【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】對(duì)于所有車迷來(lái)說(shuō)，三月是非常值得期待的一個(gè)月，因?yàn)楹芏嗟谋荣悓u漸走出冬休期，賽車也撕去了偽裝貼紙，以一個(gè)全新的面貌展示在世人眼中。在本文寫到這兒之前，作為最受關(guān)注的汽車頂級(jí)賽事之一的F1正好結(jié)束了在巴塞羅那的第三天賽道測(cè)試，而我也有一個(gè)憋不住的話題想要跟大家聊聊，如果你也正好關(guān)注了F1，想必你已經(jīng)知道我準(zhǔn)備說(shuō)什么了，沒錯(cuò)，就是這個(gè)今年備受爭(zhēng)議的“HALO”。

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　　Halo是一種設(shè)計(jì)用于在方程式賽車為主的開輪賽事中，為車手高速駕駛的賽車提供充分頭部保護(hù)的系統(tǒng)。主要用于保護(hù)駕駛員免受飛行雜物的侵害，并保留了方程式賽車特有的開放式座艙。這個(gè)系統(tǒng)會(huì)在本賽季的所有賽車上使用。

　　方程式賽車駕駛艙保護(hù)概念最早起源于2011年，并在近幾年中獲得較快的發(fā)展。在2015年由鋼材料制成的Halo原型車進(jìn)行了第一次靜態(tài)測(cè)。

　　2016年奧地利大獎(jiǎng)賽上，推出了鈦合金的Halo原型車。鈦合金相比鋼材料制成的Halo更輕，也更為堅(jiān)固。其中改造后的Halo更為重要的變化是：由鈦合金制造的Halo將弧形進(jìn)行加寬，以提高駕駛能見度，并消除車輛在撞擊時(shí)駕駛者撞擊到Halo受到傷害的風(fēng)險(xiǎn)。

　　在經(jīng)過(guò)一系列測(cè)試與討論后，F(xiàn)IA最終于2017年七月決定，將在下個(gè)賽季要求所有賽車將必須使用該系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的引入，將成為F1賽車中最堅(jiān)固的部件。于2018年三月，裝配了Halo系統(tǒng)的賽車逐一亮相。

　　它給賽車的外觀造成什么樣的變化呢？相比以前（以2017年為例），一級(jí)方程式賽車的駕駛艙上方增加了這個(gè)特別顯眼的裝置。

　　雖然這個(gè)系統(tǒng)的名字聽起來(lái)很厲害，但是它的外號(hào)很接地氣，Halo頭部保護(hù)系統(tǒng)，江湖人又稱：人字拖。為什么會(huì)被人家這么叫呢？你自己感受一下。

　　Halo頭部保護(hù)系統(tǒng)采用的是鈦合金材料制造，目前多使用的是直徑50mm的鈦結(jié)構(gòu)件，重量約為7公斤。該系統(tǒng)的供應(yīng)商之一為荷蘭Nedschroef集團(tuán)的子公司CP Tech公司。

　　Halo雖由FIA所批準(zhǔn)的供應(yīng)商制造，但是Halo作為車架的一部分，所以安裝仍由車隊(duì)自己負(fù)責(zé)，并需要通過(guò)新的FIA碰撞測(cè)試，新的碰撞測(cè)試也將嚴(yán)格考驗(yàn)車隊(duì)所安裝的Halo性能是否滿足FIA的規(guī)定要求。

　　這些年賽車的事故不斷在發(fā)生，國(guó)際汽聯(lián)也在不斷升級(jí)完善著賽車的安全性，而Halo是這個(gè)階段FIA為提高賽車安全性做出的一步。

1.Halo的作用

　　Halo頭部保護(hù)系統(tǒng)系統(tǒng)的作用顧名思義就是保護(hù)車手的頭部。在測(cè)試中表明，Halo系統(tǒng)在車對(duì)車碰撞的情況下，它能夠承受數(shù)十倍車輛本身的全質(zhì)量的靜態(tài)負(fù)荷和能夠顯著降低潛在的傷害。也就是說(shuō)，這個(gè)7kg重量的部件可以承受約12噸的沖擊力，是全車中最堅(jiān)固的部分；另外，在車輛對(duì)環(huán)境的測(cè)試中，Halo可以防止頭盔接觸墻壁或障礙物。

