180 G e non sentirli...

Su un altro forum che infesto (di motori) abbiamo avuto una interessante discussione sull’incredibile incidente occorso nel 1977 al pilota automobilistico David Purley a Silverstone.
Alla guida di una LEC ando letteralmente dritto ad una curva (forse per un cedimento meccanico), finendo contro un guard rail con un angolo di praticamente 90 gradi.
La vettura passo’ da 250 km/h a zero in 66 centimetri, con una decelerazione media calcolata in 180 G. La cosa straordinaria e’ che Purley non mori’, nonostante le gravi ferite riportate soprattutto alle gambe, e gia’ l’anno successivo disputava qualche corsa nelle categorie minori (morira’ nel 1985 in un incidente aereo… :disappointed:).
Ammettiamo pure che la decelerazione subita dal pilota sia stata leggermente inferiore (cinture di sicurezza etc.), e che essa sia comunque durata per pochissimi millesimi di secondo; resta il fatto che e’ un valore impressionante, sopratutto in considerazione dell’esito non fatale dell’impatto.
Al museo di Donington e’ conservato il rottame della vettura:

Impressionante… davvero; non ricordo di avere mai sentito dire di questo incidente però mi sa che la decelerazione sia stata di molto inferiore ai 180g calcolati questo perchè c’è da tenere conto di tanti altri fattori:

  • per quanto breve la via di fuga deve avere rallentato la velocità dell’auto
  • c’erano delle gomme (o altro) oppure l’urto è avvenuto contro un muro?
  • durante un urto del genere di solito l’auto s’impenna e questo provvede a dissipare altra energia sua altri vettori, diminuendo l’effetto di decelerazione sul corpo del pilota.

Questo non toglie però che quella decelerazione debba essere stata per forza una cosa tremenda!

La via di fuga non esiste in quel punto: la macchina ha sbattuto “frontalmente” contro il guard rail, che si e’ spostato indietro di meno di 70 centimetri.
Per quanto riguarda l’“impennata”, guardando il relitto della foto pare che il frontale dell’auto si sia effettivamente sollevato verso l’alto, cedendo sicuramente energia cinetica, ma penso che questo abbia influito poco sui valori della decelerazione in quanto tale.
Oltre oceano si parla di un certo Brack, che ando’ a muro a Indianapolis anni fa (anche lui ne usci’ vivo!); l’accelerometro della sua Dallara registro’ (pare) 200 G all’impatto, anche se l’incidente di Purley e’ universalmente conosciuto come “record” nel settore.

Ricordo anche io quest’episodio e la dinamica dell’incidente fu’ proprio come l’hai descritta,con l’auto che si accartoccio’ “stampandosi” letteralmente sul muro con il pilota che se la cavo’ con una serie di fratture (salvo poi fare la triste fine che hai citato) e si parlo’ proprio di tutti quei G incassati anche se per un breve periodo.
Tenete conto comunque che anche i piloti che si eiettano beccano un’enorme dose di G,e infatti quasi tutti svengono momentaneamente.
Ciao da Jolly Rogers.

Appunto! Per contro, ho appreso dall’altro 3D che ci sono piloti acrobatici che con aerei ad elica si smazzano quasi 10 G senza tuta a pressione, proprio perche’ le sollecitazioni sono molto brevi, contrariamente al pilotaggio di un aereo da combattimento, dove il G-LOC e’ sempre in agguato (ricordate Ramstein? :disappointed: :disappointed: :disappointed:)

Su Ramstein non mi pronuncio perche’ non credo molto alla versione ufficiale,ricordati che l’incidente e’ avvenuto in una fase d’incrocio di traettorie,dove e’ fondamentale mantenere quote diverse tra i vari velivoli.
Un pilota di Grosseto mi disse che con le tute anti-G dell’epoca 104 il massimo che un pilota poteva “tirare” erano 6/7 G (tenuto conto sempre che poi bisogna verificare come e’ configurato l’aereo) e che con le nuove “suite” di protezione,che avvolgono tutta la gamba assieme anche al corpetto e alla possibilita’ di adoperare anche appositi scarponi,in Finlandia (dove mi ha detto che c’e’ un posto apposito per addestrarsi in queste cose)e’ riuscito a tirare anche 9 G senza fatica.
Ciao da Jolly Rogers.

