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HaloF1赛车上的秘密“人字拖

时间:2018-09-01 07:31

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  F1(Formula1,天下一级方程式汽车大奖赛的简称)是由邦际汽车运动说合会(简称FIA)举办的最上等级的年度系列场面赛车竞赛,它与奥运会、天下杯足球赛并称为“天下三梗概育盛事”。

  F1赛车锦标赛来源于1950年,因其迅雷不及掩耳般的急速、惊遁诏地的声浪,引人闭切,每年的赛事转播收视率都越过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,即车手头部透露正在座舱外;然而,自本年2月往后,跟着各车队接踵推出2018款新车,人们诧异地察觉,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说合会恳求强制性地装上了一件玄色的“人字拖”,FIA官方予以隽誉——Halo(光环)。

  是什么源由促使FIA正在2018赛季给每一辆F1赛车装上如许一个乖僻的“人字拖”安装呢?

  这得从F1自身说起。F1锦标赛是当本日下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、天时和车手工夫的蚁合体。行为一种特制的单座赛车,F1赛车给人的印象是:硕大且透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赛车不行正在平时道道上行驶,汽车厂的流水线也不出产它们,这些赛车是由各赛车公司或车厂的赛车运动部独立打算和筑设的。一部非凡的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给越过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切。极高的闭切度也让赛当事人办方、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平和隐患,方程式赛车差异于其他赛事的最大特色是统统绽放的座舱,车手的头部裸露正在外。只管头盔为车手供给了守卫;然则,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状况下与套圈赛车爆发追尾致其升天;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学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。

  平和题目成了悬正在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涉下,近来20众年来,各车队正在提拔赛车机能的同时,也正在不时普及赛车的平和性。比方,采用硬壳式的车手座舱、应用了用于筑设装甲车的12层高强度碳纤维加固车身,便于爆发车祸时吸取一局限因碰撞形成的能量;加之,六点式平和带的研发,将运鼓动从肩膀到身体侧面都牢结实定正在座位上,避免了良众抨击力。

  邦际汽联认为这全盘平和举措都天衣无缝时,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;然则,颈椎骨急急翻脸,性命垂死。科研职员这才认识到,F1是绽放式赛车,为了守卫运鼓动正在高速失控时不会由于位移而使身体受伤,六点平和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害,然则车手的头部和颈部没有任何固定举措,成为最薄弱的器官——正在爆发激烈撞击时,车手的头部和颈部会跟着速率的伟大转移而激烈地前后转移。

  美邦密歇根大学老师罗伯托·胡博德曾测算过,赛车正在爆发碰撞的一刹那,因为速率激烈变换,有大概正在短时分内给车手头骨和颈椎变成相当于头部重量7、8倍的抨击力。因撞击流程变成的急速前后位移,导致车手头部和颈部重复担当如许的压力,给车手的头盖骨和颈椎变成伟大危害。

  20世纪90年代末期,HANS(HeadandNeckSuppor的缩写,意为头颈部支持体系)的问世管理了这一危害。HANS体系是附着正在座椅上的一个小型安装,随平和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分开来,隔板上摆布各有一条能伸缩的缆带连合车手头盔。正在爆发激烈碰撞时,这条细细的缆带会制止车手头部往还激烈运动,以防给车手的头部和颈部——更加是头骨的底部变成危害。头颈部支持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,撞上偏向盘。

  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竞赛时分辨各车队的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举办区分——血色为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,各类举措只可对车手胸部及以下局限举办守卫,透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,尽管有头盔的缓冲守卫,激烈的撞击仍然导致这位法拉利“上将”歇克晕迷;2014年,法邦车手朱里思·比安奇正在日本铃鹿赛道的7号弯撞上布施吊车,历经9个月的晕迷后不治而亡,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……

  一桩桩平和事情使得邦际汽联的官员和各车队老板芒刺在背,厉格的平和场合将FIA掌控下的F1运动推向了言说的风口浪尖——周末的大奖赛还要不要举办?面临各界的质疑,2014年12月,邦际汽联主席让·托德蚁合现役11支车队的司理和工夫总监正在巴黎举办集会,就何如普及车手头部平和恳求各车队献计献策,拿出确实有用的计划。

  很速,迈凯伦车队打算出一个气流罩(AeroScreen)计划。此安装是一个全紧闭体系,好似于战争机座舱上的整流罩,将车手统统包裹正在内。这明白提拔了车手的平和感,然而急忙有少少人提出阻止——这个气流罩自身的质地靠近20千克,对一部F1赛车来说太重了,并且假若车辆爆发火警,这个安装是不是有大概会延缓运鼓动的遁生时分?