　　Halo在測(cè)試所做的試驗(yàn)大多是選擇以前在比賽中經(jīng)發(fā)生的事故作為參考，將曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的事故盡可能還原到測(cè)試中去。例如，在測(cè)試中的20kg車輪以225km/h的速度碰撞測(cè)試就是源于F2車手henry surtees當(dāng)年事故，下文我會(huì)具體介紹。

2.那么Halo真的能提高賽車的安全性嗎？

　　FIA對(duì)三種不同情況的事故進(jìn)行了分析，分別為：車對(duì)車碰撞、車對(duì)避障物的碰撞和外部因素對(duì)車的碰撞，例如碎片和輪胎。

　　其中分析的對(duì)象主要為過(guò)去賽事所發(fā)生過(guò)的事故，這些賽事包括了F1以及其他方程式。測(cè)試是為了解Halo在這些事故發(fā)生時(shí)會(huì)對(duì)事故結(jié)果做出什么樣的改變。

　　其中車對(duì)車的事故分析對(duì)象有2012年斯帕站中起步后不久的連環(huán)撞車事故。在這個(gè)混亂的事故中，格羅斯讓的賽車在碰撞中彈起，側(cè)飛砸到了正常行駛的阿隆索。

　　車對(duì)避障物的碰撞分析對(duì)象包括了Luciano Burti 在2001年F1比利時(shí)大獎(jiǎng)賽、科瓦萊寧在2008年F1西班牙大獎(jiǎng)賽、Pascal Wehrlein2017年在F1摩納哥大獎(jiǎng)賽以及Ernesto Viso在2007年GP2法國(guó)站中的事故。

Luciano Burti事故視頻：

科瓦萊寧事故視頻：

Pascal Wehrlein事故視頻：

Ernesto Viso事故視頻：

　　在外部因素對(duì)車的碰撞中，國(guó)際汽聯(lián)已經(jīng)確定，在2009年舉辦的F2比賽中前世界冠軍約翰的兒子亨利蘇蒂斯的死亡事故和2015年indycar系列賽事賈斯汀威爾遜的死亡事故情況下，Halo能產(chǎn)生積極的作用。

Henry surtees事故視頻：

Justin Wilson事故視頻：

　　每一次事故的發(fā)生都是在不斷地促進(jìn)著頭部保護(hù)系統(tǒng)的誕生。在FIA所測(cè)試的17個(gè)案例中結(jié)果中表明，Halo能對(duì)其中15個(gè)碰撞事故起到作用。通過(guò)計(jì)算研究表明，Halo系統(tǒng)的搭載能降低駕駛員在事故中17%的生命威脅。

3.FIA碰撞測(cè)試要求非常嚴(yán)格：

　　在FIA的測(cè)試中，Halo的前部必須要能夠承受正面83kN前方載荷和93kN的橫向載荷，Halo的側(cè)面則需要承受116KN垂直方向載荷和46KN的前方載荷，而不會(huì)減少車手的生存空間（也就是系統(tǒng)支架的形變不會(huì)大于允許范圍值）且失去任何的安裝零部件。

　　從下面Giorgio Piola的獨(dú)家視頻中我們可以更清晰地了解Halo是如何抵擋沖擊的。

4.重新考慮空氣動(dòng)力學(xué)

　　由于2017年中旬FIA才確定2018年所有賽車必須使用Halo，這讓所有車隊(duì)都非常被動(dòng)，因?yàn)橐话氵@個(gè)時(shí)候下一賽季的賽車都已經(jīng)基本成型了，所以所有的賽車都是在已經(jīng)成型的賽車之上，加裝halo的裝置，而不是設(shè)計(jì)初期就將Halo考慮進(jìn)去的，這就導(dǎo)致Halo的加裝必定影響車輛空氣動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)、提高車身重心和提高重量上的數(shù)據(jù)。為了盡量減少Halo對(duì)風(fēng)阻系數(shù)和重量的增加等問題，車隊(duì)需要去設(shè)計(jì)和考量Halo的外觀和安裝。