Ehi! Andiamoci piano ascherzare con i G…! :smile:
In effetti l’accelerazione di gravità è, stranamente, uno di quei parametri fisici che il nostro corpo sopporta a malapena anche in condizioni naturali, figuriamoci se aumentiamo i valori!..
Dunque tenendo in debito conto che gli occupanti di un veicolo che colpisca frontalmente (alfa uguale a 90°) un ostacolo fisso (come un muro o un palo) alla velocità di 50 km/h moriranno all’istante per lesioni interne, particolarmente quelle interne, procurate dall’istantanea decelerazione mi sentirei di affermare che riguardo all’incidente di David Purley e tanto più in quello di Kenny Brack i piloti non sono deceduti perchè sia la superficie di contatto contro cui il veicolo si è schiantato che la traiettoria con cui i veicoli hanno colpite le barriere (anche piccole frazioni d’angolo rispetto alla traiettoria a 90° contribuiscono a smaltire al momento dell’urto notevoli quantità di energia cinetica abbassando notevolmente e quasi istantaneamente le sollecitazioni ricevute dal corpo del pilota) hanno assorbito notevolissime quantità di energia al momento del crash. I calcoli sono semplici. Se realmente Purley avesse subito un’accelerazione negativa (vettore posteriore>anteriore) pari a 180G presumendo che all’epoca pesasse 75Kg, nel momento dell’urto avrebbe aumentato istantaneamente il proprio peso a 13.500 kg. Questo significa che la sua colonna vertebrale e tutti gli organi interni avrebbero avuto una variazione d’incremento di massa istantanea pari ad un fattore 180. In poche parole il suo peso sarebbe aumentato di 180 volte in una frazione di secondo, decisamente troppo per chiunque. Non ho trovato immagini dell’incidente di Purley ma è evidente che l’arretramento di 66 cm del guard-rail e il contemporaneo disfacimento dell’anteriore della monoposto ha sottratto la giusta quantità di energia che ha permesso a David di sopravvivere pur con gravi lesioni. Di Kenny Brack invece è disponibile il filmato su You Tube e da quello è possibile vedere chiaramente che il primo impatto del bolide dell’americano non avviene col muretto ma con la rete di protezione sovrastante la quale oltre ad assorbire notevolmente la durezza dell’impatto gli distrugge completamente la monoposto imprimendo al solo abitacolo un rapidissimo moto rotatorio che viene smorzato rapidamente dall’attrito sulla pavimentazione della pista unita alla strisciata contro il muretto. Ecco perché anche Kenny , pur gravemente lesionato, non è morto.
Gilles Villeneuve invece, che dopo essere decollato sulle ruote posteriori di Jochen Mass a Zolder 1982, ha effettuato un looping a mezz’aria che ha rallentato soltanto in minima parte l’energia cinetica della sua Ferrari la quale ha avuto il primo impatto di muso col terreno con un angolo prossimo ai fatidici 90° è, ovviamente morto sul colpo per distacco istantaneo delle vertebre cervicali (la forza dell’impatto gli staccò addirittura il casco) e per lesioni estese agli organi interni (cervello, milza e fegato erano “pappine” irriconoscibili…), oltre ad essere lanciato con violenza a decine di metri fuori dalla macchina insieme al seggiolino. Come dato di paragone vorrei fornire il valore di carico di progetto dei bulloni che tenevano uniti gli attacchi delle cinture di sicurezza alla scocca: questo valore era 400G e quei bulloni vennero strappati di netto!.. Nel caso del grande campione canadese la funzione tempo non era stata sufficiente a smaltire gli enormi valori di energia che erano entrati in gioco al momento dell’urto col suolo.

In caso di veicolo, ostacolo, sistema di ritenzione e corpo umano infinitamente rigidi.

