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HaloF1赛车上的诡秘“人字拖

时间:2018-10-18 09:54 文章来源:未知 作者:极速赛车 点击次数:

  F1(Formula1,全邦一级方程式汽车大奖赛的简称)是由邦际汽车运动连合会(简称FIA)举办的最上等级的年度系列地方赛车角逐,它与奥运会、全邦杯足球赛并称为“全邦三梗概育盛事”。

  F1赛车锦标赛开始于1950年,因其迅雷不及掩耳般的急速、惊遁诏地的声浪,引人闭心,每年的赛事转播收视率都越过600亿人次。自这项运动成立至今,其赛车座舱都是裸露、盛开的,即车手头部走漏正在座舱外;然而,自本年2月以后,跟着各车队接踵推出2018款新车,人们诧异地发掘,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连合会央求强制性地装上了一件玄色的“人字拖”,FIA官方予以美誉——Halo(光环)。

  是什么来源促使FIA正在2018赛季给每一辆F1赛车装上如许一个奇妙的“人字拖”装配呢?

  这得从F1自身说起。F1锦标赛是当今全邦上竞技秤谌最高的赛车运动之一,可能说是科技、团队精神、运气、天时和车手技巧的结合体。行动一种特制的单座赛车,F1赛车给人的印象是:硕大且走漏正在车身外的轮胎,没有翼子板遮挡,座舱也裸露正在外。F1赛车不行正在普及道途上行驶,汽车厂的流水线也不坐褥它们,这些赛车是由各赛车公司或车厂的赛车运动部孤单计划和筑设的。一部突出的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越过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。正由于如许的速率与激情,F1的每一站大奖赛都吸引了环球数亿车迷的闭心。极高的闭心度也让赛当事者办方、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定隐患,方程式赛车分别于其他赛事的最大特性是齐全盛开的座舱,车手的头部裸露正在外。只管头盔为车手供应了偏护;可是,时时常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殒命;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。

  安定题目成了悬正在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,比来20众年来,各车队正在擢升赛车功能的同时,也正在连续升高赛车的安定性。好比,采用硬壳式的车手座舱、利用了用于筑设装甲车的12层高强度碳纤维加固车身,便于爆发车祸时摄取一个别因碰撞出现的能量;加之,六点式安定带的研发,将运启发从肩膀到身体侧面都牢坚实定正在座位上,避免了许众袭击力。

  邦际汽联感觉这全豹安定方法都天衣无缝时,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;可是,颈椎骨急急离散,性命告急。科研职员这才认识到,F1是盛开式赛车,为了偏护运启发正在高速失控时不会由于位移而使身体受伤,六点安定带将车手身体死死固定正在座椅上;如许做当然能制止车手的身体受到较大危险,可是车手的头部和颈部没有任何固定方法,成为最软弱的器官——正在爆发强烈撞击时,车手的头部和颈部会跟着速率的宏伟变动而强烈地前后挪动。

  美邦密歇根大学教诲罗伯托·胡博德曾测算过,赛车正在爆发碰撞的一刹那,因为速率强烈更动,有恐怕正在短工夫内给车手头骨和颈椎形成相当于头部重量7、8倍的袭击力。因撞击历程形成的疾速前后位移,导致车手头部和颈部频频继承如许的压力,给车手的头盖骨和颈椎形成宏伟危险。

  20世纪90年代末期,HANS(HeadandNeckSuppor的缩写,意为头颈部支柱体系)的问世处分了这一危险。HANS体系是附着正在座椅上的一个小型装配,随安定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脱节来,隔板上旁边各有一条能伸缩的缆带相联车手头盔。正在爆发强烈碰撞时,这条细细的缆带会制止车手头部往还强烈运动,以防给车手的头部和颈部——稀少是头骨的底部形成危险。头颈部支柱体系既能制止车手的脊椎向后拉伤,又能制止车手的头部前甩,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字架除了可以助助观众正在角逐时分辨各车队的1号和2号车手(F1的每个车队有2台车,颜色和涂装相通,人们唯有通过T字架的颜色来对两车举行判别——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,各类方法只可对车手胸部及以下个别举行偏护,走漏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,纵然有头盔的缓冲偏护,强烈的撞击依旧导致这位法拉利“上将”息克晕厥;2014年,法邦车手朱里思·比安奇正在日本铃鹿赛道的7号弯撞上支持吊车,历经9个月的晕厥后不治而亡,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……

  一桩桩安定变乱使得邦际汽联的官员和各车队老板芒刺在背,苛格的安定体面将FIA掌控下的F1运动推向了议论的风口浪尖——周末的大奖赛还要不要举行?面临各界的质疑,2014年12月,邦际汽联主席让·托德集结现役11支车队的司理和技巧总监正在巴黎进行聚会,就奈何升高车手头部安定央求各车队献计献策,拿出确凿有用的计划。

  很疾,迈凯伦车队计划出一个气流罩(AeroScreen)计划。此装配是一个全关闭体系,犹如于战争机座舱上的整流罩,将车手齐全包裹正在内。这显明擢升了车手的安定感,然而立时有少许人提出驳倒——这个气流罩自身的质地亲切20千克,对一部F1赛车来说太重了,况且假使车辆爆发火警,这个装配是不是有恐怕会延缓运启发的遁生工夫?

