F1 安全如何運作

2024-11-28汽車知識80

駕駛一級方程式賽車一定是每個活著的賽車迷的夢想。我們不會爭論一級方程式或納斯卡哪個最好,因為賽車迷的原型不是基於國籍,而是基於駕駛方向盤並瘋狂比賽的願望。Great Circle 被譽為賽車運動的巔峰之作,因為它受益於發動機、空氣動力學、電子系統和安全性方面的最新發展。


這就是我們今天的主題。當然,賽車很有趣,熱血沸騰,周圍環繞著上流世界的所有閃光!但這也是非常危險的,因為最近的事件(Felipe Massa、Henry Surtees)表明,無論 F1 安全如何發展,在這項勇敢的運動中,總會有一些人性無法控制的東西。

就車手的安全而言,一級方程式賽車清楚地證明,只有真正出乎意料的事情才能在嚴重事故后引發生死攸關的局面。自從埃爾頓·塞納於 1994 年去世以來,國際汽聯主席馬克斯·莫斯利 (Max Mosley) 一直在推動提高一級方程式賽車手的安全性(我們可能會說,這可能是在他的許多任期中唯一真正對他有用的事情),結果相當決定性。除了 2009 年匈牙利大獎賽期間的菲力浦·馬薩 (Felipe Massa) 之外,車手很少會因為 F1 比賽中的事故而錯過大量比賽。此外,自塞納在伊莫拉墜機以來,從未記錄過一人死亡。

在每個賽季之前,國際汽車聯合會 (FIA) 必須為下一年參加的每輛汽車頒發批准。因此,每輛車都必須進行碰撞測試,以便國際聯合會評估它在嚴重碰撞條件下的反應。

首先,不要認為前、側和后碰撞測試發生的速度比您通常的道路汽車安全測試高得多。根據國際汽聯提供的最新資訊,前部碰撞速度為 54 公里/小時(33 英里/小時),橫向碰撞速度為 36 公里/小時(22 英里/小時),後部碰撞速度為 40 公里/小時(25 英里/小時)。

基本思想是,考慮到一級方程式賽車的實際潛力,國際汽聯技術人員在這些低速下收集的所有數據都應該是準確的。根據這些資訊,他們將能夠確定 F1 機器在更重的衝擊下的反應方式(即它將如何吸收衝擊)。

此外,這些汽車正在不同數量的負載(橫向、縱向和垂直)下進行測試,以便國際汽聯弄清楚汽車的側翻結構將如何對碰撞做出反應。根據國際汽聯規則,通過碰撞測試的汽車是指其結構只會發生輕微變形的汽車。

駕駛艙中將插入一個碰撞假人,以分別評估駕駛員在比賽或撞擊期間必須承受的制動和能量吸收的最大減速度。國際汽聯要求在撞擊后 3 毫秒內對假人的胸部施加最大 60G 的力。

在每場比賽之前,國際汽聯的一名裁判將前往每支車隊,檢查他們的賽車是否存在安全違規行為,並驗證他們是否遵守國際聯合會現行的技術規則。

在駕駛艙安全方面,最重要的「腔室」是駕駛員的生存室。它周圍環繞著一個結構,可以在發生碰撞時保護它,這意味著它可以吸收撞擊時的所有力,並且“在駕駛員頭部後面有一個由金屬或複合材料製成的翻滾箍”,正如一級方程式在其官方網站上的一份報告所述。

生存室的側面由 6 毫米的碳和 Zylon(一種用於製造防彈背心的材料)保護,以防止碳纖維碎片等物體進入駕駛艙,“一級方程式網站的解釋補充道。

駕駛艙的建造方式必須允許駕駛員在最多 5 秒內離開。為了實現這一目標,駕駛艙的寬度 - 踏板、方向盤和後部 - 都已增加。此外,國際汽聯嚴格規定,不允許燃油、油或水管穿過駕駛艙,以進一步幫助駕駛員及時下車。

同時,為了幫助駕駛員儘快離開駕駛艙,6 點式安全帶的設計使其只需一個動作即可取下。

此外,每輛車都必須配備滅火器系統,以防因碰撞或汽車電氣系統出現問題而起火。該系統必須由駕駛員立即觸發,駕駛員還將使用按鈕關閉汽車的電子設備、燃油泵和尾燈。

碰撞后分析在 F1 安全性方面也非常重要,因為它可以告訴醫生影響有多嚴重。因此,每輛 F1 機器都配備了事故數據記錄器,以便為醫護人員和團隊提供有關事故的必要資訊。

雖然由輕質材料製成,但駕駛艙和倖存的單元都經過測試,以吸收一些巨大的力。此外,駕駛艙的邊緣——旨在保護駕駛員的頭部,以防另一輛車飛過其頂部並落在上面——也由吸力材料製成,最小厚度必須為 10 釐米。