　　在設(shè)計(jì)造型方面，F(xiàn)IA的開發(fā)空間是在Halo的20mm以內(nèi)。為了減少Halo在空氣動(dòng)力學(xué)角度的影響，特別是進(jìn)入駕駛員頭部上方的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口的影響，每支車隊(duì)都對(duì)Halo進(jìn)行了設(shè)計(jì)，重新引導(dǎo)汽車周圍的氣流。

　　雖然FIA宣傳得Halo再好，但是還是有很多人，哦不，是絕大部分人，包括車隊(duì)車手以及車迷們的不認(rèn)可，對(duì)于Halo的爭(zhēng)議方面主要是從美觀性、駕駛視野、車手逃生以及賽車DNA來(lái)考慮的。所以，人們對(duì)Halo的不認(rèn)可并不是對(duì)它的功能不認(rèn)可，而是對(duì)它的外觀。

　　確實(shí)，Halo裝上了賽車以后，一臺(tái)好端端一級(jí)方程式賽車瞬間變成一只人字拖。

　　梅賽德斯奔馳車隊(duì)的車隊(duì)經(jīng)理Toto Wolff表示：我想用一把鋸子將Halo鋸掉，如果有機(jī)會(huì)的話。不僅如此，也有車手表示并：不希望FIA強(qiáng)制安裝Halo，Halo應(yīng)該根據(jù)車隊(duì)需求自己決定是否加裝。

　　但也有車手表示這方面沒有關(guān)系，例如費(fèi)爾南多 阿隆索就表示：“我不太在意美觀這一點(diǎn)，說(shuō)實(shí)話，從2001年的第一年開始F1賽車的改變太多了，賽車已經(jīng)非常不同。

　　那么Halo會(huì)干擾車手爬出事故后的賽車嗎？這是關(guān)于進(jìn)一步增加駕駛艙保護(hù)的首要擔(dān)憂之一，有人認(rèn)為Halo本身會(huì)阻礙并造成安全隱患。于是FIA規(guī)定，將駕駛員必須能夠爬出車外的時(shí)間從五秒增加到七秒，迎合Halo所增加的下車難度。

　　“嗯，既然達(dá)不到目標(biāo)我們就把目標(biāo)要求降低一點(diǎn)吧。”

　　那如果出現(xiàn)了Halo嚴(yán)重變形，需要移除Halo的場(chǎng)景的話該怎么辦呢？FIA表示，他們已經(jīng)采購(gòu)了足夠在五秒鐘的時(shí)間內(nèi)吧Halo切割掉的工具。

　　雖然Halo能減少很多致命傷害，但對(duì)一些近年發(fā)生過(guò)的事故沒有起到保護(hù)作用：不能保證它在菲利普馬薩遭遇的事故中會(huì)有所幫助，也無(wú)法避免比安奇事故中喪生的可能。

　　在這些年來(lái)，F(xiàn)IA在不斷提升賽車的安全性，其中包括為了觀眾的，為了車隊(duì)車手的，以及為了賽道工作人員的，其中包括了保護(hù)駕駛員腿部的安全結(jié)構(gòu)、束縛輪胎、頸部Hans等，每一步都改變著賽車，很多東西的存在一開始開起來(lái)都會(huì)很奇怪，但是它們的存在是為了實(shí)現(xiàn)某種功能，例如防滾結(jié)構(gòu)等，而Halo也是，而現(xiàn)在我們希望的是，Halo能跟Hans一樣，既能實(shí)現(xiàn)它的功能，也能讓人接受它的存在。（圖/文/攝：太平洋汽車網(wǎng) 遲東寧）