时速 300km/h 的赛车,如何确保驾驶员安全?

· Aug 01, 2015

纳斯卡赛车是美国最流行的汽车比赛,有美国 F1 的称号。在一条椭圆形的赛道上,赛车以超过 300km/h 的速度,以极小的间距前进,一但出现事故,危险程度是非常高的。今天我们来看看这项比赛中都运用了哪些方法来保证安全。

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在碰撞中保证驾驶员安全最重要的因素,就是把碰撞产生的能量尽可能慢的释放出来。出于这个目的,纳斯卡赛车的车身由三部分组成,前部和后部是相对比较薄的钢管,以便在碰撞中溃缩,来吸收能量。为了在碰撞中保护驾驶员,驾驶舱部分的强度是最高的。在发生碰撞时,发动机会下沉,而不是向后进入驾驶舱。因为车身是由几部分焊接组成的,最后组装好的赛车,车门甚至都不能打开。

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头颈保护装置(Head and Neck Support Device)就是图中的蓝色装置,在发生碰撞时,驾驶员的身体虽然被安全带固定在座椅上,但是头部因为惯性的原因在继续向前运动。而这种剧烈的头部运动会造成颅底骨折或者更严重的伤害。HANS 系统的作用就是用来避免在剧烈碰撞中对车手产生的这种伤害。车手首先穿戴好 HANS 装置,再把安全带绑在由碳纤维材料制成的肩垫外。HANS 的另一端与头盔连接,这样就能限制头部的移动范围。避免在发生碰撞时,头部相对于身体产生过多的位移。

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窗口拦网,不要小看这个挡在窗子里面的尼龙网,它可以在车辆发生翻滚时,确保驾驶员的胳膊不会被甩到车窗外。要知道在发生碰撞时,能产生相当于重力 50~100 倍的加速度,在这种情况下,驾驶员根本无法控制他的胳臂会是什么姿态。窗口护网的另一个作用是,在发生事故后,车手会自己把护网摘下来,以表明自己没有受伤。

前挡风玻璃是用 Lexan 材料制造的。这种材料非常柔软,在发生碰撞时不会碎裂。但这种材料很容易被划伤,所以比赛中,车队把好几层这种材料贴在一起使用,如果被划伤了,车队直接把被划伤的那层剥离掉就好了。

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座椅作为保证驾驶员安全的重要组成部分,要保证在各种极端状况下,把驾驶员固定在赛车内。曾经发生过在发生碰撞时,驾驶员和座椅一同被甩出车外的事故,所以现在的纳斯卡赛车规定,座椅的某些固定点必须直接连接在防滚架上。并且在碰撞中,座椅还可以发生一些形变来吸收碰撞产生的能量。

其实我们民用车上的很多技术和设计理念,都是源于赛车的。作为汽车技术的集大成者,不管是纳斯卡还是 F1,都是非常具有极客精神的。


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