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HaloF1赛车上的秘密“人字拖

时间:2018-09-11 11:05 文章来源:未知 作者:极速赛车 点击次数:

  F1(Formula1,寰宇一级方程式汽车大奖赛的简称)是由邦际汽车运动纠合会(简称FIA)举办的最上等级的年度系列场面赛车竞争,它与奥运会、寰宇杯足球赛并称为“寰宇三梗概育盛事”。

  F1赛车锦标赛泉源于1950年,因其迅雷不及掩耳般的急速、惊遁诏地的声浪,引人合切,每年的赛事转播收视率都突出600亿人次。自这项运动出生至今,其赛车座舱都是裸露、绽放的,即车手头部揭露正在座舱外;然而,自本年2月以后,跟着各车队接踵推出2018款新车,人们惊讶地呈现,本年的赛车与以往任何一个赛季都不大相通:新车座舱前被邦际汽车运动纠合会央浼强制性地装上了一件玄色的“人字拖”,FIA官方予以嘉名——Halo(光环)。

  是什么来历促使FIA正在2018赛季给每一辆F1赛车装上云云一个怪僻的“人字拖”装备呢?

  这得从F1自己说起。F1锦标赛是当今寰宇上竞技水准最高的赛车运动之一,可能说是科技、团队精神、运气、天时和车手本领的齐集体。动作一种特制的单座赛车,F1赛车给人的印象是:硕大且揭露正在车身外的轮胎,没有翼子板遮挡,座舱也裸露正在外。F1赛车不行正在平凡道途上行驶,汽车厂的流水线也不坐蓐它们,这些赛车是由各赛车公司或车厂的赛车运动部孤单策画和创制的。一部精良的F1赛车大约由2万个巨细不等的部件构成。1.6升V6涡轮增压引擎可能供应突出700匹的马力,使一部质地为650千克的赛车从0到100千米/小时加快只需2秒,其最高时速都正在350千米以上。

  2005年,哥伦比亚车手J.蒙托亚驾驶迈凯伦赛车正在意大利的蒙扎赛道开出了372千米/小时的极速。正由于云云的速率与激情,F1的每一站大奖赛都吸引了环球数亿车迷的合切。极高的合切度也让赛本家儿办方、转播方以及各车队和赞助商赚得盆满钵满。

  然而,凡事有一利,也有一弊。F1极高的速率也给车手带来了极大的安宁隐患,方程式赛车分歧于其他赛事的最大特性是一律绽放的座舱,车手的头部裸露正在外。假使头盔为车手供应了维护;然而,时往往由于高速碰撞带来的车手伤亡弗成避免。譬如,1967年的摩纳哥大奖赛中,法拉利车手班蒂尼正在领先的环境下与套圈赛车爆发追尾致其毕命;1973年,泰利尔车队的塞维特正在测试满意外身亡;1982年,加拿大闻名车手吉尔斯·维伦纽夫正在比利时的实习赛中因为弯道失控最终导致车毁人亡;最令人心碎的是,巴西车王埃尔顿·塞纳正在伊莫拉赛道英年早逝……迄今为止,F1赛事已导致200众名车手和观众丧生。

  安宁题目成了悬正在F1围场里的一柄“达摩克利斯之剑”。为此,正在邦际汽联的铁腕干与下,迩来20众年来,各车队正在晋升赛车功能的同时,也正在一向抬高赛车的安宁性。比方,采用硬壳式的车手座舱、利用了用于创制装甲车的12层高强度碳纤维加固车身,便于爆发车祸时招揽一部门因碰撞爆发的能量;加之,六点式安宁带的研发,将运发动从肩膀到身体侧面都牢坚硬定正在座位上,避免了许众袭击力。

  邦际汽联感触这全数安宁门径都天衣无缝时,题目又来了。1995年,芬兰车手哈基宁正在澳大利亚阿德莱德的赛道高速滑出。固然他的头部没有受伤;然而,颈椎骨紧张分割,人命告急。科研职员这才认识到,F1是绽放式赛车,为了维护运发动正在高速失控时不会由于位移而使身体受伤,六点安宁带将车手身体死死固定正在座椅上;云云做当然能防备车手的身体受到较大破坏,然而车手的头部和颈部没有任何固定门径,成为最薄弱的器官——正在爆发猛烈撞击时,车手的头部和颈部会跟着速率的远大变动而猛烈地前后挪动。

