Lực G ( Gravity ) không dễ cảm nhận ở vận tốc thấp, cũng chính là điều tạo nên sự độc lạ giữa xe thường và xe đua .* Video tay lái F1 Sebastian Vettel lái siêu xe Ferrari FXX K :
Sebastian Vettel lái siêu xe Ferrari FXX K
Để làm ra một chiếc xe, đơn vị sản xuất không riêng gì đau đầu về phong cách thiết kế hay động cơ mà còn một yếu tố không nhìn thấy là lực G. Lực G là tần suất tương đối của vật so với khi rơi tự do, và được tính theo tần suất trọng trường ( g ), g = 9,81 m / s ^ 2 .Lực G không dễ cảm nhận ở vận tốc thấp, vật chứng là khi bạn lái xe hàng ngày, mọi thứ xung quanh đều thông thường. Nhưng hãy tưởng tượng bạn đang lái xe trên đường đua. Khi đạp ga lút sàn để tăng cường, có thứ gì đó ấn chặt người bạn vào ghế. Lúc vào cua, chúng lại đẩy người bạn văng hướng ngược lại. Rồi phanh gấp, thứ vô hình dung đó lại Open, đẩy người về phía trước, nếu không có dây bảo đảm an toàn, có lẽ rằng thân người đã bắn khỏi kính lái. Tất cả trạng thái trên tạo cảm xúc như trọng tải ở khắp mọi nơi. Và đó chính là lực G .
 |
| Cảm nhận rõ lực G khi xe chạy ở vận tốc cao . |
Lực G với khung hình con ngườiNhiều người nghĩ rằng, sự độc lạ giữa một tay lái F1 và người thông thường chỉ nằm ở kiến thức và kỹ năng lái. Điều đó sai trọn vẹn, một tay lái F1 phải tập luyện rất nhiều để hoàn toàn có thể năng lực tập trung chuyên sâu, chịu sức nóng kinh khủng, và phải chống lại lực G hoàn toàn có thể khiến người thông thường ngất xỉu .Dùng số lượng để dễ so sánh. Cơ thể người thông thường được hình thành để chịu được 1 g. Vượt qua số lượng đó đều ảnh hưởng tác động xấu tới khung hình. Nhưng với tay lái, họ phải chịu gấp nhiều lần .
Mỗi khi tăng cường, họ phải chịu lực 3 g, vì xe đua Công thức 1 chỉ cần chưa đầy 2 giây để tăng cường từ 0-100 km. Gia tốc trong trường hợp này sinh ra lực G ngược chiều hoạt động, ấn chặt người lái vào ghế với một lực gấp 3 lần khối lượng của tay lái. Xe Dragster còn hơn thế, nó tạo ra một lực lên đến 5,3 g khi tăng cường từ 0-100 km / h trong khoảng chừng thời hạn chưa đầy một giây .Ở những khúc cua, lực ly tâm trung bình lên đến 4 g. Các tay lái ra sức giữ cho chiếc xe đi đúng hướng, chống chọi với lực G đẩy mình ra ngoài gấp 4 lần khối lượng khung hình. Ghế xe và dây bảo đảm an toàn có trách nhiệm giữ anh ta lại. Tuy nhiên, tay lái phải cố nắm lấy vô-lăng và giữ cái đầu thẳng. Để làm được điều đó, mỗi tay lái có hẳn bài tập dành riêng cho cổ. Juan Pablo Montoya – cựu tay lái F1 cho biết, cổ ông hoàn toàn có thể thực thi bài tập 300 lần với 23 kg .Hãm phanh là quy trình tạo ra lực G lớn nhất trong trường đua F1. Những bộ phanh làm từ sợi carbon khiến quy trình giảm tốc nhanh đến nỗi anh ta bị đẩy về phía trước một lực 6 g, tương tự với lực G mà một phi công máy bay chiến đấu phải chịu đựng. Lực quán tính này ép nước mắt người lái bắn lên kính mũ bảo hiểm, và khiến dây bảo đảm an toàn chịu lực khoảng chừng 400 kg để giữ khung hình anh ta không bắn khỏi kính lái .Năm 2007, tại đường đua Gilles Villeneuve ở Mỹ, tay lái 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 .
