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改联网 07-05

Halo 又立功,但保护车手的远不止它

周日在英国银石赛道的 F1 正赛大家都看了吧。

比赛一开始就惊心动魄了。就在起步阶段,一场严重事故不幸发生。

中国车手周冠宇与英国车手拉塞尔的赛车出现相撞:

而在撞击发生之后,周冠宇的赛车180 度翻转," 底朝天 " 的在地上摩擦滑出赛道:

所有人此时都在为周冠宇的安全捏一把冷汗。

但幸好其本人在事故之后第一时间发布微博表示无碍:

周冠宇在微博中还重点提到了"Halo",表示是它 " 救了我 "。

随即与之相关的话题—— "Halo 系统又立功了 " 登上热搜:

那么这个因长相被车迷戏称为" 人字拖 "的系统到底是什么?

为什么能在关键时刻保住赛车手的人身安全?

以及 F1 赛车里还有哪些其它诸如此类的黑科技

我们不妨一同来扒一扒。

能承受 12 吨双层巴士的 " 人字拖 "

首先,我们先把目光聚焦在这次事件的重点—— Halo 系统。

它的概念最早是在2015 年被提出,是在开轮式赛车中使用的一种保护装置

之所以会提出这个概念,是因为在 2014 年 F1 日本站的时候,24 岁法国选手比安奇在事故中头部受到重创最终不治身亡。

此前比安奇所驾驶 F1 赛车并未设置 Halo 系统

因此国际汽联在 2018 年决定,强制要求在一级和二级方程式赛车的比赛中,车辆必须安装Halo 系统来保护赛车手的头部

(各个车队不制造这个装置,而是由国际汽联指定的厂商制造:德国 CP Autosport、英国 SS Tube Technology 和意大利 V System 等。)

有网友对此表示,是 " 比安奇用命换来的 Halo":

从目前的公开数据来看,Halo 的重量大约在7 公斤,主要以金属来打造,成本大约为12000 欧元(约 8.4 万元)左右。

Halo 前端安装在车手前方的车架上,从两侧绕过车手的头顶,向后固定在驾驶舱的两侧。

而且正是因为它这样的形状,像刚才我们提到的,车迷们便把 Halo 戏称为" 人字拖 "

但也正是这个 7 公斤的 " 人字拖 ",却成为了全车最坚固的部分。

用 F1 官方的形容就是,它能够承受12000kg(12 吨)的冲击力,相当于头顶一辆双层巴士

如此 " 抵抗力 " 之下,在赛事中若是出现飞行杂物高速袭来,就能有效的对车手起到保护作用:

在赛车之间出现相撞时也是如此:

正如国际汽联以 40 例真实事故发布的数据显示,Halo 系统能让车手在重大事故中的生还率提高17%

而在撞击发生之后,Halo 的结构几乎不会发生任何变化,只是表面会有些残损:

再细分来看,Halo 可以分为三个部分,其中中间的棱柱是最重要的部分。

它是由强化了的航空级钛金属制成,它所能够承受的冲击力,保证了在事故发生时不会被压扁。

三个棱柱之间的距离被设计的也是足够小,这是为了防止飞行异物穿过 Halo 装置的空隙。

而 Halo 顶部的设计则是起到了 " 防滚架 " 的作用,如此一来,赛车手就不必只依赖于头盔(或者做收腹动作)了。

它是由高度耐用的材料制成,即便赛车翻车在沥青路面上滑行,Halo 也不会出现断裂的情况。

不难看出,Halo 这种 " 四两拨千斤 " 的装置,对 F1 赛车安全性起到了极大的作用。

那么除此之外,在 F1 赛车中,是否还存在其它诸如 Halo 一样的黑科技呢?