I calcoli sono semplici. Se realmente Purley avesse subito un'accelerazione negativa (vettore posteriore>anteriore)

Forse è più giusto parlare di frontale, quelle negative hanno vettore piedi-testa.

pari a 180G presumendo che all'epoca pesasse 75Kg, nel momento dell'urto avrebbe aumentato istantaneamente il proprio peso a 13.500 kg. Questo significa che la sua colonna vertebrale e tutti gli organi interni avrebbero avuto una variazione d'incremento di massa istantanea pari ad un fattore 180.

E’ proprio il fattore tempo (brevissimo ma non istantaneo) e lo spazio di decelerazione che hanno portato a quel risultato presumo, risultato che essendo applicato per tempi brevissimi ha permesso alle persone coinvolte di salvarsi.
Oltre ai 66cm della barriera bisogna considerare anche la deformazione dell’auto e quella non trascurabile del corpo umano per cui non saprei l’attendibilità del calcolo, ma presumo che per brevissimi istanti in condizioni particolari quel valore possa anche non essere letale per il corpo umano.
Per quanto riguarda Kenny Brack, essendo il suo valore rilevato da un accelerometro installato a bordo, non penso ci siano dubbi sulla sua effettiva veridicità. Considerando anche che quello è il valore rilevato da un accellerometro, rigido per definizione ma il corpo umano non è affatto rigido, per cui la decelerazione può essere stata molto diversa a seconda della posizione e del movimento di ogni organo e parte del corpo.

albiz85… ma tu sei proprio convinto di quello che hai scritto? Sicuro di avere riletto bene tutto quanto? :kissing_heart:

Dai, bigraf, fai il bravo…
Non per prendere le difese di nessuno eh, ma da buon ingegnere aerospaziale albyz qualcosa di accelerometri credo ne capisca.
D’altra parte i due tizi coinvolti che sono sopravvissuti direi che testimoniano che i 13.500 kg di “peso” sono stati subiti per una frazione di secondo, altrimenti sarebbero diventati medaglioni di simmenthal.
Cerchiamo di continuare costruttivamente… :slight_smile:

Aggiungo un particolare sulla morte di Villeneuve, che di per se non e’ la causa del decesso, ma che ha contribuito un pochino assieme a tutti i fatti citati da bigraf.
In quegli anni in tanti circuiti ( tra cui Zolder ) si usava mettere file di pali di legno con reti nelle vie di fuga per rallentare le monoposto che uscivano.Ripeto,Gilles sarebbe purtroppo morto ugualmente, pero’ i soccorritori lo trovarono con la testa nelle reti,che contribuirono sicuramente alle lesioni sopracitate.

Le argomentazioni di Bigraf sono le stesse che son venute fuori nell’altro 3D (sull’altro forum).
Oltre a quanto gia’ precisato, mi permetto di far notare che una cosa e’ l’energia cinetica, altra cosa e’ la decelerazione.
Un carroarmato ed una macchinina di plastica giocattolo che sbattono contro un muro ipoteticamente indisttruttibile, inamovibile ed assolutamenmte rigido a 200 km/H subisconono la medesima decelerazione (nella formula la massa NON c’e’!). Ovviamente l’energia da dissipare e’ incredibilmente diversa, motivo per cui, se l’ostacolo e’ davvero “indistruttibile”, e’ piu’ probabile che il carroarmato si accartocci suo malgrado “di piu’” che non la macchinina.

Altra considerazione: i dati degli accelerometri delle auto da corsa IRL riportano da anni stress di 100/120 G in condizioni normali di gara, ovvero non in caso di incidente, ma semplicemente in conseguenza di saltellamenti e curve. Anche in questo caso si parla di frazioni di secondo, ovviamente. Ed anche qui, in grazia di Dio, non muore nessuno.

Perdonami Admin, ma non era mia intenzione “sollecitare” albyz85 in alcun modo.
Probabilmente essendo lui uno specialista, a volte da per scontato che tutti noi siamo in grado di recepire compiutamente argomentazioni che magari necessiterebbero di maggiori chiarimenti per chi non è ingegnere aerospaziale. Tutto qui.

Io ad esempio sono rimasto sorpreso da questa condizione che lui ha espresso (quote).“In caso di veicolo, ostacolo, sistema di ritenzione e corpo umano infinitamente rigidi.”. Sorpreso perchè non mi sembra di avere mai sentito che le case automobilistiche compiono il loro test crash, e la FIA faccia fare i test crash sulle cellule di sopravvivenza delle auto da corsa in base a questa condizione. Forse, se albyz volesse chiarire sarebbe molto utile per ttutti coloro che hanno partecipato al 3D.

