Halo-System

Das Halo-System (von englisch Halo, deutsch Heiligenschein, offizielle Bezeichnung secondary roll structure,^[1] deutsch sekundäre Überrollstruktur) ist ein Sicherheitssystem im Automobilsport für Monopostos, das den Kopf des Fahrers schützen soll. Vorgestellt wurde das System im Oktober 2015.^[2] Erste Testfahrten mit Prototypen des Systems wurden im Rahmen der Formel-1-Weltmeisterschaft 2016 durchgeführt.

Im Juli 2017 beschloss die FIA, dass das System ab der Formel-1-Weltmeisterschaft 2018 als neue Sicherheitsmaßnahme an jedem Fahrzeug vorhanden sein muss.^[3]

Das System besteht aus einem Bügel, der den Kopf des Fahrers umgibt und an drei Punkten mit dem Chassis des Fahrzeugs verbunden ist. Das Bauteil ist aus Titan und wog in der 2016 vorgestellten Fassung rund sieben Kilogramm.^[4] Das Gewicht erhöhte sich 2017 auf neun Kilogramm. Auf der Oberseite darf das System aerodynamisch verkleidet werden.^[5] Kurz vor der Einführung des Systems wurde in den Medien über ein auf 14 Kilogramm erhöhtes Gewicht berichtet, das sich neben dem Bauteil selbst aus strukturellen Änderungen am Monocoque ergibt, die wegen der Befestigung und der bei den Crashtests der FIA geforderten Belastungen nötig sind.^[6]

Das System darf nicht von den Konstrukteuren der Monopostos selbst entwickelt werden, sondern muss von einem von der FIA festgelegten Hersteller produziert werden. Es muss symmetrisch am Fahrzeug angebracht und 975 mm vor dem hintersten Punkt der Cockpitöffnung befestigt werden. Der vordere Befestigungspunkt muss dabei 640 mm über dem Fahrzeugunterboden liegen, die beiden hinteren Befestigungspunkte 675 mm. Das Lenkrad und der Helm des Fahrers müssen sich unterhalb einer gedachten Linie befinden, die den vorderen Befestigungspunkt des Systems mit dem Überrollbügel hinter dem Cockpit verbindet.^[1]

Bei einer von der FIA durchgeführten Simulation mit Daten anhand von 40 realen Unfällen ergab sich durch die Verwendung des Systems eine Erhöhung der Überlebenschance des Fahrers um 17 Prozent.^[7]

Die Sicherheit im Motorsport ist das vorrangige Anliegen der FIA. Während in der Vergangenheit in vielen Bereichen des Motorsports große Fortschritte gemacht wurden, ist der Schutz des Kopfes eines Monoposto-Fahrers seit Jahren ein Thema.^[8] Auslöser hierfür sind unter anderem mehrere Unfälle der jüngeren Rennsportgeschichte, die teilweise tödlich ausgingen. Bei der Qualifikation zum Großen Preis von Ungarn 2009 wurde Felipe Massas Helm von einer rund 800 Gramm schweren Metallfeder getroffen, die ein vorausfahrendes Fahrzeug verloren hatte. Massa erlitt dabei neben Schnittwunden und einer Gehirnerschütterung eine Fraktur im Schädelbereich^[9] und schwebte nach dem Unfall zunächst in Lebensgefahr.^[10] Henry Surtees (2009) und Justin Wilson (2015) wurden bei Unfällen in ihren Monopostos von einem abgerissenen Rad bzw. einem Trümmerteil am Kopf getroffen und erlitten dabei tödliche Verletzungen.^[11] Nachdem sich mit Jules Bianchi beim Großen Preis von Japan 2014 auch ein Formel-1-Rennfahrer bei einem Unfall schwere Kopfverletzungen zugezogen hatte und mehrere Monate später an diesen Verletzungen starb, entstanden viele Diskussionen darüber, wie der Kopf eines Monoposto-Piloten besser geschützt werden kann.^[12]