  美邦密歇根大学传授罗伯托·胡博德曾测算过,赛车正在爆发碰撞的一刹那,因为速率猛烈转变,有不妨正在短功夫内给车手头骨和颈椎酿成相当于头部重量7、8倍的袭击力。因撞击流程酿成的急速前后位移,导致车手头部和颈部一再承担云云的压力,给车手的头盖骨和颈椎酿成远大破坏。

  20世纪90年代末期,HANS(HeadandNeckSuppor的缩写,意为头颈部支持体系)的问世处理了这一危急。HANS体系是附着正在座椅上的一个小型装备,随安宁带固定正在车手的肩部和胸部,头盔后方是一道小型隔板,将车手头盔和头部后方的车身隔摆脱来,隔板上支配各有一条能伸缩的缆带连绵车手头盔。正在爆发猛烈碰撞时,这条细细的缆带会防备车手头部往返猛烈运动,以防给车手的头部和颈部——迥殊是头骨的底部酿成破坏。头颈部支持体系既能防备车手的脊椎向后拉伤,又能防备车手的头部前甩,撞上宗旨盘。

  1999年,各车队正在赛车顶端进气口上方装上了一个T字架。这个T字架除了或许助助观众正在竞争时分辨各车队的1号和2号车手(F1的每个车队有2台车,颜色和涂装相通,人们惟有通过T字架的颜色来对两车实行分别——赤色为1号车手,黄色为2号车手)外,还可能正在赛车爆发横向翻腾时确保车身不会压迫车手的头部。

  然而,各类门径只可对车手胸部及以下部门实行维护,揭露正在车身以外的头部仍处于高危状况。2009年的匈牙利大奖赛中,法拉利车手马萨被前车零落的一根弹簧击中头部,假使有头盔的缓冲维护,猛烈的撞击如故导致这位法拉利“上将”歇克眩晕;2014年,法邦车手朱里思·比安奇正在日本铃鹿赛道的7号弯撞上抢救吊车,历经9个月的眩晕后不治而亡,年仅26岁;次年,英邦车手威尔逊被其他赛车碰撞后的碎片击中头部,英年早逝……

  一桩桩安宁事件使得邦际汽联的官员和各车队老板芒刺在背,厉酷的安宁景色将FIA掌控下的F1运动推向了群情的风口浪尖——周末的大奖赛还要不要实行?面临各界的质疑,2014年12月,邦际汽联主席让·托德会合现役11支车队的司理和本领总监正在巴黎实行集会,就奈何抬高车手头部安宁央浼各车队献计献策,拿出确凿有用的计划。

  很疾,迈凯伦车队策画出一个气流罩(AeroScreen)计划。此装备是一个全关闭体系,好似于战役机座舱上的整流罩,将车手一律包裹正在内。这分明晋升了车手的安宁感,然而赶紧有极少人提出阻难——这个气流罩自己的质地亲切20千克,对一部F1赛车来说太重了,况且假如车辆爆发火警,这个装备是不是有不妨会延缓运发动的遁生功夫?

  就正在FIA破坏了AeroScreen计划不久,红牛车队的策画师阿德里安·纽维给出了一个半关闭的策画思绪——Shield(护盾)体系,该体系是一个采用迥殊众聚纤维制成的玻璃罩。护盾或许阻住一个20千克的轮胎以100千米/小时的速率撞击爆发的袭击力,对防备威尔逊曰镪的碎片伤亡也很有用,况且不会影响车手进出赛车。只是,正在其后的赛道测试中,车手们由于这个装备普及觉得眼晕,Shield体系也顺理成章地被各车队甩掉。

  2016年,邦际汽联的本领官员正在赛车上原先睡觉Shield的部位装上了一个“人字拖”。由于这个气象瑰异的“人字拖”看起来像一个指环,于是F1围场的大佬们美其名曰“Halo”(光环的乐趣)。

