金磊 明敏 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI
惊心动魄。
就在F1英国大奖赛正赛的起步阶段，一场严重事故不幸发生。
中国选手周冠宇与英国选手拉塞尔的赛车出现相撞：
而在撞击发生之后，周冠宇的赛车180度翻转，“底朝天”的在地上摩擦滑出赛道：
所有人此时都在为周冠宇的安全捏一把冷汗。
但幸好其本人在事故之后第一时间发布微博表示无碍：
周冠宇在微博中还重点提到了“Halo”，表示是它“救了我”。
随即与之相关的话题——“Halo系统又立功了”登上热搜：
那么这个因长相被车迷戏称为“人字拖”的系统到底是什么？
为什么能在关键时刻保住赛车手的人身安全？
以及F1赛车里还有哪些其它诸如此类的黑科技？
我们不妨一同来扒一扒。
能承受12吨双层巴士的“人字拖”首先，我们先把目光聚焦在这次事件的重点——Halo系统。
它的概念最早是在2015年被提出，是在开轮式赛车中使用的一种保护装置。
之所以会提出这个概念，是因为在2014年F1日本站的时候，24岁法国选手比安奇在事故中头部受到重创最终不治身亡。
△此前比安奇所驾驶F1赛车并未设置Halo系统
因此国际汽联在2018年决定，强制要求在一级和二级方程式赛车的比赛中，车辆必须安装Halo系统来保护赛车手的头部。
（各个车队不制造这个装置，而是由国际汽联指定的厂商制造：德国CP Autosport、英国SS Tube Technology和意大利V System等。）
有网友对此表示，是“比安奇用命换来的Halo”：
从目前的公开数据来看，Halo的重量大约在7公斤，主要以钛金属来打造，成本大约为12000欧元（约8.4万元）左右。
Halo前端安装在车手前方的车架上，从两侧绕过车手的头顶，向后固定在驾驶舱的两侧。
而且正是因为它这样的形状，像刚才我们提到的，车迷们便把Halo戏称为“人字拖”。
但也正是这个7公斤的“人字拖”，却成为了全车最坚固的部分。
用F1官方的形容就是，它能够承受12000kg（12吨）的冲击力，相当于头顶一辆双层巴士。
如此“抵抗力”之下，在赛事中若是出现飞行杂物高速袭来，就能有效的对车手起到保护作用：
在赛车之间出现相撞时也是如此：
正如国际汽联以40例真实事故发布的数据显示，Halo系统能让车手在重大事故中的生还率提高17%。
而在撞击发生之后，Halo的结构几乎不会发生任何变化，只是表面会有些残损：
再细分来看，Halo可以分为三个部分，其中中间的棱柱是最重要的部分。
它是由强化了的航空级钛金属制成，它所能够承受的冲击力，保证了在事故发生时不会被压扁。
三个棱柱之间的距离被设计的也是足够小，这是为了防止飞行异物穿过Halo装置的空隙。
而Halo顶部的设计则是起到了“防滚架”的作用，如此一来，赛车手就不必只依赖于头盔（或者做收腹动作）了。
它是由高度耐用的材料制成，即便赛车翻车在沥青路面上滑行，Halo也不会出现断裂的情况。
不难看出，Halo这种“四两拨千斤”的装置，对F1赛车安全性起到了极大的作用。
那么除此之外，在F1赛车中，是否还存在其它诸如Halo一样的黑科技呢？
保护赛车手的黑科技，不只“人字拖”其实这一回Halo立功，并不是第一次让车手与死神擦身而过了。
2020年F1巴林大奖赛上，车手格罗斯让驾驶的赛车撞进钢护栏，之后车身燃起熊熊大火。
在这次事故中，Halo不仅保护格罗斯让的头部免遭巨大伤害，还为他支撑起了一个逃生空间，使其能够快速脱身。
更早之前，2018年F2比赛巴塞罗那站上，日本赛车手牧野任佑与另一位车手的车发生碰撞，两车均滑出赛道。
所幸在Halo的保护下，牧野当时的伤势并不严重，能自己离开驾驶座。
赛后，他发推特感谢了自己的“光环（halo）”。
但需要注意的是，只靠Halo系统，其实并不能保证车手每次都能在事故中脱身。