Das Halo-System basiert auf einem Entwurf von Mercedes; die Entwicklungsarbeit im Simulator führte Anthony Davidson durch.^[13] Nach ursprünglicher Planung der FIA sollte das Halo-System in der Formel-1-Weltmeisterschaft 2017 zwingend eingeführt werden. Die Einführung wurde aber im Juli 2016 um ein Jahr verschoben,^[14] weil das System noch nicht ausgereift war.^[15] Allerdings sollten alle Fahrer in den verbleibenden freien Trainings der Formel-1-Weltmeisterschaft 2016 das System mindestens einmal testen.^[16] Im Januar 2017 gab FIA-Sicherheitsdirektor Laurent Mekies bekannt, dass die Entwicklung abgeschlossen und das System einsatzbereit sei.^[17]

Die FIA betrachtete drei grundsätzliche Unfallszenarien: Kollisionen zwischen zwei Fahrzeugen, Kontakt eines Fahrzeug mit der Umgebung (beispielsweise der Streckenbegrenzung) sowie Kollisionen von Fahrzeugen und Objekten. Tests ergaben, dass das Halo-System das 15-fache der statischen Belastung durch ein vollständiges Fahrzeug standhalten und so das Verletzungsrisiko für den Fahrer deutlich reduzieren konnte. Außerdem konnte das System in vielen Fällen einen Kontakt des Helmes mit einer Barriere oder der Streckenbegrenzung verhindern, wobei eine Reihe von Unfällen der Vergangenheit als Referenz verwendet wurden. Bei der Untersuchung von Kollisionen des Fahrzeugs mit Objekten wurde festgestellt, dass das Halo-System große Objekte erfolgreich ablenkte. Außerdem bot es auch bei kleinen Trümmern einen erhöhten Schutz.^[8]

Das System soll nicht nur in der Formel 1, sondern in allen Formelklassen der FIA eingesetzt werden.^[18] Dies soll jedoch mit der Einführung von neuen Fahrzeuggenerationen geschehen, da die Fahrzeuge unter anderem im Bereich des Cockpits speziell für den Einsatz des Halo-Systems gestaltet werden sollen. Das schließt neben den kleineren Formelklassen auch die FIA-Formel-E-Meisterschaft ein.^[19]

Auch die US-amerikanische IndyCar Series war an der Einführung interessiert.^[20] Da hier jedoch Sichtbehinderungen in den Steilkurven der Ovalkurse auftreten, entschied sich die Serie gegen die Einführung des Halo-Systems.^[21]

Nachdem die FIA den Fahrern die Entscheidung überlassen wollte, ob das Halo-System 2018 in der Formel-1-Weltmeisterschaft eingeführt wird,^[22] und diese sich Medienberichten zufolge mit knapper Mehrheit gegen die Einführung aussprachen,^[23] galt das System bereits als gescheitert.^[24] Da mögliche Alternativen jedoch nicht bis zur Saison 2018 umsetzbar waren, entschied die FIA im Juli 2017 gegen die Stimmen von neun der zehn Teams in der Formel-1-Weltmeisterschaft, das Halo-System einzuführen.^[3] Es wurde spekuliert, dass der Automobilsportverband durch diese Einführung mögliche Klagen im Falle eines weiteren tödlichen Unfalls verhindern wollte, nachdem bereits die Eltern von Jules Bianchi eine Klage gegen die FIA eingereicht hatten.^[25]

Die Grand Prix Drivers’ Association begrüßte die Einführung ausdrücklich, da erst verbesserte Sicherheitsmaßnahmen die Grundlage dafür bieten könnten, die Fahrzeuge noch schneller werden zu lassen.^[26]

Im August 2017 wurde der F2 2018, das Einsatzfahrzeug für die FIA-Formel-2-Meisterschaft ab dem Jahr 2018, präsentiert. Dies war das erste Fahrzeug, das für den Einsatz des Halo-Systems konstruiert war.^[27]

