Monocoque: Rundumschutz für die Formel 1

(Motorsport-Total.com) - Bei der Entwicklung eines neuen Formel-1-Autos kommt es für die Konstrukteure vor allem auf zwei Dinge an: Geschwindigkeit und Sicherheit. Für das Tempo sorgen Motor, Aerodynamik und Reifen, den Schutz des Fahrers in extremen Situationen gewährleistet das Monocoque. Die Sicherheitszelle aus Kohlefaser ist praktisch unzerstörbar und spielt eine Schlüsselrolle in der Sicherheit der Formel 1.

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Moderne Formel-1-Autos schützen die Fahrer selbst bei schweren Unfällen

Die Sicherheitsstandards in der Königsklasse des Motorsports haben sich in den letzten Jahren in einem atemberaubenden Tempo weiterentwickelt. Beim Monocoque, erfunden vom legendären Konstrukteur und Lotus-Teamchef Colin Chapman, der 1962 statt des klassischen Rohrrahmens einen genieteten Leichtmetallkasten in seinen Lotus 25 einbaute, wurde auf der nach oben offenen Sicherheitsskala inzwischen ein Wert erreicht, der nur noch schwer zu überbieten ist.#w1#

Noch nie waren die Sicherheitsstandards so hoch

"Die Monocoques in der Formel 1 sind so sicher wie noch nie", sagt Brian O'Rourke, der Verbundwerkstoffspezialist des Williams-Teams. "Trotzdem geht die Forschung und Entwicklung auch auf diesem Gebiet immer weiter, weil die Sicherheit für die Fahrer absolute Priorität hat."

In der Formel 1 wurde das Monocoque seit McLaren 1984 die ersten Autos mit einer Sicherheitszelle aus Kohlefaser ins Rennen schickte zum wichtigsten Bestandteil des Rundumschutzpakets für die Fahrer. Doch trotz des erreichten hohen Standards lassen nicht nur die Teams, sondern auch die FIA nicht nach in ihrem Bemühen, die Sicherheit der Formel 1 weiter zu erhöhen. Die seit 1985 vorgeschriebenen Crashtests, mit denen die Belastungsfähigkeit von Monocoque und Crashstrukturen sichergestellt werden soll, wurden im Laufe der Jahre immer weiter verschärft.

So muss seit 1997 vor jeder Saison neben den seitlichen Crashstrukturen und dem Überrollbügel auch das Heck einen Crashtest bestehen. Auch da gab sich die FIA mit den erreichten Standards nicht zufrieden und schraubte vor der Saison 2006 die Anforderungen noch ein Stück weiter nach oben, indem sie für den dynamischen Crashtest des Heckbereichs die vorgeschriebene Aufprallgeschwindigkeit von zwölf auf 15 Meter pro Sekunde erhöhte. Das entspricht einer erheblichen Erhöhung der Aufprallenergie auf die Heckcrashstruktur um 56 Prozent. Auch das zeigt, wie viel Bedeutung die FIA der Crashsicherheit als zuverlässiger Lebensversicherung für die Piloten beimisst.

Kohlefaser ist härter als Stahl, aber fünfmal leichter

Hergestellt werden die Monocoques aus Kohlefaser, einem Verbundwerkstoff, der doppelt so fest ist wie Stahl, aber fünfmal leichter. Es besteht aus bis zu zwölf Schichten Kohlefasermatten, deren einzelne Fasern fünfmal dünner sind als ein menschliches Haar. Zwischen die Kohlefasermatten wird eine wabenförmige Aluminiumschicht eingearbeitet, was die Steifheit des Monocoques zusätzlich erhöht. Das Ganze wird im so genannten Autoklav, einem riesigen Backofen, unter Druck erhitzt. Nach zweieinhalb Stunden ist die Schale ausgehärtet, trotzdem wird der Brennvorgang noch zweimal wiederholt.

Dadurch sind die Monocoques stabil genug, um die Fahrer selbst bei schwersten Unfällen wie dem von Giancarlo Fisichella 1997 in Silverstone zu schützen. Damals wurde sein Jordan, wie die Auswertung der Blackbox ergab, innerhalb von 0,72 Sekunden von 227 auf null km/h verzögert, was rein rechnerisch einem Fall aus 200 Metern Höhe entspricht. Trotzdem verletzte sich der Italiener - dem Monocoque sei Dank - nur leicht am Knie...