"Dit is HANS. HANS is er om je te beschermen bij plotselinge frontale en achterwaartse impacts. Vanaf 2003 is HANS verplicht in de Formule 1. HANS is Head and Neck Support."

Dat moet zo ongeveer de strekking zijn geweest van FIA-president Max Mosley, toen hij halverwege vorig jaar deze nieuwe veiligheidsmaatregel invoerde. Een maatregel die in extreme omstandigheden het grote verschil kan maken.

Sinds de FIA in 1994 de aanval inzette voor een verhoging van de veiligheidsstandaard, zijn er tal van maatregelen ingevoerd die de Formule 1 aanmerkelijk veiliger hebben gemaakt. De verhoogde veiligheidsstandaards met betrekking tot de auto's, de circuits en de verschepte procedures gedurende Grand Prix-weekends hebben een enorm effect gehad, getuige een aantal zware crashes, waarbij coureurs ongedeerd konden uitstappen. De aandacht ging in de eerste plaats uit naar een versteviging van het chassis door middel van crashconstructies in het chassis, die het lichaam van een coureur moeten beschermen bij crashes met een hoge impact. Het meest kwetsbare deel van het lichaam blijft daarmee echter nauwelijks beschermd: het hoofd en de nek.

De FIA onderkende halverwege de jaren '90 dat dit een van de belangrijkste aandachtspunten voor veiligheidsmaatregelen vormde en stelde met ingang van 1996 hoge cockpitranden verplicht en het zou in de loop van de jaren daarna steeds hogere eisen stellen aan de anti-rollbar. Het hoogste punt van de auto, die het hoofd van de coureur moet beschermen, wanneer de auto gaat rollen. Ondanks deze voornemens werd men in 1995 toch met de neus op de feiten gedrukt, toen Mika Hakkinen in Adelaide ternauwernood aan de dood ontsnapte bij een frontale crash. De Fin klapte daarbij met zijn hoofd tegen het stuur en liep een schedelbasisfractuur op. Alle crashconstructies en cockpitranden ten spijt; hier was men niet op berekend.

In navolging van het ongeluk ging Prof. dr. Sid Watkins, de behandelend arts die aanwezig is bij alle Grand Prix', op zoek naar een methode om coureurs ook bij dergelijke impacts te beschermen. Zijn oog viel op een systeem, dat het hoofd ten allen tijde stabiliseert ten opzichte van het bovenlichaam: HANS genaamd, wat staat voor Head and Neck Support.

HANS werd aan het einde van de jaren '80 ontwikkeld door Dr. Robert Hubbard, professor Biomechanica Engineering aan de Universiteit van Michigan. Hubbard, die bij General Motors ervaring had opgedaan bij crash test-onderzoeken, ontwikkelde op initiatief van coureur Jim Downing een koolstofvezel kraag die, rustend op de schouders, de nek en het hoofd van een coureur stabiliseert. Downing ging er van uit dat veel gevallen van fataal hoofd- of nekletsel bij crashes in de autosport kunnen worden voorkomen. De schedelbasis, het aanhechtingspunt dat de nek met de schedel verbindt, is daarbij het meest kwetsbare punt. Downing en Hubbard legden er bij de ontwikkeling van HANS dan ook de nadruk op dat vooral de schedelbasis zoveel mogelijk wordt ontlast.

Doordat de nek ten opzichte van het lichaam wordt gestabiliseerd, wordt voorkomen dat het hoofd door de impact van een frontale of achterwaartse crash met hoge snelheid naar voren, dan wel naar achteren wordt gedrukt. De krachten die bij de crash op het hoofd en de nek inwerken worden door het HANS-systeem voor een belangrijk deel afgevoerd door de riemen die de helm verbindt aan de koolstofvezel kraag. De essentie van het systeem ligt in het feit dat de krachten daardoor niet aangrijpen op een punt, namelijk het zwaartepunt van het hoofd, maar worden verdeeld over een breder vlak door de verbinding van het hoofd met het bovenlijf.

Toen Hubbard in 1990 de eerste tests deed met een prototype van het systeem, bleek dat de belasting van de nek bij een frontale botsing met meer dan 80% werd gereduceerd. De nek kan gedurende enkele milliseconden een maximale belasting van 370 kilogram verdragen. De tests met het HANS-systeem, dat in 1997 door Hubbard en Downing in samenwerking met DaimlerChrysler is ontwikkeld, wijzen uit dat bij een acceleratie van 45 G de belasting van de nek zonder het HANS-systeem oploopt tot 465 kg. Bij de dummy met het HANS-systeem werd slechts een maximale belasting van 64 kilogram gemeten.

De beweging van het hoofd werd bovendien drastisch beperkt. Zonder HANS werd het hoofd 42 centimeter naar voren gedrukt. In deze situatie zou de coureur in de nauwe Formule 1-cockpit met de helm op het stuur klappen. Met HANS werd deze beweging teruggebracht tot 23,75 cm; een reductie van 44% die absoluut het verschil maakt.

Belangrijker is echter de reductie de kans op fataal hoofdletsel. Om dit meetbaar te maken introduceerde men de HIC-coëfficiënt. Dit is een schaalverdeling die de acceleratie van het hoofd vanuit het zwaartepunt meetbaar maakt ten opzichte van de werking van de zwaartekracht. Hierbij vormt het indexcijfer 1000 de drempel voor hoofdletsel. Zonder HANS werd bij de betreffende test een HIC-waarde van 1681 berekend. Een dergelijke impact heeft normaal gesproken een een fatale afloop. Door HANS bleef de HIC-waarde beperkt tot 532, waarmee dus ruim onder de letselgrens wordt gebleven. 

