［推荐牛文］什么让他幸存？——解析F1赛车的安全
[B]日F1加拿大大奖赛上，发生了惨烈的一幕：赛事进行到26圈，宝马车队车手库比卡的赛车在直道高速状态下突然失控，赛车径直撞上了场边的水泥护墙，车身瞬间粉身碎骨，滑过赛道再撞向另一侧的护栏，停在了缓冲区上。万幸的是库比卡居然没什么大碍，仅仅是扭伤右脚踝而已。这不得不让我们惊讶，究竟是怎样的安全技术使其幸存呢？ [/B]
这不由让我们想到正在进行的C-NCAP测试，试验车辆仅仅以50km/h的速度进行试验，假人的头部、胸部等部位就会受到不同程度的伤害，而F1赛车以200km
日F1加拿大大奖赛上，发生了惨烈的一幕：赛事进行到26圈，宝马车队车手库比卡的赛车在直道高速状态下突然失控，赛车径直撞上了场边的水泥护墙，车身瞬间粉身碎骨，滑过赛道再撞向另一侧的护栏，停在了缓冲区上。万幸的是库比卡居然没什么大碍，仅仅是扭伤右脚踝而已。这不得不让我们惊讶，究竟是怎样的安全技术使其幸存呢？ 这不由让我们想到正在进行的C-NCAP测试，试验车辆仅仅以50km/h的速度进行试验，假人的头部、胸部等部位就会受到不同程度的伤害，而F1赛车以200km/h以上的速度发生碰撞，居然没事。这两者的差距也太悬殊了吧。在F1运动的早期，曾发生过很多惨烈的撞车事故，甚至夺走了不少优秀赛车手的生命，为此这项运动也遭受了很多来自公众的批评和压力，F1赛事一度面临着夭折的命运。为此这项运动的组织—FIA痛定思痛，制定了一系列严格的赛车安全标准，要求赛车必须提供足够的高速安全措施来保护车手的安全。同时，作为世界上影响最大的汽车赛事，很多厂家都把F1作为汽车新技术的试验体。汽车厂家赋予了F1赛车超越同时代任何车辆的先进技术，这其中就包括安全技术。可以说F1赛车的安全技术和理念远远超过公路上行驶的普通车辆。根本保证 严格的安全标准安全标准是促进汽车安全发展的重要因素，一套新标准的出台就意味着汽车厂家必须花大精力来达到这一要求。F1赛车具有高超的安全保护水平，最重要的一个因素就是它有一整套的严格安全标准。FIA为了保护车手的安全，为F1赛车制定了一系列苛刻而又细致的安全标准。我们都知道，在我国，一辆新车需要通过正碰、侧碰和追尾测试，进入新产品公告目录，然后才能正式上市。可你知道吗，F1赛车在正式参加比赛之前也要进行碰撞试验，只有通过了，才能参加比赛。2007版F1赛车技术标准（Formula one technical regulations）规定一辆赛车必须通过正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和转向盘测试，才能投入使用。这些碰撞试验必须在FIA技术委员会的监督下，严格按照FIA 01/00号测试标准进行，测试设备也要由FIA技术委员会审核和校准。并且，当赛车有任何结构上的重大改变时都必须重新进行测试。正面测试将所有可能影响碰撞安全的结构（如前鼻翼等）安装在一个模拟台车上，然后将油箱装满同等质量的水，并将一个质量大于75kg的假人固定在赛车座舱内。此时整个测试包的总质量为780kg，赛车以54km/h的速度撞向水泥墙。要求赛车在150mm内的最大减速度小于10g，假人胸部最大加速度不能超过60g，平均减速度不能大于40g，最初60kj吸能不能超过20g。侧面测试测试准备同正面，总质量为780kg的测试包以36km/h的速度撞向水泥墙，撞击面与赛车的中心线对齐，要求平均减速度不能超过20g。各部分的冲击力不能大于80kN，车身必须吸收15%～35%的能量。追尾测试将所有可能影响碰撞安全的赛车后部组件安装到模拟台车上，将油箱装满同等质量的水，整个测试包质量为780kg，测试包以40km/h的速度撞向水泥墙，台车正面高550mm、宽450mm。