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赛车安全设计如何让车体先碎而车手存活

硬件少数派2026/10/16 14:24:47
AI 导读

2020年巴林站格罗斯让赛车残骸的展陈,常被用来说明“车碎人活”。广东国际赛车场近期一场事故中,高翔在约150公里每小时的碰撞后肋骨断裂三根;此前上海China GT比赛还发生过接近270公里每小时的多车事故,米尔罗伊被困在起火的法拉利296 GT3内。

荷兰车手哈托格在停车后冲入火场,用灭火器协助救出昏迷的米尔罗伊,从停车到脱困仅59秒,但医疗官和救护车分别在事故后4分08秒、6分16秒才到达。米尔罗伊最终被查出肋骨断六根、锁骨和手部骨折、肺部刺穿及颈椎骨裂,住院两周后出院;其头盔面罩和HANS也已损坏。

现代赛车的安全机制可看作四棒接力:车体先溃缩吸能,HANS保护头颈,Halo和防滚架保护头部,赛道人员负责灭火和转移。赛车不能做成撞不坏的铁块,因为延长从撞击到停止的时间,才能降低人体承受的冲击。外围结构可以碎裂,但包裹车手的生存舱必须保持完整。格罗斯让在2020年以192公里每小时、67G撞上护栏时,动力单元与前部结构分离并压溃,正是这种设计发挥了作用。

六点式安全带固定躯干,却无法单独阻止头部前甩。HANS由吉姆·唐宁与生物力学教授罗伯特·哈伯德研发,1985年完成原型,用肩托和织带把头部冲力分散到肩膀与躯干。它早期十年只卖出约250套,直到塞纳和拉岑伯格在1994年相继遇难后才被重视,2003年成为F1强制装备。

Halo同样曾遭车手和车迷反对。FIA在2018年强制安装约7公斤的钛合金防护架,尽管多数车队投下反对票。斯帕站事故中,阿隆索的赛车撞向勒克莱尔座舱,Halo承受约58千牛载荷;2020年巴林站,它又顶开护栏,帮助格罗斯让逃生。

2022年银石站,周冠宇赛车翻转后,主防滚架被沥青削断,Halo作为第二道防线继续撑住头盔与地面之间的空间。周冠宇最终自行走出医疗中心。此后从2023年起,防滚架改用更圆的顶部并提高载荷测试标准,进一步强化冗余安全。

这些事故共同说明,赛车安全不是依赖某一件装备,而是依靠溃缩吸能、头颈约束、头顶防护和现场救援连续接力。赛车越严重地牺牲外围结构,座舱、护具与救援系统就越有机会为车手保留生存空间。

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