Zunächst wurden Sichtbehinderungen durch den vor dem Fahrer liegenden mittleren Befestigungspunkt des Systems befürchtet, die sich bei Testfahrten jedoch nicht bestätigten.^[28] Als Hauptargument gegen das System führen Fahrer und Verantwortliche neben der Optik^[29][30] an, dass das System den Fahrer beim Verlassen des Fahrzeugs sowie Rettungskräfte bei der Bergung von verunfallten Piloten behindere und somit ein größeres Risiko berge, als es Schutz biete.^[31]

Ein weiterer Kritikpunkt ist das hohe Gewicht des Halo-Systems. Denn es ist nicht nur ein zusätzliches, sondern auch ein relativ hoch angebrachtes Gewicht, das den Massenmittelpunkt der Fahrzeuge weiter nach oben verschiebt, was sich nachteilig auf die Kurvengeschwindigkeiten der Monopostos auswirkt. Dadurch erhöhen sich die Rundenzeiten um mehrere Zehntelsekunden.^[6]

In der FIA-Formel-E-Meisterschaft sorgt die Einführung des Halo-Systems beim für die Saison 2018/19 geplanten Spark SRT_05e für eine Verzögerung der Auslieferung. Außerdem wurde kritisiert, dass trotz grundsätzlicher Konstruktionsunterschiede das für die Formel 1 entwickelte System nahezu unverändert übernommen wurde.^[32]

Als Alternative zum Halo-System entwickelte Red Bull Racing eine Aeroscreen genannte Windschutzscheibe, die jedoch nach ausgiebiger Untersuchung durch die FIA nicht weiterverfolgt wurde.^[33] Nachdem die Fahrer sich gegen die Einführung des Halo-Systems ausgesprochen hatten, entwickelte die FIA auf Basis des Aeroscreen-Konzepts eine Shield genannte Windschutzscheibe aus Polyvinylchlorid.^[34] Bei einer ersten Testfahrt im Rahmen des Großen Preises von Großbritannien 2017 klagte Sebastian Vettel wegen der Krümmung der Scheibe über eine verzerrte Sicht sowie über Schwindel beim Fahren und ließ Shield daher nach nur einer Runde wieder von seinem Wagen abbauen.^[35] Probleme würden laut Aussagen der Fahrer auch bei Nässe auftreten, sodass die Windschutzscheibe die Sicht des Fahrers noch mehr behindere.^[34] Eine Einführung 2018 wurde anschließend ausgeschlossen, auch deshalb, weil die Teams die aerodynamischen Auswirkungen des Systems frühzeitig für die Konstruktion ihrer Fahrzeuge berücksichtigen müssen.^[36]

Mit der Einführung des Halo-Systems in der Formel-1-Weltmeisterschaft wird die Zeit erhöht, in der ein Fahrer sein Fahrzeug im Ernstfall verlassen können muss. Das wurde notwendig, weil das Halo-System die Fahrer möglicherweise beim Ein- und Aussteigen behindert. Statt bislang fünf Sekunden haben die Fahrer nun sieben Sekunden Zeit; bis zum Aufstecken des Lenkrads auf die Lenksäule dürfen nun zwölf statt zehn Sekunden vergehen.^[37] Die Fünf-Sekunden-Regel wurde zum Schutz der Fahrer bei Bränden, besonders als Folge eines Unfalls, eingeführt. Da die Rennwagen jedoch seit vielen Jahren durch die Verwendung von Benzintanks aus Kunststoff und weitere Sicherheitsmaßnahmen nur noch äußerst selten Feuer fangen, nahm die FIA in Kauf, dass die Fahrer im Notfall länger brauchen, um das Fahrzeug zu verlassen.^[38]

Durch die Einführung des Halo-Systems wird das Mindestgewicht der Fahrzeuge in der Formel-1-Weltmeisterschaft um fünf Kilogramm erhöht.^[37]

Commons: Halo-System – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Verschiedene Simulationen bezüglich Cockpit-Sicherheit in der Formel 1, auf racecar-engineering.com (englisch)

