F1巴林站恐怖撞车赛车解体起火 安全系统挽救车手

F1巴林站恐怖撞车赛车解体起火 安全系统挽救车手
2020年11月29日 23:26 新浪体育

  2020年F1巴林大奖赛正赛发生非常可怕的事故!哈斯车队车手格罗斯让的赛车失控后穿透了护墙,赛车前部完全解体,现代F1赛车的单体壳、Halo系统和HANS系统挽救了车手!

  哈斯车队官推发布称:格罗斯让的手臂和脚踝有轻度烧伤,其他无大碍,车手需要接受进一步检查。

  F1赛车安全系统小科普

  单体壳

  作为F1赛车的另一个“心脏”,单体壳(monocoque)是F1赛车上最重要的车手安全保护仓。这个在高温下烘烤制成的碳纤维壳体能在极端状况下保证车手的生命安全。

  在发展一辆赛车时,有两个目标:一是打造一辆足够快的战车,二是尽一切可能保护车手的安全。从那些严重的撞车事故中你可以看到单体壳对F1车手的保护能力,通常情况下赛车已经支离破碎,但是车手却能安全的从驾仓中爬出来,这一切都是单体壳的功劳。

  单体壳由昂贵的碳纤维制成,这种材料的强度是钢的两倍,但是质量只有其5分之一。在F1战车上,每一克都是有价值的,因此这是单体壳为什么要选用碳纤维打造的重要原因。目前F1战车的单体壳总共由12层碳纤维组成,需要附带说明的是,每一根碳纤维只有人头发丝的五分之一粗。在制造单体壳时会将一层蜂窝状的铝铺设在两层碳纤维之间,然后将其放入高温高压的烤箱烘烤,等单体壳成型变硬大概需要两个半小时。

  但是现在,通常会将烘烤的程序重复两次以上,这主要是为了达到更高的强度要求。虽然现在F1战车使用的单体壳已经能够应付最恶劣的事故了;但是为了保证车手的安全,赛车车体本身还必须达到一定的韧性,这就是我们通常看到车队进行的车鼻、侧箱、车尾撞击测试,此时车身的作用相当于装配在单体壳上的吸能包,以吸收车身在撞击条件下的冲击能量。

  Halo系统

  Halo是一种设计用于在方程式赛车为主的开轮赛事中,为车手高速驾驶的赛车提供充分头部保护的系统。主要用于保护驾驶员免受飞行杂物的侵害,并保留了方程式赛车特有的开放式座舱。

  Halo头部保护系统采用的是钛合金材料制造,目前多使用的是直径50mm的钛结构件,重量约为7公斤。该系统的供应商之一为荷兰Nedschroef集团的子公司CP Tech公司。钛合金相比钢材料制成的Halo更轻,也更为坚固。在经过一系列测试与讨论后,FIA最终于2017年七月决定,在2018赛季起要求所有赛车将必须使用该系统,这个系统的引入,将成为F1赛车中最坚固的部件。

  Halo虽由FIA所批准的供应商制造,但是Halo作为车架的一部分,所以安装仍由车队自己负责,并需要通过新的FIA碰撞测试,新的碰撞测试也将严格考验车队所安装的Halo性能是否满足FIA的规定要求。

  虽然这个系统的名字听起来很厉害,但是它的外号很接地气,Halo头部保护系统,江湖人又称:人字拖。

  HANS系统

  HANS系统是(Head And Neck Support,头颈部支撑系统)的缩写,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系统于1980年由美国密歇根州大学的生物工程学教授Robert Hubbard发明,它通过轻便简单的结构实现对头颈部位的保护。人体的颈部不同于胸部和头部,胸腔由脊椎和肋骨形成保护结构,头部则有头盖骨保护大脑,在F1赛车内,六点式安全带和头盔能够完好地保证身体和头部的安全,惟独只有一根脊椎骨支撑的颈部保护最为脆弱。按照科学计算,人类的头部重量会占到人体总重的7.7%,以一名65公斤的车手为例,他的头重应为5公斤左右。在比赛时,车手所承受的加速度最高可以达到5G以上,他的头部会像钟摆一样前后左右晃动,也就是说,他的颈部要承受5倍于自己的头部加头盔的重量,而且力的方向和转变速度又是极快的,这就要求F1车手要拥有强壮的颈部。一旦发生事故,颈部受力将急剧上升,很容易有生命危险。

  HANS系统是附着在座椅上的一个小型装置,随安全带固定在车手的肩部和胸部,头盔后方是一道小型的隔板,将车手的头盔和头部后方的车身隔离开来,隔板上左右各有一条能伸缩的缆带连接车手的头盔。在发生剧烈碰撞时,这条看似细细的缆带便会防止车手的头部往复剧烈运动,以减少车手的头部和颈部特别是头骨的底部受到伤害。

  (新浪赛车)

F1巴林汉密尔顿

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