揭秘F1十大安全技术 背后都是血淋淋的教训

【太平洋汽车网 赛事频道】11月29日晚的F1巴林大奖赛第一圈，处于车阵中的哈斯车手格罗斯让不慎撞向防撞栏后赛车燃起熊熊大火，所幸他从燃烧的赛车中迅速逃出，仅在手腕和左脚上出现了轻微烧伤。

回顾F1 70年的历史，在比赛中牺牲的车手和其他比赛参与者可以说不计其数，但是在近年来F1赛车已很少发生致命事故，尤其是当“车神”埃尔顿·塞纳在伊莫拉赛道上撞车去世后，F1赛车到目前仅发生了一起致命事故。F1如何在这70年把赛车安全性提升到了民用车无法企及的高度？是什么在萨基尔赛道中的严重事故守护着格罗斯让的生命安全？为了这些F1又付出了多少代价？接下来就带大家一探究竟。

碳纤维单体壳和Halo是保护车手最坚硬的外壳

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柔性油箱和防火着装助车手远离火海

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赛道设计、安全车、马修和赛事控制中心的密切配合缺一不可

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我们无法预见未来发生的事故，但亡羊补牢，为时未晚。

就像电脑一样，F1赛车安全主要分为软件和硬件两部分。硬件就是各种各样高科技的安全设备，包括赛车上的和赛道上的。而软件就是包括赛事规则在内的各种规章制度，两者共同保护着所有参赛人员的生命安全。接下来就先从F1安全设备讲起。

单体壳座舱

单体壳座舱作为容纳F1车手的最重要装备，必须具有极高的强度和刚度，同时保证其足够轻量化。在这种工况下，碳纤维就成了单体壳座舱的最佳材料选择。

按照F1规则，碳纤维单体壳座舱必须由各支车队自行制造，可以承受相当于双层巴士的重量，并可防止任何尖锐物体穿透。为了能最大程度保证车手的安全，发动机、变速箱等动力部件被置于单体壳座舱之外，而容易被引燃的油箱则包括在单体壳座舱结构中。在经历了53G的严重碰撞后，卡在防撞栏中的单体壳依然保持完整。

在事故中，哈斯VF-20赛车的单体壳座舱和发动机、变速箱等位于车后方的动力部件完全分离，赛车从单体壳后边缘被断开两半。这并不代表赛车安全系统失效，相反断开两半的设计能最大限度保证车手安全。

Zylon纤维主要用于抵抗来自单体壳侧面的撞击

发动机、变速箱等动力部件通过支架与单体壳连接。在发生严重碰撞时，支架会受到扭力而发生断裂，同时吸收一部分撞击产生的能量。这和贝拉·博瑞尼提出的溃缩理论不谋而合，将单体壳的前方和后方作为吸能区，最大限度保证单体壳内车手的安全。

埃尔顿·塞纳和罗兰·拉岑伯格在1994年F1太平洋大奖赛，这是他们在圣马力诺前最后一次出场

同时，单体壳座舱必须保护车手头盔以下的部位，这也是付出了血的代价换来的。在被称为“F1史上最黑暗比赛周末”的1994年圣马力诺大奖赛，塞纳和拉岑伯格都因为严重的侧撞事故而失去了生命，当时的单体壳座舱在侧面还留有相当大的空隙，车手也没有强制使用HANS颈部保护系统。

Halo

Halo是近年来最新引入的F1安全设备之一，由钛合金制成的“地表最强人字拖”可以扛得起12吨的冲击力，相当于一辆伦敦双层巴士。它的引入，其实伴随着赛车界最惨痛的历史之一。

在头盔技术越来越发达后，F1便认为车手的头部安全已经不用再进行更多的考虑了。但是2009年匈牙利大奖赛排位赛成了F1车手头部安全技术的一个重要转折点。巴里切罗的布朗GP赛车飞出的一个小弹簧，正好砸在了后方马萨的头盔上，马萨当场头部受伤并失去意识，之后休战了好几场比赛。

F1从这时候才开始思考高速飞来的外来物体对于车手头部的威胁，他们相继测试了Shield和aeroscreen两款保护装置（相当于在车手头盔前加装一块透明屏障），但多数车手认为这两种方案对车手视野的影响非常大，因而极力反对其引入。就在这时候，更严重的事故发生了。

2009年F2布兰兹·哈奇站，传奇车手约翰·苏提斯之子亨利·苏提斯在比赛中头部被其他赛车飞来的轮胎砸中，当场身亡。更引起震动的是2014年F1日本大奖赛，比安奇驾驶玛鲁西亚赛车高速撞向正在进行事故现场清理的吊车，他的头部直接与吊车的车身碰撞，当场昏迷。在经过9个月的治疗后，最终还是无力回天。

这两起事故让保护车手头部安全成为了FIA安全部门的工作重点，他们最终顶着众多车手和车队的反对，从2018年起在新的方程式赛车中引入Halo。从2018年起Halo便屡立战功，当年比利时大奖赛的首圈大事故中，正是Halo为勒克莱尔挡住了阿隆索赛车的轮胎，而它也在巴林为格罗斯让挡开了坚固的铁制防撞栏。