1. ↑ ^{a b} Technical Regulation. FIA, 21. September 2017, abgerufen am 10. Dezember 2017 (englisch). 
2. ↑ Dieter Rencken, Dominik Sharaf: Cockpitschutz: FIA geht mit drei Varianten in den Testbetrieb. Motorsport-Total.com, 25. Oktober 2015, abgerufen am 11. November 2016. 
3. ↑ ^{a b} Dieter Rencken, Heiko Stritzke: Formel 1 2018: FIA drückt Halo gegen Willen der Teams durch. Motorsport-Total.com, 19. Juli 2017, abgerufen am 19. Juli 2017. 
4. ↑ Mit Halo Bestzeit im ersten Training – Rosberg: Erfolg. Zeit Online, 28. August 2016, abgerufen am 11. November 2016. 
5. ↑ Dominik Sharaf: Warum, wieso, weshalb? Die Fakten zur Einführung von Halo. Motorsport-Total.com, 21. September 2017, abgerufen am 21. September 2017. 
6. ↑ ^{a b} Adam Cooper, Oleg Karpow, Christian Nimmervoll: "Hässliches" Halo macht Formel-1-Autos deutlich schwerer. Motorsport-Total.com, 21. September 2017, abgerufen am 21. September 2017. 
7. ↑ Michael Schmidt: Entscheidung vor Hockenheim. 17 Prozent bessere Überlebenschance. auto-motor-und-sport.de, 22. Juli 2016, abgerufen am 17. November 2016. 
8. ↑ ^{a b} F1 - Why Halo is the best solution. FIA, 22. Juli 2017, abgerufen am 10. Dezember 2017. 
9. ↑ Fabian Hust: Massa auf Intensivstation: Knochenfraktur am Schädel. Motorsport-Total.com, 25. Juli 2009, abgerufen am 2. Dezember 2016. 
10. ↑ Massa noch immer im Koma. Stern.de, 26. Juli 2009, abgerufen am 10. Dezember 2017. 
11. ↑ Manuel Schulz: Vettel zu Halo: Lieber hässlich als tot. Aussehen vollkommen irrelevant. Motorsport-Magazin.com, 4. März 2016, abgerufen am 11. November 2016. 
12. ↑ Ferrari testet neuen Kopfschutz „Halo“. Spiegel Online, 3. März 2016, abgerufen am 11. November 2016. 
13. ↑ Dominik Sharaf: Cockpitschutz-Entwickler: „Ist wie ein Scheibenwischer“. Formel1.de, 5. Februar 2016, abgerufen am 11. November 2016. 
14. ↑ Norman Fischer, Dieter Rencken, Dominik Sharaf: Kein Halo für 2017: Formel-1-Teams lehnen System vorerst ab. Motorsport-Total.com, 28. Juli 2016, abgerufen am 11. November 2016. 
15. ↑ Sven Haidinger, Dieter Rencken: Teams versprechen trotz Absage für 2017: Halo wird kommen! Formel1.de, 2. August 2016, abgerufen am 10. Dezember 2017. 
16. ↑ Michael Schmidt: Halo braucht mehr Tests. Kommt der versteckte Halo? auto-motor-und-sport.de, 29. Juli 2016, abgerufen am 11. November 2016. 
17. ↑ Jonathan Noble: F1 halo alternatives still 'on the table' - FIA. Autosport.com, 18. Januar 2017, abgerufen am 10. Dezember 2017 (englisch). 
18. ↑ Otto Zuber: FIA: Halo-System in Zukunft nicht nur in der Formel 1. Speedweek.com, 28. Juni 2016, abgerufen am 11. November 2016. 
19. ↑ Norman Fischer: Halo-Einführung: FIA-Serien müssten mit Formel 1 nachziehen. Motorsport-Total.com, 16. Januar 2017, abgerufen am 16. Januar 2017. 
20. ↑ Norman Fischer: Cockpitschutz: IndyCar will von der Formel 1 lernen. Motorsport-Total.com, 28. Januar 2016, abgerufen am 11. November 2016. 