Altra cosa che non sapevo era la denominazione “frontale” per le accelerazioni orrizontali. A scuola mi insegnarono che essendo dei vettori sono positive (+) le accelerazini alto-basso e avanti dietro, negative (-) basso-alto e dietro-avanti. Ma probabilmente le mie rimembranze di fisica sono un pochino ammuffite e non sarebbe male che albyz85, gentilmente, mi/ci proponesse un bel ripasso…

Per finire mi piacerebbe, solo se ne ha voglia, che albyz85 mi chiarisse meglio questo concetto che a me è risultato un pochino astruso, (quote):“Considerando anche che quello è il valore rilevato da un accellerometro, rigido per definizione ma il corpo umano non è affatto rigido, per cui la decelerazione può essere stata molto diversa a seconda della posizione e del movimento di ogni organo e parte del corpo.”.
In effetti io ho sempre pensato che una gli atomi di una massa in movimento, come può esserlo un velivolo o un automobile, posseggano tutti la stessa energia cinetica. Quando - per qualche ragione - quella massa cambia il proprio “profilo” cinetico la forza d’inerzia agisce indistintamente su tutti gli atomi del sistema. Questo significa che se all’inteno di quella massa c’è un corpo umano subirà esattamente le stesse sollecitazioni di tutto il resto della massa indipendentemente dal fatto che ci siano “porzioni” +/- rigide. Ma… probabilmente sbaglio…

Con rispetto
Bigraf

Premetto che non mi piace il tono da sberleffo con cui imposti i tuoi discorsi ogni qual volta ti si faccia un appunto sulle tue ineguagliabili conoscenze, ma visto che non è la prima volta chi di dovere saprà giudicare…

Sopra hai scritto che andare a sbattere a 50km/h è fatale, ma gli incidenti di tutti i giorni sono la dimostrazione che si sopravvive a velocità ben più alte. Questo perchè i sistemi di assorbimento dell’urto sono fatti apposta per “accartocciarsi” assorbendo la decelerazione (sia auto da competizione sia stradali). E i crash test della FIA sono fatti su auto vere con sistemi di protezione veri a velocità anche maggiori di 50km/h, non su una slitta che si ferma istantaneamente a 50km/h che sarebbe assolutamente fatale o comunque difficilmente sopportabile dal corpo umano e assolutamente inutile a fini preventivi. La FIA non tiene conto della capacità di assorbimento dell’urto delle auto? E le stelle EuroNCAP come le assegna, con la lotteria?
La puntualizzazione era sul fatto che quella velocità è fatale, non è minimamente vero, se non nelle condizioni che ti avevo scritto e che sono praticamente irrealizzabili e inutili…

Altra cosa che non sapevo era la denominazione "frontale" per le accelerazioni orrizontali. A scuola mi insegnarono che essendo dei vettori sono positive (+) le accelerazini alto-basso e avanti dietro, negative (-) basso-alto e dietro-avanti. Ma probabilmente le mie rimembranze di fisica sono un pochino ammuffite e non sarebbe male che albyz85, gentilmente, mi/ci proponesse un bel ripasso....

Prova a leggere qualsiasi documento della FIA a riguardo o in campo automobilistico e poi mi dici… non serve aver frequentato un master al MIT…

Per finire mi piacerebbe, solo se ne ha voglia, che albyz85 mi chiarisse meglio questo concetto che a me è risultato un pochino astruso, (quote):"Considerando anche che quello è il valore rilevato da un accellerometro, rigido per definizione ma il corpo umano non è affatto rigido, per cui la decelerazione può essere stata molto diversa a seconda della posizione e del movimento di ogni organo e parte del corpo.". In effetti io ho sempre pensato che una gli atomi di una massa in movimento, come può esserlo un velivolo o un automobile, posseggano tutti la stessa energia cinetica. Quando - per qualche ragione - quella massa cambia il proprio "profilo" cinetico la forza d'inerzia agisce indistintamente su tutti gli atomi del sistema. Questo significa che se all'inteno di quella massa c'è un corpo umano subirà esattamente le stesse sollecitazioni di tutto il resto della massa indipendentemente dal fatto che ci siano "porzioni" +/- rigide.

