهاز هاتشينز وغيره.

بدءًا من يوليو 2007، وافقت العديد من هيئات فرض العقوبات على أي جهاز تثبيت للرأس والرقبة يجتاز معيار SFI Foundation Specification 38.1. وتشمل هذه الأجهزة جهاز HANS، وMoto-R Sport، وR3 ، وHutch-II، وHutchens Hybrid، أو Hybrid X.

اليوم، تفرض معظم هيئات فرض العقوبات على سباقات السيارات الكبرى استخدام مساند الرأس والرقبة؛ وقد جعلت الاتحاد الدولي للسيارات استخدام أجهزة HANS إلزاميًا لجميع الأحداث على المستوى الدولي منذ بداية عام 2009. حتى سائقو الشاحنات الضخمة يستخدمون جهاز HANS في العديد من الأحداث. منحت مجلة Grassroots Motorsports جهاز HANS جائزة اختيار المحررين في عام 2002. ^[14] كما منحت مجلة Autosport جهاز HANS جائزة الريادة والإبداع في عام 2007.

في عام 2016، حصل هوبارد وداونينج، إلى جانب هيوبرت جراملينج من الاتحاد الدولي للسيارات، على "جائزة SAE الدولية لسلامة رياضة السيارات تكريمًا لجون ملفين " عن عملهم المنقذ للحياة على جهاز HANS. ^{[15] [16]}

• شيلكه، نانسي (2001). "جهاز HANS – نظام دعم الرأس والرقبة"، تمت الإشارة إليه في 23 يناير 2005.
• ستونفيلد، روس (2001). "مساعدة هانز"

• الموقع الرسمي
• هانز من f1.com
• "مساعدة هانز" في أطلس فورمولا 1
• "ملاحظات: والاس يتكيف بسهولة مع جهاز HANS الجديد" محفوظ في 12 مارس 2005 على موقع Wayback Machine على NASCAR.com
• مساند الرأس والرقبة في Trackpedia Archived 2006-09-14 at the Wayback Machine
• هانز في الفورمولا 1
• هانز من f1.com
• جهاز HANS وخوذة نيك هايدفيلد
• مقابلة مع الدكتور بوب هوبارد
• نسخة آلية من HANS في Sparkfun "Mechanek، مقابلة مع مارك غالاغر"، (8 سبتمبر 2015)

الجوائز
سبقه أودي R10 TDI	جائزة الريادة والابتكار في رياضة السيارات 2007	نجح من قبل جائزة سنغافورة الكبرى 2008