21. ↑ David Malsher: IndyCar considering F1-style cockpit shield design for new car. Autosport.com, 7. Oktober 2017, abgerufen am 10. Dezember 2017 (englisch). 
22. ↑ Norman Fischer, Dieter Rencken, Dominik Sharaf: Halo ab 2018: FIA will Fahrern die Entscheidung überlassen. Motorsport-Total.com, 16. Dezember 2016, abgerufen am 19. Juli 2017. 
23. ↑ Markus Lüttgens: Medienbericht: Formel-1-Fahrer votieren gegen Halo. Motorsport-Total.com, 1. Februar 2017, abgerufen am 10. Dezember 2017. 
24. ↑ Sven Haidinger, Dieter Rencken: Fahrer gespalten: Nach Halo auch "Shield" umstritten. Motorsport-Total.com, 27. April 2017, abgerufen am 19. Juli 2017. 
25. ↑ Karin Sturm: Neues Sicherheitskonzept in der Formel 1. "Was scheiße aussieht, ist auch scheiße". Spiegel Online, 28. Juli 2017, abgerufen am 27. November 2017. 
26. ↑ Roman Wittemeier: Einführung von Halo 2018: Fahrergewerkschaft ist zufrieden. Motorsport-Total.com, 20. Juli 2017, abgerufen am 20. Juli 2017. 
27. ↑ Christian Menath: Neues Formel 2 Auto vorgestellt: Halo und 620 PS. Motorsport-Magazin.com, 31. August 2017, abgerufen am 10. Dezember 2017. 
28. ↑ Christian Nimmervoll, Dieter Rencken: Kurswechsel: Hamilton würde am liebsten bei Halo bleiben. Motorsport-Total.com, 16. September 2016, abgerufen am 11. November 2016. 
29. ↑ Dieter Rencken, Juliane Ziegengeist: Lewis Hamilton: Halo ist schlimmste Erfindung der Formel 1. Motorsport-Total.com, 4. März 2016, abgerufen am 11. November 2016. 
30. ↑ Hermann Renner: Cockpitschutz in der Formel 1. Zwischen Schnabelnase und Heiligenschein. FAZ.NET, 26. August 2016, abgerufen am 15. November 2016. 
31. ↑ Dieter Rencken, Heiko Stritzke: Weiter viele Diskussionen um Vor- und Nachteile von Halo. Motorsport-Total.com, 5. April 2016, abgerufen am 11. November 2016. 
32. ↑ Tobias Wirtz: Di Grassi fordert spezielles Halo-System für Formel E - Verzögerungen bei Entwicklung. e-Formel.de, 26. November 2017, abgerufen am 27. November 2017. 
33. ↑ Ian Parkes: Cockpitschutz für 2017: „Aeroscreen“ fiel im FIA-Test durch. Motorsport-Total.com, 11. Juni 2016, abgerufen am 11. November 2016. 
34. ↑ ^{a b} Norman Fischer, Dieter Rencken: Für 2018: FIA stellt Fahrern neuen Cockpitschutz "Shield" vor. Motorsport-Total.com, 7. April 2017, abgerufen am 20. Juli 2017. 
35. ↑ Heiko Stritzke: Wegen Shield geschielt: Probleme bei neuem Cockpitschutz. Motorsport-Total.com, 14. Juli 2017, abgerufen am 20. Juli 2017. 
36. ↑ Dieter Rencken, Heiko Stritzke: Horner über "Shield": Für 2018 ist es schon zu spät. Motorsport-Total.com, 18. Juli 2017, abgerufen am 20. Juli 2017. 
37. ↑ ^{a b} Christian Menath: Neue Formel-1-Regeln 2018: Das hat die FIA beschlossen. Motorsport-Magazin.com, 22. September 2017, abgerufen am 6. November 2017. 
38. ↑ Dominik Sharaf: Warum, wieso, weshalb? Die Fakten zur Einführung von Halo in der F1. Motorsport.com, 21. September 2017, abgerufen am 6. November 2017. 

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