  Halo是由直径为50毫米的钛合金制成,三个支点折柳被焊接正在座舱的正前哨和支配侧的后方,假使Halo的质地惟有Shield的1/3,不突出7千克,然而或许承担住116千牛的笔直、46千牛的侧向触犯爆发的压力,这也许即是钛合金最大的上风所正在——超轻却耐撞。2017年1月,FIA官方实行测试时,将一个佩带了头盔的模子人睡觉正在Halo环内,随后胀吹一个20千克的倍耐力轮胎以225千米的时速撞上Halo环。结果,人们讶异地呈现,Halo环没有爆发任何形变,模子人也依旧完满。

  2017赛季末,FIA将Halo体系推行至每一个车队,并进动作期数周的车载测试。试车的结果是,近对折的车队并不认同。迈凯伦车队的CEO扎克-布朗吐露,Halo体系摆正在车手正前哨的那根T柱会影响他们的视线,而且正在高速环境下作对车身的侧风尚流,导致车队要从新策画赛车的氛围动力学体系。梅赛德斯车队司理托托·沃尔夫也外达了好像的意见:“没有什么比阿谁放正在座舱上的‘拖鞋’更难看的了,即使给我一把锯子,我恨不得现正在就把它锯掉!”

  法拉利车手基米·莱科宁以至吐露,F1的座舱就该当依旧古代,什么摆设都不加,由于赛车自己即是一项损害的运动,即使忧愁危机就不该当介入到这项运动中来。

  只是,更众的运发动和车队司理对Halo吐露了迎接。索伯车队总策画师泰勒吐露:“F1第一次引入钛合金,我念这是一件踊跃的事,事实F1动作高科技的代名词就该当走正在改进的前哨,咱们不该当左顾右盼,畏首畏尾,大胆测试未尝欠好!”哈斯车队的老板斯泰纳以至开玩乐说:“为什么要锯掉它(Halo)呢?你不感触阿谁家伙就像比基尼的丁字裤吗,看上去那么的性感!”也有许众车手正在历经8天的季前测试后吐露,假使刚最先的时期对Halo体系感触不风俗,但符合一段功夫就好了。这此中就包罗卫冕冠军刘易斯·汉密尔顿:“即使它(Halo)既能维护车手的安宁,也不会对驾驶爆发影响,为什么不行用呢?除非我是一个傻瓜。”

  不管各车队是什么反映,赞许也好阻难也罢,这一次,邦际汽联是铁了心了。正在接踵驱除AeroScreen和Shield计划后,Halo是目前或许维护车手头部最有用的一套体系,它灵便、结实,并对赛车的作对最小。2018赛季的每一辆F1赛车城市被强制性装上这套体系,即使这套体系真的能正在实战中涌现不俗的话,改日钛合金体系不妨会被移植到其他的赛车竞争中,比方北美的印地500大奖赛,以至不久的改日,还会更普通地利用到咱们的存在中。

  1975年,正在德邦的纽博格林赛道,寰宇冠军尼基·劳达由于紧张的碰撞导致赛车起火,假使职责职员抢救实时,这位奥地利车王如故被油箱里喷射出来熊熊火焰灼伤了面部,从那年此后,F1赛车的防火成了个大题目。

  1976年,杜邦公司为列位F1赛车手策画出第一代防火赛车服。40众年过去了,目前的赛车服也是日初月异。此日咱们看到直播中赛车运发动穿的各式帅气的赛车服,名为诺梅克斯,它是由5层纳米纤维制成的,这种资料极其耐高温,可能确保运发动正在800℃的火焰中有10~12秒的黄金功夫遁生。因为F1赛车的座舱紧挨着动员机,于是即使没有火警,正在寻常的竞争环境下,座舱里的温度也是很高的,迥殊是正在像巴林、马来西亚云云的热带区域,运发动的座舱温度大约有六七十摄氏度,云云的前提下极容易使人脱水中暑,而新款赛车服还能起到隔热和降温的效用,使运发动正在炎暑前提下也能笃志竞争。

  当然,这种诺梅克斯服不但可能防火,还具有防酸碱、抗重力效用,赛车正在高速通过弯道时会爆发远大的离心力。有人做过测算,运发动正在衣着竞争服的环境下可能承担6~8G的弯道离心力,而不穿时只可承担3G的加快率,不然就会觉得头昏眼花。由于有这么众的所长,现正在的诺梅克斯纳米资料依然被飞翔员、太空宇航员和其他的赛车竞争所青睐。

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