قفص الحماية هو إطار هيكلي يوفر الدعم والحماية لركاب السيارة، بشكل أساسي في حالة الانقلاب أو الاصطدام الشديد. ويسمى قفص الحماية بالإنجليزية "roll cage" وهو وصف دقيق لوظيفته في حماية الركاب في حالة انقلاب وتدحرج السيارة. ومع ذلك، على مر السنين، تطور تصميمها وتطبيقها ليحمي ضد أنواعًا مختلفة من الحوادث.

في السيارات الرياضية، المعروفة بارتفاعها المنخفض، وديناميكيتها الهوائية، وسرعاتها العالية، يكون خطر الانقلابات والاصطدامات عالية السرعة أعلى نسبيًا من الأنواع الأخرى من السيارات. وبالتالي، أصبحت أقفاص الحماية ميزة أمان أساسية في السيارات الرياضية لضمان قدرة السائقين والركاب على الخروج من الحوادث بأقل قدر من الإصابات.

تم تصميم أقفاص الحماية مع مراعاة العديد من الاعتبارات الرئيسية:

الهندسة: عادة ما يتم بناء الأقفاص بسلسلة من الأنابيب الفولاذية المترابطة. وغالبًا ما يتبع التصميم نمطًا هندسيًا، مثل الطوق الملتف خلف مقعد السائق، وقضبان الصدمات الجانبية، وقضبان السقف، وكلها مصممة لتوفير أكبر قدر من القوة والحماية.

اختيار الخامات: المواد المستخدمة في بناء أقفاص الحماية هي عادةً فولاذ عالي القوة ومنخفض السبائك (HSLA)، والذي يجمع بين الخصائص الهيكلية القوية ودرجة من المرونة. قد تستخدم بعض السيارات الرياضية المتطورة مواد مثل التيتانيوم أو ألياف الكربون لأقفاصها لتوفير وزن أخف دون المساس بالقوة.

اللحام والتركيب: يعد اللحام الدقيق أمرًا بالغ الأهمية لضمان أن يشكل قفص الحماية هيكلًا صلبًا ومتماسكًا، لمنعه من الانفصال في حالة حدوث تصادم.

نقاط التثبيت: يتم تثبيت الأقفاص على هيكل السيارة في نقاط متعددة لتوزيع قوة التأثير في جميع أنحاء الهيكل بدلاً من تركيزها على نقطة واحدة.

تخدم أقفاص الحماية وظائف أمان متعددة في السيارات الرياضية:

الحماية من الانقلاب: الوظيفة الأكثر وضوحًا لقفص الحماية هي حماية الركاب في حالة الانقلاب. ومن خلال الحفاظ على السلامة الهيكلية لمقصورة السيارة، فإنه يمنع السقف من الانهيار وسحق الركاب.

امتصاص الصدمات: تعمل أقفاص الحماية أيضًا كهياكل ممتصة للطاقة. وفي حالات الاصطدام بسرعات عالية، فإنها تساعد في تبديد طاقة الاصطدام، مما يقلل من القوة التي تنتقل إلى السائق والركاب.

التعزيز: تعمل أقفاص الحماية على تقوية هيكل السيارة، مما يجعله أكثر صلابة، وهو ما يعزز السلامة العامة للمركبة. كذلك يمكن أن تساعد هذه الصلابة في التحكم بالسيارة أثناء المناورات الشديدة وتقليل خطر فقدان السيطرة.

الحماية من الصدمات الجانبية: تتميز العديد من السيارات الرياضية بقضبان جانبية مدمجة في تصميم القفص. توفر هذه القضبان حماية إضافية في حالة حدوث تصادم جانبي.