比安奇生前是勒克莱尔的挚友之一。在他去世后，他化作了方程式赛车上那闪亮的光环，不仅保护着他的挚友，更保护着所有参赛车手的安全。

柔性油箱

格罗斯让撞车后火光冲天的场面极其惨烈，但作为F1赛车上最危险的部件之一——油箱却大致完好无损。但在几十年前的F1赛事中，因为赛车油箱泄漏起火导致车手葬身车内的事故屡见不鲜。所以F1赛车的油箱进化到了今天这样的柔性油箱，并得到了单体壳的贴身保护。

名为flexible fuel bladder的柔性油箱通常使用凯夫拉材料制成（一般用于坦克装甲），并规定双面必须使用防火弹性涂层进行覆盖，以同时满足轻量化、高强度、防火的要求。国际汽联规定，所有供应商提供给车队使用的油箱，必须先通过FT5安全标准测试，目前FIA授权可以做这种测试的机构在欧洲只有四家，分布于英国、意大利、德国和法国。

按照要求，F1的油箱出厂后只能使用5年。FIA要求油箱油路必须使用干断接头，以防止像昨天格罗斯让那样的事故——引擎和单体壳(油箱)分开断成两节后，燃油继续通过管道往外冒。但是格罗斯让的事故为什么还会严重起火呢？我相信这会是FIA接下来的调查重点。

从事故现场的图片我们可以看到，单体壳的油箱其中一个盖板消失了，油箱本身也有向内凹的变形。因此可以推测在极大的撞击力作用下，单体壳的油箱部分出现了变形，将油箱上的盖板挤开，进而导致燃油泄漏。当然我们仍需要等待FIA最终的调查结论。

防火赛车服&快速逃生设计

几十年前油箱科技还没有如此发达，要在火海中保证车手的生命只能从车手的着装和逃生设计着手，一方面减少烧伤，另一方面让车手尽快脱离危险。

防火赛车服的主要材料为来自杜邦公司的Nomex，学名聚间苯二甲酰间苯二胺，有非常好的稳定性。FIA防火赛车服最新的测试标准规定，赛车服必须在800°C大火中坚持20秒完好无损。而一年前的老规定只需坚持10秒。正是这多出来的10秒，为格罗斯让安全逃出大火争取了时间。而因为防火赛车手套、赛车鞋和袜子都只按照老标准，格罗斯让的手和脚都有不同程度的烧伤。

赛车服负责让车手在熊熊大火中坚持得更久，而快速逃生设计则能让车手尽快远离燃烧的赛车。这其中包括能一键解开的六点式安全带以及Halo。很多人就会问，FIA为了引入Halo，特地将逃生时间标准从5秒降到了7秒，为什么还说Halo为格罗斯让的逃生赢得了时间？

大家可以看看上面这张图，Halo在撞车时挡开了赛道边的护栏，给格罗斯让撑开了一个向上的通道。格罗斯让就从这条向上的通道爬出来。如果没有Halo为他挡开空间，他逃生的时间也就不止28.7秒。实际上，28.7秒已经很接近他的防火赛车服的耐热极限了。

赛道安全设计

哈斯赛车在事故后卡在了钢制护栏上，这在以往的事故中都非常少见。这并不是赛道设计者赫尔曼·蒂克的锅（虽然他设计的赛道大多非常恶心），毕竟在这个位置发生如此严重的事故概率实在是太低太低。但是在弯道外这样的事故高发地，赛道做好足够的安全措施才能被认证为最高级别的FIA一级赛道，并获得承办F1分站赛的资格。很多老赛道因为无力或不愿意改变其布局使得其符合FIA一级赛道标准，而被F1除名，这其中包括了著名的纽北赛道。

部分赛道缓冲区必须按照规定路线行驶

因此我们可以看见萨基尔赛道弯道外侧布满了大面积的缓冲区，缓冲区末端也有各种各样的护墙。这些护墙的主要作用是保证在高速撞击中车手不会受到过大的加速度而损伤骨骼或内脏。典型的缓冲墙有两种，轮胎墙是大家比较熟悉的，但是内部轮胎的叠放和固定都有严格的标准，以保证起到足够的缓冲效果。

现在使用得更广泛的是一种名为tecpro的专用防撞缓冲墙，它可以灵活布置在任何一种弯道中。它分为布置在外侧的连贯防撞带（灰色）和布置在内侧的独立吸能带（红色），在受到撞击时防撞带会拉住撞进来的赛车，而吸能带则会在受到撞击时变形，进一步吸收撞击能量。

除此之外，赛道缓冲区也有很多讲究，比如一些缓冲区布置空间并不大的赛道，为了达到标准会布置更多的砂石缓冲区。砂石缓冲区缓冲效果最好，但赛车陷进去后很可能动弹不得，需要其他救援车辆的协助。此外还有草地缓冲区，其缓冲效果就不如砂石来得好，但好在赛车可以自行脱困。还有一些较为专业的测试赛道（如保罗·里卡德）使用了高摩擦系数的沥青作为缓冲带。

