|
在昨天进行的F1巴林大奖赛中，哈斯车队的车手格罗斯让发生的撞车事故牵动着每一个车迷的心，当赛车撞车两半，而格罗斯让从火海中走出来时，我们不得不感叹科技的进步。 作为目前世界上最顶尖的汽车赛事，F1的技术一直走在世界前沿，随着赛车的速度与极限越来越快，如何能保障车手的生命安全也是F1的一大技术难题，毕竟赛车是一项危险运动，稍有不慎就会发生严重事故威胁生命。 昨天的比赛视频相信大家都已经看到了，格罗斯让的赛车冲出赛道撞向了场边护栏，瞬间断成两半并引发了爆炸，当所有人都以为要发生一场灾难的时候，格罗斯让却从火海中跑了出来，而这与F1先进的保护措施密不可分，那就是Halo、Hans、单体壳以及防火赛服。 “人字拖”Halo 2018年，国际汽车联合会FIA宣布一级方程式 (F1) 和二级方程式 (F2) 赛车必须装备Halo驾舱系统来保障车手安全，就是那个看起来像人字拖的一样的东西，也许很多人会有疑问，这样一个看起来弱不禁风的部件怎么保障安全？何况看起来还十分遮挡视野。 实际上，Halo能承受的重量与冲击力远比它看起来要强大的多，Halo结构的重量约为7公斤，以钛金属制造，Halo被设计出来时候的要求便是可以承受赛车静载荷的15倍以及20kg车轮在225km/h速度下的冲击力。 很难想象这样一个看似无力的部件却拥有如此高的强度，在设计Halo时也必须考虑三个要素，中心前部的“V过度”、驾驶舱周围金属管以及后部安装的固定，所有材料都将使用钛合金5级6AL4V打造。 Halo的加入也给赛车工程师带来了一些难题，那就是空气动力学需要重新设计，车队需要减少湍流尾流进入发动机进气口和尾翼气动的损失，因此许多车队都在Halo上加入了一些小尾翼和整流罩来改善空气动力学。 颈椎安全带：Hans 除了Halo系统之外，Hans系统也功不可没，Hans的全称为Head and Neck Support ,中文名称为头颈支撑系统，它的作用在于保护车手的头颈部在受到猛烈撞击时不至于受到严重伤害。 Hans的结构非常简单，主体外观是一个U型装置，外辅有肩垫、滑绳和Hans固定扣，专业的Hans系统通常使用碳纤维材料制成，其重量不足500g。在赛车受到巨大冲击时，六点安全带会将车手死死捆在座椅上，但是如果头部没有保护固定措施的话就会受到严重伤害，因此Hans就是头部与颈椎位置的“六点式安全带”。 以卵击石？单体壳不答应 在严重的冲击事故下，F1的单体壳结构则是驾驶员的保护舱，单体壳(monocoque)是高温下烘烤制成的碳纤维壳体，而这样的壳体为什么能承受超高的冲击力不至于瓦解呢？ 举一个简单的例子，当鸡蛋受力均匀时，一个鸡蛋可以承受近30Kg的作用力，而一个鸡蛋也就60g左右。曾在1989年，日本爱知县市民春日井市就采用了在汽车前轮各用34个鸡蛋，后轮各用52个鸡蛋的方法支撑起了一辆大卡车。 由于蛋壳是一种多孔固体，具有夹层结构，有着高比强度、比刚度以及整体轻量化的特点，因此在受到外力作用下，能把力沿着整个壳体表面向四周均匀传递，单体壳(monocoque)就是一种蛋壳原理的延伸。 F1赛车将单体壳看作为一个主体进行承载，其余的部件则直接与单体壳进行连接，因此当冲击力作用时，力可以为均匀的分散到每一个面上，这也带来了相比于传统承载式结构车身更强的抗扭转强度，再加上碳纤维的重量不到钢的四分之一，抗拉强度却达到了3500Mpa，因此在面对冲击时，即便车身解体，单体壳也会毫发无损。 看见防火服，铁扇公主直呼内行 在这场事故中，历经九九八十一难还没结束，虽然单体壳与Halo抗住了巨大的冲击，但是熊熊燃烧的大火可不是人类能经受得住的，因此赛车服又救了格罗斯让一命，F1赛手们穿着的五颜六色的赛服看起来与普通的衣服没什么区别，但是里面大有乾坤。 最常用的制作赛车服的是一种叫做“诺梅克斯”的材料，它是由美国杜邦公司在1967年注册的专利产品，诺梅克斯材料是一种良好的耐高温阻燃纤维，能在200℃的温度下保持原始强度的80%左右，在260℃的高温下持续使用100小时扔能保持原始强度的65%-70%。当事故产生了火灾后，赛服还可以在600-800°C的高温下坚持11秒，并且保证赛服内的温度不会超过41摄氏度。 这11秒对于在救援人员与车手来说已经是逃生和救援的黄金时期了，如果不是防火服的保护，不到一秒钟恐怕格罗斯让就会化为灰烬了。 在经历过这样一场巨大车祸后，得益于Halo、Hans、单体壳以及防火赛服的保护，格罗斯让仅仅烧伤了手部，整体并无大碍，在医院的他也表示，几年前他也不喜欢Halo，但是现在他认为这是F1带来的最伟大的装置。  在观看比赛的时候，我们不得不感叹科技的进步，正是强大的科技保障了车手的生命安全，如果这些科技能早些问世，也许车神塞纳也不会离我们远去。 汽车博览 杂志 |
|
|