保护赛车手的黑科技,不只 " 人字拖 "

其实这一回 Halo 立功,并不是第一次让车手与死神擦身而过了。

2020 年 F1 巴林大奖赛上,车手格罗斯让驾驶的赛车撞进钢护栏,之后车身燃起熊熊大火。

在这次事故中,Halo 不仅保护格罗斯让的头部免遭巨大伤害,还为他支撑起了一个逃生空间,使其能够快速脱身。

更早之前,2018 年 F2 比赛巴塞罗那站上,日本赛车手牧野任佑与另一位车手的车发生碰撞,两车均滑出赛道。

所幸在 Halo 的保护下,牧野当时的伤势并不严重,能自己离开驾驶座。

赛后,他发推特感谢了自己的 " 光环(halo)"。

但需要注意的是,只靠 Halo 系统,其实并不能保证车手每次都能在事故中脱身。

在 F1 车身上,还藏有非常多 " 黑科技 ",用来保护车手的安全。

比如HANS 装置

它的全称是 Head and Neck Support Device,译为头颈部支撑装置。

简单来看,它是一个可以卡在车手脖子上的 U 型装置,挂带能与车手的头盔连接。

当车辆在高速行驶过程中突然遇到撞击时,车手头部受到惯性作用,会不受控制向前甩去。

大家可以想象下日常生活中,当你开车急刹时,头也是会不自觉向前猛甩。

而 F1 赛车手面临的情况远比我们想象的要严重,由于发生碰撞前后的速度都很高,车手头部的加速度在这一时刻,甚至可以达到 50-60 个重力加速度。

由此,撞击导致车手颈部折断,也成为了赛车手最常见的死因之一。

而有了 HANS 这个装置,就能通过外力把车手头部进行固定,从而起到保护作用。

和 Halo 颇为相似的是,在 HANS 被正式写入 F1 规则前,也受到了车圈的嘲笑。

因为当时人们觉得它并不能帮助车手提升表现。

不过,在经历 F1 史上的 " 黑色周末 " 后,各方对车手头颈部安全保护的重视程度开始提升。

在连着 2 位车手不幸遇难、1 位车手重大事故后,FIA 成立专门调查小组来要求提升安全性能。

最终在 2003 年,HANS 装置被写入 F1 规则。

而除了这些避免车手在事故中直接受到伤害的装置外,在防火、帮助车手快速逃生等方面,F1 也有很多设计。

比如车手身穿的赛车服,就使用了防火材料。

按照官方测试标准规定,赛车服必须可以在 800 ℃大火中坚持 20 秒完好无损

而以上还只是针对车手人身的安全措施,在赛车上,保护安全的设计则体现在更多方面。

首先就是最为危险的油箱。

F1 赛车要求使用柔性油箱

它通常使用凯夫拉材料制成,这是一种用在坦克装甲的材料,双面还涂有防火层。

它的作用,就是尽可能避免车辆发生巨大撞击后油箱泄漏,从而避免爆炸发生。

其次,F1 赛车的座舱要求采用碳纤维材质

它是直接保护车手头部以下的装置,在强度、硬度和承重等方面都有极高要求。

主要被用来防止侧撞造成的伤害。需要可以在巨大撞击中,抵挡外物刺进车身,同时还要保护发动机、油箱等装置。

还有在车舱设计、安全等方面,F1 赛车也都在尽可能方便车手逃生、保证他们的安全。

One More Thing

就目前来看,Halo 系统确实对赛车手们的安全起到了保驾护航的作用。

但在国际汽联提出 " 强制要求 " 前后,遭到了业内外不少的争议

首先是它 " 人字拖 " 的造型,不仅怪异形状饱受戏谑,而且中间的棱柱还会遮挡赛车手的视线。

当时在赛前的策略小组会议中,10 支队伍中有 9 支投出了反对票

甚至梅赛德斯奔驰车队的管理人员就曾吐槽:

如果有机会的话,我想用一把锯子将 Halo 锯掉。

其实格罗斯让在事故之前也是 " 反对者 " 之一,但在经历过那次被 Halo 拯救的经历之后,让他的想法发生了改观:

以前我并不支持 Halo 系统,但感谢它被引入到 F1 赛车上。

没有它的话,我可能今天就不能在这里和大家说话了。

参考链接:

[ 1 ] https://weibo.com/5112240060/LADdfETtm?type=comment#_rnd1656895121235

[ 2 ] https://www.zhihu.com/question/541334225

[ 3 ] https://en.wikipedia.org/wiki/Halo_ ( safety_device )

[ 4 ] https://www.youtube.com/watch?v=3-3gIAkYEX8

[ 5 ] https://www.youtube.com/watch?v=bM6ren2tPU8

[ 6 ] https://onestopracing.com/what-is-a-halo-in-f1/

[ 7 ] https://www.motorsportweek.com/2018/01/15/16642/

转自量子位,版权归原著所有

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