撞击后，最初225mm内的峰值减速度不能超过20g。转向盘测试除了正面、侧面和尾部碰撞测试外，F1赛车还专门对转向盘的安全性提出了要求。用一个重8kg，直径为165mm的圆球模拟车手的头部，以25km/h的速度撞击转向盘。撞击时，圆球的中心位置正对转向盘的中心，要求撞击时的峰值加速度不能超过80g。核心部件 单体壳车身我们都知道，普通轿车禁不禁撞，最关键的不在于它的钢板厚度，而在于它的车身结构及吸能设计。同样，对于F1赛车来说，车身的结构设计也是影响安全性的最主要因素。现在F1赛车普遍采用一种称为单体壳(monocoque)的安全车身技术。单体壳就相当于普通车辆的乘员舱，是车手的最后一道防线。随着F1赛车速度越来越快，传统的乘员舱结构很难满足高速时赛车的安全性。1962年的莲花25型赛车上，技师首次用铆钉加固的轻金属壳体替代了传统的管状框架座舱，这是引入F1赛坛的第一具单体壳。1984年，迈凯伦车队首次采用碳纤维单体壳。从那时起，碳纤维单体壳便被作为保护车手的重要设备沿用至今。单体壳由碳纤维打造，这种材料的强度是钢的两倍，但是质量只有其1/5，用它打造保护舱可能是高速赛车的最佳选择。目前F1赛车的单体壳总共由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1/5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。为了达到更高的强度要求，通常会将烘烤的程序重复两次以上。这样制成的车身可以为赛车手提供最好的保护，即使以200km/h的速度发生碰撞时，单体壳也不会破裂。除了单体壳要有足够的强度保护赛车手的安全外，在赛车的外部还必须有一些比较“软”的车体部件，以快速扩散吸收碰撞时的能量。F1赛车的前鼻、定风翼等都是这样的结构。我们经常看到赛车发生事故时，前部被撞的支离破碎，其实这正是工程师所追求的效果。硬的单体壳与软的车体部件相结合，可以为赛车手提供足够的安全保护。最有效装备 安全座椅及安全带和普通车辆一样，座椅和安全带也是保护F1车手最有效的装备。只是F1赛车的座椅和安全带系统比民用车要复杂的多。F1赛车采用的是六点式安全带装置，同喷气式战斗机的类似。包括：2条位于肩膀处固定上身的安全带，2条位于大腿上固定下身的安全带，还有2条则在胯部位置。6根安全带汇聚在搭扣处，当安全带扣紧时可清楚听到6声清脆的“哒哒”声。尽管6点式安全带外表朴实，但这却是有关人员多年来遵循安全性原则，不断研究、测试开发的结果。在批准成为F1专用安全装置之前，还必须经过一系列FIA独立机构的测试。这些测试包括安全带装置的强度，可迅速打开带扣的性能测试（紧急情况下，驾驶员可单手打开带扣），安全带和固定件测试，一级采用碰撞假人的动态测试等。只有当所有的测试都通过了，该安全带装置才能正式投入使用。当赛车发生碰撞减速时，这种安全带装置可以有效防止人体速度高于车速而导致被抛出车外的现象发生，同时，这种安全带还有足够的预紧作用。在汽车发生碰撞的瞬间，保证车手仍有足够的活动空间否则其对胸部的巨大压力会有致命的危险。根据国际汽联的标准8853/98，安全带的每个固定点必须能够承受14.7kN的载荷，相当于1470kg的质量。安全带的宽度必须在44～76mm之间（肩部和腿部），以及50～76mm之间（腰部），具体宽度根据车手感觉最舒适的位置来确定。舒适度永远都是相对的，至少你应该相信前一级方程式车手马丁·布伦德尔所说的：“如果安全带没有弄疼你，那它们肯定还没有系紧！”这种安全带装置还能在大转弯和紧急制动时（加速度大于4g）紧紧固定驾驶者的身体。不同于民用车所采用的可以调节的卷筒型自动安全带，F1比赛使用的安全带装置都是为每位车手量身定制的。