在駕駛員裝備方面,值得一提的三個設備是頭盔、衣服和 HANS。


就頭盔而言,它們由碳纖維、聚乙烯和防火芳綸製成,旨在吸收衝擊力併為駕駛員提供更好的能見度。此外,頭盔必須非常輕(不超過 1.250 公斤),以免駕駛員在減速、加速或轉彎時受到極大的力。

頭盔越輕,施加在駕駛員脖子上的力就越小。此外,面罩的製造方式必須提供最大的能見度、衝擊保護和阻燃性。菲力浦·馬薩 (Felipe Massa) 在匈牙利大獎賽期間的事故是這些面罩抵抗力的唯一證明,因為他以超過 110 英里/小時的速度被魯本斯·巴里切羅 (Rubens Barrichello) 的汽車撞到。

除了確保車手的安全外,頭盔的設計方式還使比賽期間的阻力風險降至最低。

就 HANS 設備而言,它旨在在加速、減速和轉彎時施加在駕駛員上部的高 G 力下為頸部提供額外的保護。有關它們如何工作的更詳細資訊,請訪問我們的 HANS 工作原理指南。

駕駛員服是 Nomex 的製造商,Nomex 是一種特殊的防火輕質人造纖維,在使用前經過實驗室測試(熱)。這些防護服由 3 層不同的 Nomex 製成,可以讓駕駛員在 840 攝氏度左右的溫度下存活最多 11 秒。

此外,眾所周知,由於一級方程式駕駛艙內的高溫,車手在單場比賽中會減掉大約 4 公斤。為了讓駕駛員不會在褲子裡有 4 公斤水的情況下走出駕駛艙,防護服必須透氣,這意味著它必須允許汗水消散到空氣中。

駕駛員手套也由 Nomex 製成,但經過專門設計,可為駕駛員提供對方向盤的完美抓地力。

現在我們已經解決了駕駛艙的安全性,讓我們花幾分鐘時間關注賽道旁的安全。一級方程式賽車中發生或已經發生的部分事故與機械或電氣問題有關,但其中大多數是由賽道事故引發的。為了使比賽無事故,賽道上的 20 名車手中的每一位都需要從頭到尾駕駛一場完美的比賽,同時還要挑戰極限。這幾乎是不可能的!

為了盡量減少因駕駛失誤而引發的事故,國際汽聯努力工作,確保目前屬於 F1 的賽道應該有足夠寬的徑流區域,輪胎屏障應該足夠減震,比賽裁判應該有足夠的反應,以防止悲劇發生。

賽道官員在賽道的幾個區域小心翼翼地放置徑流,以防止車手撞到牆壁或輪胎護欄。儘管大多數徑流區域最初由礫石陷阱組成——為了減慢汽車的速度直到它們到達障礙物——但近年來,其中一些被瀝青區所取代。解釋是駕駛員更有可能在瀝青上更有效地制動,而不是在礫石上控制他們的汽車。

在特別快速的賽道上,國際汽聯最近開發了一種高速護欄,能夠吸收 200 公里/小時(124 英里/小時)的碰撞能量。

此外,如果發生事故導致重大火災,國際汽聯規定,每條賽道都需要在整個賽道周圍安裝大量滅火器(至少每 300 米安裝一個)。

Formula One 從一場又一場的比賽中獲得的最後但並非最不重要的安全功能是醫療供應。每個巡迴賽都有一個私人診所,隨時準備在情況需要時提供幫助和干預。不少於 8 人分 3 班工作,在迴路周圍提供醫療援助 - 骨科醫生、一名麻醉師和每班的 6 名護理人員 - 因為他們會得到一些最新的醫療設備,以便進行潛在的醫療干預。

此外,國際汽聯的首席醫療代表 Gary Hartstein 醫生總是被安排在維修區出口附近的安全車中,隨時準備在發生事故時儘快介入。每條賽道的整個醫療系統由一輛打撈車、兩輛救援車、另外 2 支救援隊、兩輛救護車和 2 架直升機組成。

如前所述,當 Hartstein 到達碰撞或事故地點時,安裝在每個駕駛艙中的事故數據記錄系統會讓他第一次瞭解撞擊的嚴重程度。

此外,在單場大獎賽期間,大約15家醫院處於戒備狀態。

仍然認為一級方程式比賽只是駕駛汽車並將其駕駛到極限大約 50 或 60 圈?根據一級方程式網站提供的另一條資訊,幾乎所有賽道在一年一度的一級方程式賽事之前都會為其員工(約 700 人)舉辦廣泛的培訓計劃。所有這些都是為了確保 20 名駕駛快速汽車的人和大約 50,000 名其他觀看者的安全。


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