 |
| Xe Dragster khi tăng cường hoàn toàn có thể tạo ra lực 5,3 g – một người thông thường nếu chịu quá lâu sẽ bị ngất xỉu . |
Một câu hỏi bên lề, vậy khung hình con người hoàn toàn có thể chịu được lực G tối đa là bao nhiêu ? Nhà khoa học gan góc hoặc điên rồ ( tùy theo cách mọi người nghĩ ) John Stapp đã cố gắng nỗ lực vấn đáp vào năm 1954 khi ông buộc chặt mình vào một chiếc xe trượt có gắn động cơ tên lửa, và cho nó giảm tốc từ 1.017 km / h về 0 km / h trong 1,4 giây để ship hàng nghiên cứu và điều tra ngành hàng không. Ông phải chịu lực lên tới 46 g, tương tự với lực G khi đâm vào một bức tường ở vận tốc 193 km / h. Khoảnh khắc đó, khung hình ông nặng hơn 3 tấn và tổng thể mạch máu ở mắt bị vỡ, nứt xương sườn, cả 2 cổ tay bị tàn phá, tác động ảnh hưởng đến cả đường hô hấp và hệ tuần hoàn .Kiểm soát lực G ở xe gia dụngLực G quá lớn ảnh hưởng tác động xấu đến khung hình con người, nhưng ở mức vừa phải lại khiến nhiều người mê mệt. Những tay lái xe thể thao thường nói rằng, họ không chỉ mê vận tốc mà thích cả tần suất của chiếc xe. Bởi vậy, lực G luôn được tính đến, nhưng chỉ ở mức chừng mực để bảo vệ chúng đem lại sự thú vị, thay vì ảnh hưởng tác động đến sức khỏe thể chất con người .Lấy ví dụ một chiếc Porsche 918 Spyder tăng cường từ 0-100 km / h trong 2,2 giây ( xe gia dụng tăng cường nhanh quốc tế ), tạo ra tần suất = 1,24 g. Trong khi một chiếc Ferrari F12 Berlinetta chỉ có tần suất 0,88 g vì cần đến 3,1 giây để tăng cường từ 0-100 km / h .Tuy nhiên, trong vài giây ngắn ngủi đó, bạn sẽ cảm thấy tần suất mạnh hơn ở một giây tiên phong, rồi giảm dần. Lý do nằm ở chỗ khoảng chừng vận tốc 0-30 km / h hay 0-60 km / h sinh ra lực G khác nhau ở từng tiến trình. 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 có 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 tăng tốc nhỏ hơn như 0-2 km/h hay 0-10 km/h chắc chắn sẽ tạo ra lực G lớn hơn, nhưng tiếc rằng không có số liệu để so sánh.
Tương tự với tần suất, lực quán tính khi phanh gấp cũng tạo ra lực G. Một chiếc xe thể thao tốt thường trấn áp lực G trong khoảng chừng 0,8 – 0,9 g khi dừng 100 – 0 km / h .Máy bay cất cánh khi vận tốc 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 hoàn toàn có thể tạo tối đa 0,83 g lực ép. Hầu hết những xe tải nhẹ và xe con thương mại thường có lực ép rơi vào khoảng chừng 0,75 – 0,95 g. Chỉ siêu xe mới thường vượt qua ngưỡng 0,95 g. Lực ép xuống còn phụ thuộc vào vào nhiều yếu tố như lốp xe, mạng lưới hệ thống treo, và những cánh gió. Tuy nhiên, lực ép xuống không trọn vẹn giống lực G vì người bên trong sẽ không hề cảm nhận được .
Thế Anh
