經常救F1車手命的Halo系統到底是啥？
作者：周雷
提到
F1
，大多數人腦海中浮現的第一個詞大概就是快，第二個就是危險。最近在
F1
賽場遭遇車禍的中國車手周冠宇就感慨，多虧了
Halo
系統才活了下來。這個
Halo
系統到底是啥？
F1
車手是如何靠它活命的？
在介紹
Halo
系統之前
，
我們首先要了解
F1
賽車的結構
。為了方便車手駕駛、車隊維修、以及歷史因素和規則限制，目前
F1
賽車普遍採用的是
“
開輪式（
Open-Wheels
）
”
，也就是四個輪子伸出車外，沒有車體外殼保護的結構。這種結構加上超過
350
千米每小時的最高時速，給車手帶來了極高的安全隱患。
迄今為止
，超過
200
名車手和觀眾在
F1
賽事中喪生。
為了提高賽事安全性，各大車隊採取了各種措施，比如採用高強度碳纖維材料加固車身，吸收碰撞產生的能量；研發了六點式安全帶，將車手固定在座位上，減少受到的衝擊力；
還在
20
世紀
90
年代末期的
HANS
系統（
Head and Neck Suppor
，頭頸部支撐系統），減少碰撞時劇烈運動給車手頭頸造成的傷害。
但這些措施主要保護的還是車手胸部及以下的部位，暴露在車身外的脆弱的頭部並沒有受到直接保護。
事實上
，車禍中經常出現的車輛翻滾以及碰撞產生的高速碎片可以直接對頭部造成致命傷害。
2009
年的匈牙利大獎賽中，法拉利車手馬薩被前車脫落的一根彈簧擊中頭部，休克昏迷。
2014
年和
2015
年，法國車手比安奇和英國車手威爾遜就因為頭部撞擊死亡。
頻繁的事故讓
F1
賽事一度陷入了是否繼續舉辦的質疑。為了解決安全問題，
2014
年
12
月，當時的汽聯主席託德向各大車隊提出了提高車手頭部安全
保障
的要求。
為此，邁凱輪車隊曾設計了一個氣流罩方案，簡單來說就是在賽車上裝一個類似戰鬥機座艙整流罩的保護罩，不過由於氣流罩重量問題以及可能會影響車手逃生等問題被否決。
之後
紅牛車隊提出
了
Shield
系統，
這個系統和氣流罩方案類似
，
只不過把包裹駕駛艙的整流罩換成了類似擋風玻璃的透明保護擋板
。
不過由於該系統
會造成車手暈眩被否決。
之後賓士車隊提出了
Halo
系統的概念。簡單來說，
Halo
系統就是一個直徑為
50
毫米，三個支點分別被焊接在座艙正前方和左右側的後方
的
“
人字拖
”
。在經歷了鋼、碳纖維迭代之後，
2016
年，由鈦合金打造，
重約
14
斤的
Halo 2。0
系統上線
。
根據測試，
Halo
系統能夠承受住
116
千牛的垂直、
46
千牛的側向衝撞產生的壓力。這個壓力分別相當於一輛約
12
噸雙層巴士或者
4。6
噸貨車受到的重力
。
2017
年
1
月，國際汽聯將一個佩戴了頭盔的模型人放置在
Halo
內，隨後讓一個
40
斤的倍耐力輪胎以
225
千米的時速撞上
Halo
。結果，
Halo
沒有發生任何形變，
模型人也
完好無損。
鑑於
Halo
系統良好的安全表現，
2017
年賽季末，國際汽聯將該系統推廣到各個車隊，進行車載測試。讓人詫異的是，近半數車隊都表示反對這個系統。主要有三個原因：一是
Halo
系統中間的立柱會影響車手的視線；二是系統結構會在高速下干擾車身的側風氣流；三是醜。
雖然車隊反對
，為了減少安全事故，國際汽聯強制規定車隊必須安裝
Halo
系統。
事實證明
，
Halo
系統的確增加了
F1
賽事的安全性
。
2020
賽季
F1
巴林站，哈斯車隊的格羅斯
遭遇車禍
，
賽車斷為兩截
，
由於
Halo
系統的保護
，
格羅斯僅肋骨骨折
。
在這次周冠宇遭遇的車禍中
，
賽車倒扣滑行了數十米
，
如果沒有
Halo
系統的保護
，
很難想象車手可以在事故中存活下來
。
F1“
七冠王
”
漢密爾頓也多次為
Halo
系統正名：
“
如果它既能保護車手的安全，也不會對駕駛產生影響，為什麼不能用呢？除非我是一個傻瓜。
”
事後格羅斯說
：
“
以前我並不算支援
Halo
系統，但感謝它被引入到
F1
賽車上。如果沒有它，現在或許我就不能在這裡跟大家說話了。
”
在經歷了一系列賽事
，
Halo
系統逐漸被車手接受
。
不幸或者有幸真正體驗過
Halo
系統的車手都表示
：
真香
。
F1“
七冠王
”
漢密爾頓多次為
Halo
系統正名：
“
如果它既能保護車手的安全，也不會對駕駛產生影響，為什麼不能用呢？除非我是一個傻瓜。
”
格羅斯說
：
“
以前我並不算支援
Halo
系統，但感謝它被引入到
F1
賽車上。如果沒有它，現在或許我就不能在這裡跟大家說話了。
”
參考資料：
［1］
What is Halo and why is it being introduced in F1 for 2018？
https：//www。espn。com/f1/story/_/id/20111099/what-halo-why-being-introduced-f1-2018
［2］
《
Halo F1
賽車上的神秘
“
人字拖
”
》，舒端陽，百科知識，
2018-06-01
；
［3］
Halo protection system to be introduced for 2018
https：//www。formula1。com/en/latest/headlines/2017/7/halo-protection-system-to-be-introduced-for-2018。html
［4］
F1
賽車為什麼長這樣
？
https：//www。huxiu。com/article/293189。html
［5］
Formula 1 Halo design
https：//www。racecar-engineering。com/tech-explained/tech-explained-formula-1-halo/2/
文章由科普中國
-創作培育計劃出品，轉載請註明來源
