万幸！F1的Halo安全系统救了周冠宇

F1赛车锦标赛起源于1950年，因其风驰电掣般的急速、震耳欲聋的声浪，引人关注，但高速也带来了很高的危险性。2022赛季F1英国站，中国车手周冠宇遭遇严重事故，是他头上的Halo救了他一命。

周冠宇在英国站的严重事故

此前的2020年11月29日F1巴林大奖赛，哈斯车队的车手格罗斯让的赛车冲出赛道发生爆炸，却奇迹般生还。这离不开F1赛车运动发展至今的全方位安全措施保护。今天小编向大家介绍两个撞击时起了关键防护作用的安全系统：HALO系统和单体座舱系统。

01 HALO

从20世纪50年代直到2017年，F1赛车座舱都是裸露、开放的，即车手头部暴露在座舱外，这意味着能保护头部的只有头盔。而在300公里的时速下，仅有头盔的保护是远远不够的。2018赛季以来，随着各车队相继推出新款赛车，人们惊奇地发现，今年的赛车与以往任何一个赛季都不大一样：新车座舱前被国际汽车运动联合会要求强制性地装上了一件黑色的“人字拖”，FIA官方予以美名——Halo（光环）。

巨型人字拖

Halo并非最早的车手头部保护方案。它之前的AeroScreen、Shield装置均因为影响车手逃生或车手驾驶体验而被否决。2016年，国际汽联的技术官员在赛车上原先放置Shield的部位装上了一个“人字拖”。因为这个形象怪异的“人字拖”看起来像一个指环，所以F1围场的大佬们美其名曰“Halo”。Halo在17赛季末进行了车载测试，评价却两边倒。但是FIA在已经排除了两套方案后觉得刻不容缓，强制各车队装上了Halo系统。哈斯车队的老板斯泰纳开玩笑说：“为什么要锯掉它（Halo）呢？你不觉得那个家伙就像比基尼的丁字裤吗，看上去那么的性感！”

Halo由直径为50毫米的钛合金制成，三个支点分别被焊接在座舱的正前方和左右侧的后方，尽管Halo的质量只有Shield的1/3，不超过7千克，但是能够承受住116千牛的垂直、46千牛的侧向冲撞产生的压力，最高可以承受一辆12吨重的双层巴士的重量。这也许就是钛合金最大的优势所在——超轻却耐撞。

Halo装置最多可承受12000千克的重量

2017年1月，FIA官方进行测试时，将一个佩戴了头盔的模型人放置在Halo环内，随后推动一个20千克的倍耐力轮胎以225千米的时速撞上Halo环。结果，人们惊讶地发现，Halo环没有发生任何形变，模型人也保持完好。

阿隆索和勒克莱尔的严重事故

Halo出现的第一个赛季，便救了如今法拉利车手勒克莱尔一命。2018年是勒克莱尔的F1生涯第一年。比利时站,迈凯伦车队的阿隆索被雷诺的霍肯伯格追尾后赛车腾空而起，从勒克莱尔的头顶飞过，压着Halo滑了下去。要是没有Halo系统，勒克莱尔的头可能就被半吨多腾空高速飞起的赛车给压扁了。此后，大家对Halo的质疑与批判就少了很多。

格罗斯让在巴林的严重事故

回到2020年，Halo再次大放光芒。在11月29日的巴林大奖赛中，在出了三号弯后的直道前，格大旗切入内线，其右后轮撞上科维亚特赛车的左前轮导致失控。赛车几乎垂直扎入W式防撞护栏，断成两截并燃起大火。这种护栏由于截面呈波浪形，因此难以轴向产生形变，高速的赛车前半段扎穿护栏。

多亏了Halo系统的存在，坚硬的钛合金将护栏顶了起来，留出了救命的空间，保护了格大旗的头部。

电影《极速风流》中还原的事故

而在1974年F1美国大奖赛，同样是冲出赛道，同样是刺穿赛道护栏，年轻的奥地利赫尔姆斯·科因尼格就没这种机会了。他肩部以上被坚硬的护栏撞得粉碎，永远献身给了F1赛车事业。

02 单体座舱

这次撞击中，另外一个起到关键作用的安全系统就是单体座舱，也就是大学生方程式赛车中常说的单体壳。在这次严重的事故中，完整保留下来的独立驾驶舱保护了格大旗的身体。这个叫做Monocoque的部分是F1赛车上最重要的车手保护舱。现代F1单体壳采用单体横造结构设计，表面结构是由两个12层的碳纤维层和中间夹着的铝制蜂巢结构所构成。碳纤维材料的强度是钢的两倍，但重量只有钢的1/5。而这个复合结构在吸收撞击能量时的效能可以达到普通钢制结构的最多6倍。

单体壳

这坚硬的单体座舱，在2007年F1加拿大站还救了宝马-索伯车队的罗伯特·库比卡一命。当时库比卡的赛车以时速300km上墙，最高冲击力达到75个G，并发生翻滚。赛车悬架和空气动力学套件几乎完全解体，只剩下车身和单体座舱。但正是因为坚固的单体壳的保护，库比卡仅仅是脚部骨折，保住了性命。

解体的赛车

除此之外，F1赛车还有很多出色的安全系统，比如车手头盔和防火服。防火服可以在850度的火焰中坚持35秒以上才会使人产生二级烧伤。正是可靠的防火服才没有让格罗斯让葬身火海，而只是烧伤了脚和手。

防火服让格罗斯让在烈火中坚持了20多秒

赛事的安全规章措施也起到了重要作用。安全车和追击车的规则让赛事对事故的反应更为完善。尤其是追击车，能使急救人员及时赶到事故现场展开救援，争夺宝贵的时间。 作者：HUR湖南大学赛车队 https://www.bilibili.com/read/cv8802715 出处：bilibili