Ne tu ne io siamo corpi rigidi, se tu sei seduto su un seggiolino legato a delle cinture, ci saranno punti del tuo corpo che subiranno una decelerazione maggiore e altri minore, questo dipende dalla libertà di movimento nell’urto di ogni parte del corpo.
Se dopo l’impatto un braccio si sposta in avanti di mezzo metro, la mano avrà 50cm in più di spazio di decelerazione rispetto al petto, subendo quindi meno G, stessa cosa per la testa (mai sentito parlare del collare Hans?), e medesimo discorso per gli organi interni, che anche se di pochi cm possono muoversi assorbendo comunque parte della decelerazione.
Hai mai pensato al motivo per cui nei manichini per i crash test ci sono decine di accelerometri? Se fosse come dici tu ne basterebbe uno solo, tanto il corpo è fatto con gli stessi atomi…

Consideriamo soprattutto che la decelerazione è iniziata nel momento in cui la vettura ha toccato la barriera ed è finita dopo la deformazione di tutto. Ai 66cm di GuardRail dobbiamo aggiungere il metro e mezzo abbondante di cofano della macchina e quindi si può tranquillamente parlare di 200km/h in 2,1 metri.
Fanno circa 70g in poco meno di 8 centesimi di secondo…
Detto così fa effetto, ma avete presente l’accelerazione impressa da un ceffone ben assestato o un pugno sul naso?
La durata è circa quella, ma il movimento iniziale è fulmineo.
Infatti ai pugili può avvenire il distacco della retina.
Non sono cose calcolabili con una semplice formula infatti nei citati test dell’EuroNCAP, se la mia auto è passata con un omino giallo, vuol dire che ho un’altissima probabilità di sopravvivere all’impatto standard.
Se poi ho messo le bocce sulla cappelliera sotto il lunotto, sono semplicemente un imbecille, non sfortunato…

Altra considerazione: i dati degli accelerometri delle auto da corsa IRL riportano da anni stress di 100/120 G [i]in condizioni normali di gara[/i], ovvero non in caso di incidente, ma semplicemente in conseguenza di saltellamenti e curve. Anche in questo caso si parla di frazioni di secondo, ovviamente. Ed anche qui, in grazia di Dio, non muore nessuno.

Anche qui avete presente un impatto del fondo piatto contro un cordolo?
Possiamo arrivare tranquillamente a 1000g, esattamente come la macchinina che cade sul pavimento…
Il pilota però sentirà solo la vibrazione perchè verrà assorbito dal sedile e dalle sue natiche… :wink:

Concordo su tutto.
Solo una puntualizzazione visto che si erano tirati in ballo gli accelerometri sulla Dallara di Kenny Brack, probabilmente il valore è reale e sicuramente sarà un valore di picco rilevato durante tutto l’evolversi della decelerazione, per cui penso che il tempo di applicazione sia sicuramente breve ma meno breve delle accelerazione da vibrazioni come quelle sopra citate. In pratica penso che la decelerazione di 200G sia comunque reale e derivata dall’impatto, anche se per un tempo breve.