  就正在FIA破坏了AeroScreen计划不久,红牛车队的打算师阿德里安·纽维给出了一个半紧闭的打算思绪——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。护盾可以盖住一个20千克的轮胎以100千米/小时的速率撞击形成的抨击力,对防卫威尔逊境遇的碎片伤亡也很有用,并且不会影响车手进出赛车。不外,正在其后的赛道测试中,车手们由于这个安装广大感触眼晕,Shield体系也顺理成章地被各车队甩掉。

  2016年,邦际汽联的工夫官员正在赛车上原先安放Shield的部位装上了一个“人字拖”。由于这个现象稀奇的“人字拖”看起来像一个指环,以是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,三个支点折柳被焊接正在座舱的正前线和摆布侧的后方,只管Halo的质地惟有Shield的1/3,不越过7千克,然则可以担当住116千牛的笔直、46千牛的侧向冒犯形成的压力,这也许便是钛合金最大的上风所正在——超轻却耐撞。2017年1月,FIA官方举办测试时,将一个佩带了头盔的模子人安放正在Halo环内,随后饱舞一个20千克的倍耐力轮胎以225千米的时速撞上Halo环。结果,人们骇怪地察觉,Halo环没有爆发任何形变,模子人也坚持完满。

  2017赛季末,FIA将Halo体系执行至每一个车队,并进手脚期数周的车载测试。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-布朗外现,Halo体系摆正在车手正前线的那根T柱会影响他们的视线,而且正在高速状况下搅扰车身的侧民风流,导致车队要从新打算赛车的气氛动力学体系。梅赛德斯车队司理托托·沃尔夫也外达了沟通的见识:“没有什么比谁人放正在座舱上的‘拖鞋’更难看的了,假若给我一把锯子,我恨不得现正在就把它锯掉!”

  法拉利车手基米·莱科宁乃至外现,F1的座舱就该当坚持古板,什么配置都不加,由于赛车自身便是一项紧张的运动,假若忧愁危急就不该当加入到这项运动中来。

  不外,更众的运鼓动和车队司理对Halo外现了迎接。索伯车队总打算师泰勒外现:“F1第一次引入钛合金,我思这是一件踊跃的事,到底F1行为高科技的代名词就该当走正在更始的前线,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?你不认为谁人家伙就像比基尼的丁字裤吗,看上去那么的性感!”也有良众车手正在历经8天的季前测试后外现,只管刚入手下手的时分对Halo体系感触不风气,但合适一段时分就好了。这个中就网罗卫冕冠军刘易斯·汉密尔顿:“假若它(Halo)既能守卫车手的平和,也不会对驾驶形成影响,为什么不行用呢?除非我是一个傻瓜。”

  不管各车队是什么反响,扶助也好阻止也罢,这一次,邦际汽联是铁了心了。正在接踵倾轧AeroScreen和Shield计划后,Halo是目前可以守卫车手头部最有用的一套体系,它轻盈、结实,并对赛车的搅扰最小。2018赛季的每一辆F1赛车城市被强制性装上这套体系,假若这套体系真的能正在实战中显露不俗的话,来日钛合金体系大概会被移植到其他的赛车竞赛中,比方北美的印地500大奖赛,乃至不久的来日,还会更遍及地运用到咱们的生存中。

  1975年,正在德邦的纽博格林赛道,天下冠军尼基·劳达由于急急的碰撞导致赛车起火,只管劳动职员布施实时,这位奥地利车王仍然被油箱里喷射出来熊熊火焰灼伤了面部,从那年自此,F1赛车的防火成了个大题目。

  1976年,杜邦公司为诸君F1赛车手打算出第一代防火赛车服。40众年过去了,今朝的赛车服也是日初月异。本日咱们看到直播中赛车运鼓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,可能确保运鼓动正在800℃的火焰中有10~12秒的黄金时分遁生。因为F1赛车的座舱紧挨着带动机,以是即使没有火警,正在寻常的竞赛状况下,座舱里的温度也是很高的,更加是正在像巴林、马来西亚如许的热带区域,运鼓动的座舱温度大约有六七十摄氏度,如许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,使运鼓动正在盛暑前提下也能一心竞赛。

  当然,这种诺梅克斯服不单可能防火,还具有防酸碱、抗重力效用,赛车正在高速通过弯道时会形成伟大的离心力。有人做过测算,运鼓动正在衣着竞赛服的状况下可能担当6~8G的弯道离心力,而不穿时只可担当3G的加快率,不然就会感触头昏眼花。由于有这么众的甜头,现正在的诺梅克斯纳米资料仍然被航行员、太空宇航员和其他的赛车竞赛所青睐。





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