对于车手来说，唯一可以调节的就是肩部的安全带。由于安全带系得很紧，把安全带拉起来是非常困难的，所以车手们必须运用力学技巧才能扣上安全带，并且尽可能地牢牢的固定住。安全奇兵 HANS系统F1赛车中有很多造型怪异的装备，其中HANS可能是我们听说最多的了，它全称是Head and Neck Support Device,即头颈保护装置。HANS与安全帽上的扣环所连结出来的尼龙带相接，算是被动性的安全系统。它可以在遇到撞车事故时，大幅降低颈部与头部的被拉扯力道，同时减低头颈受伤的机率，而这两个部位也是赛车意外中最容易受到伤害的地方。HANS实质上来说是一个由碳纤维肩垫、两条尼龙扣环带、轻量化发泡材料衬垫所组成，它能控制车手头部因为剧烈的晃动所产生的前向冲力。如果没有HANS，就算车手的身体被牢牢地绑在座椅上，头部依然会不由自主地晃动。在面对高速冲撞时，前向力会极度剧烈，这一定会导致颈部受伤；而猛烈的撞击力，也会让车手的安全帽撞上转向盘或是座舱边缘。HANS直接放在车手的肩膀上，中央部位处于安全帽的正后方，快拆式的尼龙带直接扣在安全帽两侧的扣环上，可调整长度的尼龙带可让车手更舒适地移动头部。当车手坐进车内时，技师会把安全带先放在HANS的肩垫上然后再系紧。为了让车手拥有一定程度的舒适性，有时会用上两套安全带：一套用来绑紧车手，另一套用来固定HANS。在赛车遇到撞击时，安全帽的移动范围将会被尼龙带所控制住，这其中所能降低的能量是很惊人的，同时也能将头颈所必须负载的力量从脊椎上端转移到前额。更重要的是，HANS能适时拉扯住安全帽，让车手不至于撞上转向盘。自2003赛季起FIA规定每一位车手参赛时都必须佩带HANS系统，以确保安全。刚实施的时候，很多车手还抱怨这个东西带上去非常不舒服；而库比卡发生事故后，他第一个感谢的就是HANS系统，如果没有这套“让人不舒服”的系统，他可能就再也不能参加比赛了。其他安全装备灭火器F1赛车爆缸、发生火灾的几率非常大，为此F1赛车配置了完善的灭火系统。根据F1的技术标准，所有参赛车辆都必须具备一套能自动扑灭驾驶舱及发动机火焰的灭火装置。灭火系统必须在10～30s内扑灭95%的着火范围。如果不能达到这个要求，就必须配置一个额外的灭火器，它们可以同时工作。F1的灭火系统是自动的，它的能源系统也是独立的，这样即使赛车失效，灭火系统也能照常工作。此外，灭火系统的触发装置还必须放在车手能够轻松操作的地方，以便车手在第一时间启动它们。赛车服F1车手的赛车服，包括靴子、内衣、手套和面罩都是用特殊合成纤维诺梅克斯（Nomex）制成的。它具有良好的抗热和防火性能，所以身穿Nomex－3赛车服的车手可以在850℃高温下存活35s，这种材料还能够保护车手不受腐蚀性气体和酸液的侵蚀。诺梅克斯还有一个特点，那就是重量轻。通常一件由三层防火材料构成的赛车服几乎还不到1.9kg。肩部区域要使用柔韧性特别好的材料，而且最里面的防火层不能有任何线缝。在赛车服制作过程中还加入了可透气的材料，透气材料的厚度根据每场比赛而发生变化。每个车手在一个赛季中大约要使用16套赛车服。头盔头盔承担了保护车手安全的重要责任，首先，它必须要有足够的强度，在发生碰撞事故时保护车手的头部；其次它还必须耐火，一旦发生着火时，能让车手逃出火场；最后，它的质量还要尽量轻，以使车手戴起来不至于疲劳。为此，F1赛车头盔一般采用增加刚性的碳纤维、防火的芳纶和聚乙烯的混合材料制成，内层衬垫由两层防火Nomex组成。每个头盔必须要通过45s 800℃高温的强制防火测试，在此期间，头盔内部的温度不会超过70℃。头盔是根据每个车手的情况来单独定做的，它非常结实，但是重量很轻，只有大约1.2kg，这样就减少了车手脖颈和肩部的压力。