Bene albyz85, non credo di potere accettare l’affermazione contenuta della tua frase iniziale, non mi pare di essermi fatto sberleffi di qualcuno, al più io ho posto delle domande alle quali tu hai risposto, mi pare.
Tu dici che non è la prima volta (che mi faccio sberleffi…), ma evidentemente il fatto che io cerco di sostenere gli argomenti che propongo con l’uso di qualche semplice dato, agli altri può risultare fastidioso o sembrare pedante o arrogante
Per me , per il mio modo di pensare invece è doveroso. in special modo quando tratto argomenti tecnici, mi viene automatico utilizzare dei riferimenti precisi affinchè dal dialogo scaturisca un arricchimento mio e degli altri.
E’ ovvio però che se questo metodo - che sia detto chiaramente io ritengo assolutamente corretto, in special modo quando si dialoga di argomenti di settore o specialistici come in questo forum - viene considerato un modo per esibire le mie “ineguagliabili conoscenze” (ma per nulla, io mi considero un emerito ignorante!..) io mi trovo in uma situazione mica tanto piacevole.
Avrai notato senza dubbio che io non intervengo in maniera indiscriminata su tutti gli argomenti, ma calibro i miei interventi in modo da trattare sempre con una certa completezza i temi in discussione. Non è un caso, è una scelta precisa fatta nell’ottica di quanto ho scritto qui sopra.
Ora albiz85, è evidente che noi due non ci siamo capiti fin dall’inizio. Tu (anzi, non solo tu…) hai scambiato il mio tono “perentorio” per - chiamiamola - arroganza intellettuale e io senza rendermene troppo conto probabilmente te l’ho lasciato credere. A questo punto quindi i casi sono due: o io non intervengo più sui tuoi post e ti ignoro, ma mi sembra una sciocchezza enorme, o ricominciamo da capo a 15 e vediamo di arricchirci (culturalmente…) l’un l’altro, come cerco di fare ogni volta con tutti gli altri.
Tu che ne pensi?

Io non ho nessunissimo problema, men che meno sui contenuti dei tuoi post, ma quello che mi ha fatto uscire dai gangheri è il modo con cui ti proponi, ripeto non è la prima volta che ho notato questo, se qualche cosa non è comprensibile (non penso di essere un fulmine di guerra nell’esposizione) basta chiedere o dire il proprio pensiero senza postare frasi inutili come quella che avevi messo che considero solamente offensiva e senza scopo, bastava chiedere informazioni e ti avrei scritto quello che non ti era chiaro sul mio punto di vista (che non è e non voglio che sia oro colato o la VERITA’).
Per la tua proposta non vedo problemi, ho sempre trattato tutti allo stesso modo e non vedo perchè dovrei trattarti peggio di chiunque altro.
Un’ultima cosa, non è questione di partecipare solo ai thread su cui puoi dire qualche cosa perchè magari sei più preparato, è pieno di gente che giustamente partecipa a tante discussioni anche se non è preparata in quel settore proprio per crescere e/o imparare, quello che conta è l’atteggiamento, anche nell’esposizione. Posso metterci entrambe le mani sul fuoco che qui dentro nessuno ti darà MAI e ripeto MAI contro se anche partecipi a discussioni cui non sei “esperto”, ma forse qualche arrabbiatura in meno ci potrebbe essere se nelle discussioni che più ti appassionano manifestassi un atteggiamento (magari solo parvenza) di sentenze certe senza contraddittorio come negli ultimi due post o in altre discussioni passate…

hai assolutamente ragione. Francamente non so se nei famosi 180g questo sia stato considerato. A me viene un valore di 184 G calcolando V= 174 km/h e S = 66 centimetri…
Secondo alcune fonti, l’urto sarebbe avvenuto contro un terrapieno (considerato “inamovibile”) e i famosi 66 cm sarebbero di accorciamento dell’auto…al di la’ di tutto, rimane una gran cartella!
In particolare, all’impatto la velocita’ dell’auto venne valutata essere di circa 110 mp/h. Particolare agghiacciante: l’acceleratore fu trovato aperto, col motore a 6mila giri all’urto. Pare che al mattino la macchina avesse subito un principio di incendio, bloccato con l’estintore a polvere, e che proprio la polvere abbia fatto incastrare l’acceleratore nel pomeriggio. In questa foto terrificante si vede che l’avantreno dell’auto si trova all’altezza dello schienale del pilota:

Orpolina!
Questa non l’avevo vista, sembra un’auto dei cartoni animati quando Wil Coyote si stampa contro la montagna o simili.
Brrr… pensare che c’era un pilota di ciccia e ossa e non un cartone mi fa accapponare la pelle.

Comunque se la scocca si è accorciata vuol dire anche che parte dell’energia è stata assorbita dalla scocca stessa e non trasmessa per intero sul corpo del pilota, no? Non è questo il principio delle strutture deformabili che si applica alle auto moderne (incluse quelle da corsa)?