  就正在FIA拒绝了AeroScreen计划不久,红牛车队的计划师阿德里安·纽维给出了一个半关闭的计划思绪——Shield(护盾)体系,该体系是一个采用特地众聚纤维制成的玻璃罩。护盾可以遮住一个20千克的轮胎以100千米/小时的速率撞击出现的袭击力,对防患威尔逊遇到的碎片伤亡也很有用,况且不会影响车手进出赛车。然而,正在厥后的赛道测试中,车手们由于这个装配普通感觉眼晕,Shield体系也顺理成章地被各车队摈弃。

  2016年,邦际汽联的技巧官员正在赛车上原先安放Shield的部位装上了一个“人字拖”。由于这个情景奇异的“人字拖”看起来像一个指环,是以F1围场的大佬们美其名曰“Halo”(光环的有趣)。

  Halo是由直径为50毫米的钛合金制成,三个支点别离被焊接正在座舱的正火线和旁边侧的后方,只管Halo的质地唯有Shield的1/3,不越过7千克,可是可以继承住116千牛的笔直、46千牛的侧向抵触出现的压力,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官方举行测试时,将一个佩带了头盔的模子人安放正在Halo环内,随后激动一个20千克的倍耐力轮胎以225千米的时速撞上Halo环。结果,人们惊奇地发掘,Halo环没有爆发任何形变,模子人也维系齐全。

  2017赛季末,FIA将Halo体系扩张至每一个车队,并进举止期数周的车载测试。试车的结果是,近折半的车队并不认同。迈凯伦车队的CEO扎克-布朗吐露,Halo体系摆正在车手正火线的那根T柱会影响他们的视线,而且正在高速环境下骚扰车身的侧风尚流,导致车队要从新计划赛车的氛围动力学体系。梅赛德斯车队司理托托·沃尔夫也外达了肖似的看法:“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·莱科宁乃至吐露,F1的座舱就该当维系古板,什么筑设都不加,由于赛车自身即是一项告急的运动,即使费心危机就不该当参加到这项运动中来。

  然而,更众的运启发和车队司理对Halo吐露了接待。索伯车队总计划师泰勒吐露:“F1第一次引入钛合金,我念这是一件踊跃的事,结果F1行动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,大胆考试未尝欠好!”哈斯车队的老板斯泰纳乃至开玩乐说:“为什么要锯掉它(Halo)呢?你不感觉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,只管刚发端的时间对Halo体系感到不民俗,但符合一段工夫就好了。这此中就包含卫冕冠军刘易斯·汉密尔顿:“即使它(Halo)既能偏护车手的安定,也不会对驾驶出现影响,为什么不行用呢?除非我是一个傻瓜。”

  不管各车队是什么响应,赞许也好驳倒也罢,这一次,邦际汽联是铁了心了。正在接踵消灭AeroScreen和Shield计划后,Halo是目前可以偏护车手头部最有用的一套体系,它灵巧、结实,并对赛车的骚扰最小。2018赛季的每一辆F1赛车都邑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,改日钛合金体系恐怕会被移植到其他的赛车角逐中,好比北美的印地500大奖赛,乃至不久的改日,还会更普及地利用到咱们的糊口中。

  1975年,正在德邦的纽博格林赛道,全邦冠军尼基·劳达由于急急的碰撞导致赛车起火,只管任务职员支持实时,这位奥地利车王依旧被油箱里喷射出来熊熊火焰灼伤了面部,从那年从此,F1赛车的防火成了个大题目。

  1976年,杜邦公司为诸君F1赛车手计划出第一代防火赛车服。40众年过去了,而今的赛车服也是日初月异。此日咱们看到直播中赛车运启发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,这种原料极其耐高温,可能确保运启发正在800℃的火焰中有10~12秒的黄金工夫遁生。因为F1赛车的座舱紧挨着带头机,是以即使没有火警,正在寻常的角逐环境下,座舱里的温度也是很高的,稀少是正在像巴林、马来西亚如许的热带地域,运启发的座舱温度大约有六七十摄氏度,如许的条目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感化,使运启发正在热暑条目下也能专心角逐。

  当然,这种诺梅克斯服不但可能防火,还具有防酸碱、抗重力感化,赛车正在高速通过弯道时会出现宏伟的离心力。有人做过测算,运启发正在穿戴角逐服的环境下可能继承6~8G的弯道离心力,而不穿时只可继承3G的加快率,不然就会感觉头昏眼花。由于有这么众的利益,现正在的诺梅克斯纳米原料曾经被航行员、太空宇航员和其他的赛车角逐所青睐。

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