在F1车身上，还藏有非常多“黑科技”，用来保护车手的安全。
比如HANS装置。
它的全称是Head and Neck Support Device，译为头颈部支撑装置。
简单来看，它是一个可以卡在车手脖子上的U型装置，挂带能与车手的头盔连接。
当车辆在高速行驶过程中突然遇到撞击时，车手头部受到惯性作用，会不受控制向前甩去。
大家可以想象下日常生活中，当你开车急刹时，头也是会不自觉向前猛甩。
而F1赛车手面临的情况远比我们想象的要严重，由于发生碰撞前后的速度都很高，车手头部的加速度在这一时刻，甚至可以达到50-60个重力加速度。
由此，撞击导致车手颈部折断，也成为了赛车手最常见的死因之一。
而有了HANS这个装置，就能通过外力把车手头部进行固定，从而起到保护作用。
和Halo颇为相似的是，在HANS被正式写入F1规则前，也受到了车圈的嘲笑。
因为当时人们觉得它并不能帮助车手提升表现。
不过，在经历F1史上的“黑色周末”后，各方对车手头颈部安全保护的重视程度开始提升。
在连着2位车手不幸遇难、1位车手重大事故后，FIA成立专门调查小组来要求提升安全性能。
最终在2003年，HANS装置被写入F1规则。
而除了这些避免车手在事故中直接受到伤害的装置外，在防火、帮助车手快速逃生等方面，F1也有很多设计。
比如车手身穿的比赛服，就使用了防火材料。
按照官方测试标准规定，赛车服必须可以在800℃大火中坚持20秒完好无损。
而以上还只是针对车手人身的安全措施，在赛车上，保护安全的设计则体现在更多方面。
首先就是最为危险的油箱。
F1赛车要求使用柔性油箱。
它通常使用凯夫拉材料制成，这是一种用在坦克装甲的材料，双面还涂有防火层。
它的作用，就是尽可能避免车辆发生巨大撞击后油箱泄漏，从而避免爆炸发生。
其次，F1赛车的座舱要求采用碳纤维材质。
它是直接保护车手头部以下的装置，在强度、硬度和承重等方面都有极高要求。
主要被用来防止侧撞造成的伤害。需要可以在巨大撞击中，抵挡外物刺进车身，同时还要保护发动机、油箱等装置。
还有在车舱设计、安全等方面，F1赛车也都在尽可能方便车手逃生、保证他们的安全。
One More Thing就目前来看，Halo系统确实对赛车手们的安全起到了保驾护航的作用。
但在国际汽联提出“强制要求”前后，遭到了业内外不少的争议。
首先是它“人字拖”的造型，不仅怪异形状饱受戏谑，而且中间的棱柱还会遮挡赛车手的视线。
当时在赛前的策略小组会议中，10支队伍中有9支投出了反对票。
甚至梅赛德斯奔驰车队的管理人员就曾吐槽：
如果有机会的话，我想用一把锯子将Halo锯掉。
其实格罗斯让在事故之前也是“反对者”之一，但在经历过那次被Halo拯救的经历之后，让他的想法发生了改观：
以前我并不支持Halo系统，但感谢它被引入到F1赛车上。
没有它的话，我可能今天就不能在这里和大家说话了。
参考链接：
[1]https://weibo.com/5112240060/LADdfETtm?type=comment#_rnd1656895121235[2]https://www.zhihu.com/question/541334225[3]https://en.wikipedia.org/wiki/Halo_(safety_device)[4]https://www.youtube.com/watch?v=3-3gIAkYEX8[5]https://www.youtube.com/watch?v=bM6ren2tPU8[6]https://onestopracing.com/what-is-a-halo-in-f1/[7]https://www.motorsportweek.com/2018/01/15/16642/
— 完 —
量子位 QbitAI · 头条号签约
关注我们，第一时间获知前沿科技动态