De FIA was duidelijk onder de indruk van deze cijfers en besloot Prof. Watkins onderzoek te laten doen naar de toepasbaarheid van het systeem in de Formule 1. HANS bleek exact aan de eisen van de safety commission te voldoen. Men had tevens tests gedaan met airbag; het systeem dat in het normale weggebruik wordt toegepast. Dit systeem bleek echter niet te voldoen aan de extreme eisen die verbonden zijn aan de Formule 1. Met airbags wordt de acceleratie van het hoofd niet tegengegaan, maar in een later stadium gereduceerd. Bij hoge snelheid is de invloed van een airbag echter zeer beperkt. Sterker nog, het kan zelfs nadelige invloeden hebben. Wanneer een coureur met het hoofd hard met de airbag in aanraking komt kan dit soms ernstiger gevolgen hebben dan in een situatie zonder. 

Daarbij is de richting van de impact van cruciaal belang voor de werking van een airbag. De FIA testte met airbags die aan beide zijden van de cockpit waren gemonteerd en het hoofd dus stabiel moesten houden bij een crash. Om het hoofd te stabiliseren is het benodigde volume van de airbag echter afhankelijk van de impact van de crash. Daarbij bestaat de kans dat de airbag niet op het gewenste moment wordt geactiveerd. Gezien de snelheden die worden gehaald is timing tot in honderdsten van seconden noodzakelijk. HANS daarentegen is niet aan deze factoren gebonden, omdat het de acceleratie van het hoofd al vroeg in de cyclus tegengaat. 

In de VS wordt het systeem inmiddels al enkele jaren toegepast in CART en Nascar en daar heeft het al diverse coureurs van ernstig letsel behoed. Ex-Formule 1-coureur Norberto Fontana probeerde HANS voor het eerst uit tijdens een CART-race in Nazareth. In die race raakte hij met hoge snelheid in de muur. Na afloop prees hij zich gelukkig dat hij tijdens de klap het HANS-systeem droeg. 

Ook in de DTM zijn er enkele coureurs geweest, waaronder Christijan Albers, die het systeem hebben gebruikt en ook zij toonden zich tevreden. Toch rezen er bij enkele coureurs in de Formule 1 twijfels. Jacques Villeneuve vroeg zich af of het systeem bij zijdelingse of diagonale impacts niet juist een nadelig effect heeft. Het is echter zo, dat ook bij deze impacts het hoofd en de nek slechts een zeer beperkte beweegruimte hebben. De helm rust namelijk op de kraag. Bij dergelijke impacts zal het hoofd dus stabiel worden gehouden en zullen de krachten direct via de kraag worden afgevoerd.

Een ander veelgehoorde klacht is het feit dat het HANS-systeem oncomfortabel is. Toen David Coulthard in 2000 voor het eerst testte met een prototype van HANS voor F1-coureurs, klaagde hij over de klemmende werking van het systeem op de schouders. Recenter droeg Nick Heidfeld de beoogde versie tijdens tests en ook hij vond dat de coureur in zijn stuurbewegingen wordt beperkt door het systeem. In samenwerking met de Sauber-coureurs heeft Prof Dr. Sid Watkins het systeem echter zodanig doorontwikkeld dat de nadelige gevolgen zoveel mogelijk zijn weggenomen. Bovendien wordt de coureurs de mogelijkheid geboden een HANS-systeem naar hun eigen voorkeuren te laten aanpassen. Tijdens de Grand Prix van Italië droeg Felipe Massa HANS voor het eerst gedurende een Grand Prix-afstand en hij toonde zich na afloop heel positief. "Ik ben blij met de manier waarop we het systeem hebben aangepast. Ik ondervind nu geen last van het systeem. Ik geloof in HANS en zal het in het vervolg blijven gebruiken."

Toch heeft het sinds het eerste prototype door McLaren werd getest enige tijd geduurd voor de FIA het systeem definitief wilde invoeren. Prof. Sid Watkins stelde zich vooral de vraag of de bevestigingen bestand zouden zijn tegen de zwaarste impacts en wat de gevolgen zouden zijn als één van de bevestigingen los zou schieten. Uitvoerig onderzoek wees uit dat dit geen probleem vormde.

Dat laatste vormde de bevestiging waarop FIA-president Max Mosley had gewacht. Vanaf 2003 zal HANS verplicht worden gesteld in diverse raceklassen, waaronder ook de Formule 3000 en de Formule 3. Met ingang van het komende seizoen zullen alle coureurs er dus aan moeten geloven. Als de coureurs in Australië op de grid staan, is de volgende belangrijke stap in het streven naar optimale veiligheid definitief een feit.

Dr. Robert Hubbard ontwikkelde een koolstofvezel kraag die, rustend op de schouders, het hoofd en de nek stabiliseert.

De helm is aan de kraag (B) verbonden door middel van riemen (A) . Het systeem wordt op zijn plaatsgehouden door de veiligheids- riemen (C).

Het hoofd en de nek zullen bij een frontale impact stabiel blijven, doordat de krachten via het HANS-systeem worden afgevoerd.

Met HANS werd de beweging van het hoofd teruggebracht tot 23,75 centimeter.

Zonder HANS zou de coureur met zijn hoofd op het stuur klappen.

Ook bij achterwaartse impacts wordt de klap door het HANS-systeem opgevangen.

Zonder HANS werkt een opwaartse kracht op het hoofd en de nek in, waardoor de coureur zijn nek kan breken.

Prof. Sid Watkins deed onderzoek naar de toepasbaarheid van HANS in de Formule 1 en boekte positieve resultaten.