头盔内的通风系统可以让大约10L新鲜空气进入头盔内部。赛道上最细小的赛车油污、碳粉和刹车碎片都会被一个过滤器统统过清除。对于车手来说，在非常情况下保证良好视线是至关重要的。3mm厚的头盔护目镜是由防火的聚碳酸酯制成的，能够保证车手有清晰的视线。护目镜的色度深浅可以在片刻之间根据光线的明暗自行调整，这一点在著名的摩纳哥隧道中非常重要。为了测试护目镜的质量，可以用500km/h的速度向其发射弹丸，上面所产生的撞击痕迹深度不能超过2.5mm。有了如此高超的科技做后盾，这就不奇怪为什么在F1赛车被撞得支离破碎的情况下，车手却还能够安然无恙地从中走出来。本文内容于
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F1车手眼中的GP2：总体感觉很像F1驾驶充满乐趣
.cn 日11:49 南方体育
　　10月4日至8日,前丰田车手阿兰.应邀与雷诺试车手弗兰克.蒙塔尼一起在保罗-里卡德赛道驾驶GP2进行了一星期成功的测试.麦克尼什的主要任务是测试轮胎,大部分时间用在赛车的首次雨地测试上.他在这几天中做的工作,使GP2和普利司通的工程师可以决定赛车在潮湿赛道上的基本设置.
　　日前在接受采访时,看得出麦克尼什对GP2赛车留下了极为深刻的印象,而其中最大的
感受就是：GP2和F1很像,并且,GP2确实是进入F1前最好的准备阶段.让我们一起听听这位前F1车手眼中的GP2赛车是怎么样的.
　　总体感觉很像F1"
　　让我感到非常愉快也非常惊讶的是,GP2赛车与F1赛车如此相似.虽然它没有那么大的下压力,抓地力或者充足的动力,但总的来说它就像是一辆F1赛车,只是稍微小一些.从这个角度看,它确实很适合那些希望从GP2进入F1的车手.
　　"驾驶充满乐趣"
　　很有乐趣,虽然赛车没有牵引力控制系统,必须自己控制.你把600匹马力传送到两个轮胎上,所以你必须很好地控制油门,保持顺畅和稳定.最棒的是你通过速度160~180公里/ 小时的弯道时可以突破极限,你只需要稍微锁住轮胎,用你的脚控制好刹车,然后就可以再次加速了.这是1 圈中最有乐趣的一部分,我很享受这种感觉!..扭矩比你在一辆F1赛车上所获得的更大.由于扭矩输出太强劲了,我们必须先做一点儿工作让它更加顺畅,不过赛车使用了电控油门系统,所以我们的工作相对轻松一些.
　　"GP2对车手进入F1帮助很大"
　　GP2能够增强车手对速度和赛车科技的认识,对他进入F1有很大的帮助.从这个角度看,我认为GP2是非常重要的一步.当你第一次坐进一辆F1赛车,刹车系统会是第一件让你头大的事情,你在弯道踩刹车,突然发现自己必须对付5G的 重力加速度.这是你以前从来没有体验过的.然后,你进入这个弯道时必须适应轮胎的反应,这也是你从来没遇到过的.GP2能够让年轻车手很清楚地了解自己将应付什么.他们将和他们的工程师一起工作,他们必须学会自己设置赛车,并且思考比赛的策略.现在F1车手不是只要能驾驶赛车从起点跑到终点就可以了,你必须适应赛道状况的各种突然变化,知道你的轮胎和赛车设置应该做出怎样的改变.你必须使用你的大脑.GP2将向年轻车手传授他们以前不了解的比赛技巧,一种更聪明的比赛方法."也许,麦克尼什说得没错,听上去GP2确实像是搭乘F1班车的最后一站.
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这个主播又毛躁了
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来晚了，我错了宝宝们
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