除了各种高科技安全设备，赛车世界的各种“软件”也在保证所有参赛人员的安全。接下来就为大家揭秘在F1赛场上的那些与安全相关的“软件”。

安全车&虚拟安全车

赛车在赛道上遇到事故是非常常见的，但是要保证其他赛车安全通过事故发生地，防止发生二次事故，除了车手要严格遵守旗语规则外，更重要的是需要安全车或虚拟安全车（部分赛事称为“全场黄旗”）的帮助下控制车速。

虚拟安全车规定赛车在通过每一个计时段时都要比最快圈速慢一定的时间，以保证赛车行驶在安全的速度上。这时候赛场上各赛车间的距离保持不变。而安全车要求各赛车的间距较为接近，在某些需要安全车引导赛车通过的情况下才会出动，比如在发车直道上需要清理，安全车便会引导赛车行走维修通道。

虚拟安全车也是因为比安奇的事故而引入的，正是赛会没有及时出动安全车，仅在事故处理路段出示双黄旗，导致比安奇车速过快失控。在那次事故后赛会在救援吊车需要出动时便会至少启动虚拟安全车状态。

追击医疗车

在很多比赛发车时，后方都会有医疗车追击，F1也是如此。追击医疗车的设立也是FIA经过大量调查之后得出的结论。在绝大多数比赛的第一圈中，因为赛车之间的距离很近，擦枪走火导致事故的几率非常高。所以在比赛第一圈会有一辆追击医疗车跟随所有赛车跑完第一圈后回到维修区，如果出现事故，追击医疗车能第一时间到达现场。

追击医疗车为拯救大火中的格罗斯让立下大功，正是梅赛德斯-AMG C63 Estate追击医疗车在事故后仅仅15秒就到达事故现场，协助现场马修扑灭大火，并帮助格罗斯让从大火中脱身。当然这辆AMG E63 Estate可谓麻雀虽小五脏俱全，各种简易医疗设备都非常齐全。如果需要救护车转移，现场也有随时待命的救护车和医疗中心。

救援培训

现场所有马修都是临时招来的志愿者，它们分布在赛道上各个指定的位置，平时的工作就是协助车手逃生和清理赛道上赛车或残骸。

但他们在成为赛道安全的守护者之前，都需要接受专业的培训才能上岗。比如该如何将困在赛车里的车手安全抬出，在处理事故车时应该注意些什么，这都是成为赛道马修前他们需要了解的，这样才能让比赛更安全、更顺畅地进行下去。

赛事控制

赛事控制中心是整个比赛的“大脑”，通过遍布赛道的摄像头，赛道各个角落发生了什么事情可一览无余，并帮助赛会干事及时作出决策。他们还能与赛道上的马修进行无缝交流，随时获知赛道上的情况，坐在赛事控制中心，可谓“眼观六路，耳听八方”。

赛事控制中心需要和马修、安全车和医疗车驾驶员配合得紧密无间，才能降低赛道上可能出现的风险。比如赛道上的故障车何时清理完毕，赛道上的哪些地方出现何种问题等，摄像头可能不会交代所有细节，这都需要马修主动与赛事控制中心沟通，来帮助赛会干事作出正确的决策。但很可惜，今年F1赛季的赛会干事多次犯错，差点酿成大祸。

车手交战规则

做人留一线，日后好相见，对于在场上厮杀的车手而言同样如此。赛会规定了在比赛中赛车的攻防规则，也是希望各位车手在安全的前提下奉献最精彩的比赛。

当在比赛中不小心引发事故时，被判定需要负责的一方将会接受至少训诫的处罚。如果情节严重，最高会被吊销超级驾照。2006年日本车手井出有治就因为多次引发事故而被其余所有F1车手联名上书吊销其超级驾照。

以后就能高枕无忧了？

上面的这些安全技术，这次拯救了格罗斯让，那么下次能否一定救下另一位车手？这次事故中还有一些什么地方可以做得更好来减轻事故对车手和工作人员的伤害？

F2车手Anthoine Hubert的逝世仍然警醒着我们高速T字形碰撞的危险性，即使赛道设计已让此类事故发生概率极低

这些就是F1安全部门所要思考的问题。他们在每次赛道事故后都会召开会议，讨论在这起事故中哪些因素起到了保护车手和其他人员的作用，哪些因素又不利于车手和其他人员的安全。毕竟一次事故不可能与之后的其他事故完全相同，这次事故中所暴露的漏洞很有可能在以后的事故中夺走其他人的生命。

对所有事故模式进行测试的做法根本不可行，F1安全部门和FIA能做的也就只有在每次事故后尽可能填补安全漏洞，所以我们现在能看到的如此复杂和高科技的安全技术，都是用牺牲的生命换来的。从1950年第一场F1大奖赛开始，先后有32位车手在赛道上献出了生命。每一项安全技术推行的背后，背后可能都至少有一位逝去的车手。当然我们也要感谢所有为F1及其他赛车安全性做出不懈努力的人，正因为你们，我们才如此热爱赛车。（文：太平洋汽车网 赵信杰）