f1的头盔

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导读:f1的头盔

F1头盔的作用


F1头盔的主要作用有二:一、保护车手的安全,主要是保证车手在发生撞击时的头部安全;二、保证赛车良好的空气动力学效应;因为F1赛车是开放式座仓设计,所以车手的头盔是F1赛车空气动力学重要的组成部分;因而技术人员在设计头盔时必须在保证其达到众多安全指标的情况下不破坏赛车整体的空气动力学效应,即头盔外观形状设计的首要出发点是功能性,而非单纯的美观。


F1头盔的材料组成


F1头盔主要由三种材料组成,它们分别是:碳、Kavlar纤维和聚乙烯。这三种材料的使用又有着其各自具体的用途:碳元素的引入主要是为了加固,保证头盔高强度的要求;Kavlar纤维的作用则是为了防火;而聚乙烯的使用目的则在于保持头盔即使在温度大范围变化的情况下也不发生变形。


F1头盔的功能结构组成(F1头盔按照其功用共分为七大部分):


1,护目镜


护目镜是指头盔前部能向上旋转的透明镜片。根据国际汽联的安全要求,它必须能够承受来自赛道上速度高达500公里/小时飞溅的小型颗粒的撞击。护目镜的内部表层涂有特殊的防雾材料和较浅的透明色彩,其作用是防止由于赛道上光线的变化给车手带来的视觉误导,分辨清楚赛道上的状况变化。在设计的过程中,工程师还将光学变形降到了最低限度(护目镜的光学变形是指由于护目镜本身是一个圆滑的球状曲面,所以车手的视线通过它时会使看到的物体发生形状上的扭曲)。此外,在护目镜上还有一样重要的设施——胶条贴层,它的作用是当镜片外侧由于粘附的尘埃或雨水而影响视线时,车手可以将其撕掉进而再次获得清晰的视线,我们在比赛中看到车手用手撕去的东西就是这层胶条贴层。胶条的一端通常是卷立起来的,并带有一个圆形的小孔,这样便于戴着厚厚手套的车手将其撕去,另外,这种胶条通常不只一层,车手可以多次撕去以获得清晰的视线。


2,外壳


外壳是头盔体积最大的部件,同时也是头盔上最为坚固的部分;它的强度指标将直接关系到对车手安全的保护。为此外壳必须通过两项考验:第一是强度,即它必须能够承受1个3公斤重的金属锥体从3米高度落下的巨大锥力,并保证不被刺穿。第二是防火测试,头盔的外壳必须能在摄氏800度高温的火焰中炙烤45秒。


3,无线电


无线电是车手在赛道上唯一的通讯工具,它的作用是保证激烈比赛的过程中,车手与车队之间的适时沟通,例如,当赛车引擎的冷却系统出现故障时,从传感器上采集到数据的车队中心便可以在经过数据分析后用无线电告知车手他的下一步将该如何做——是放慢车速继续比赛还是尽快进战维修;否则车手将很有可能因为引擎爆缸而退出比赛。F1头盔上无线电话筒被安装在车手的嘴边,方便车手沟通使用;它的重量不得超过80克。


4,固定螺丝


固定螺丝在平时是护目镜的旋转轴,它的作用是固定护目镜。在设计上,固定螺丝的要求是必须允许以最快的速度更换护目镜。另外固定螺丝突出头盔外层的高度不得超过2毫米。


5,通风孔


通分孔的作用有二,一是为车手摄入足够呼吸的氧气,另一个则是帮助车手头部的散热,保证其头部的舒适。这些分布在头盔不同部位的通分孔可以以每分钟5立升的速度向头盔内输送空气。并且在这些通分孔的内层还装有过滤网,以防止碳颗粒、燃油或者其他异物飞进头盔。


6,饮水软管


众所周知,在一场比赛中,车手将会耗去大量的体能,其最直接的表现就是脱水现象,所以在比赛的过程中车手能吸到少量的清水将对保证车手良好的体能至关重要。这在天气炎热的赛道更是如此,例如每年马来西亚站的比赛,气温往往高达三十多度,而车手为了安全必须穿上厚厚的防火赛服,他们的体外的实际温度将高达四五十度,此时饮水系统的作用就更为重要了。F1头盔的饮水软管通常从头盔的嘴部前端插入其中,以方便车手在比赛的过程中饮用。


7,HANS(头颈保护系统)


这项系统是今年才强制引入安全规则的,它的原理非常简单,即将一条碳支架卡在车手的肩部并将其上端固定在头盔上;这样当赛车前方受到撞击时,它将大大减少对于车手颈部可能的损伤。这套简易的安全系统并非什么全新的东西,而是在美国的印地赛事中使用了多年的老玩艺儿,只是在引进F1赛事时做了进一步的改进。此套系统在今年初期刚刚推广的时候引来了众多车手的反对,他们的理由是这个东西戴在劲上太不舒服,根本无法比赛。但处心积虑的马克思·莫斯利(国际汽联主席)还是坚持了下来;这不,不是照样可以像以前一样比赛吗!也许对于大多数车手来讲至今仍不喜欢这个东西,但对于阿郎索和费尔曼而言,恐怕该好好地感谢莫斯利了,因为是此套系统保证了前者在本年度的比赛不受影响,而同样是此套系统让后者在事故中的损伤减到了最轻。

发展新动向:


国际知名的汽车运动头盔生产品牌Schuberth一直都与法拉利和威廉姆斯车队有着密切的技术合作关系,如今这两大车队都在使用该品牌的产品。特别是今年年初Schuberth专门为舒马赫提供的名为Schuberth RK1的全新头盔更是引起了国际汽联的高度关注,它在安全技术拥有巨大的革新,在性能上已与飞行员所使用的头盔没有多大差距,当然价格也非同寻常。现在Schuberth又应威廉姆斯车队的要求研制一种革命性的头盔技术——HMD(Helmet Mounted Display)头盔显示仪,其功能理念类似于最先使用在战斗机上的抬头显示仪(HUD),它的具体功能是将比赛中的最为重要的信息按照指令要求显示在头盔前部的护目镜上,但却不丝毫影响视线。目前此项技术的具体情况仍未公布,不难想像一旦投入使用它将带来头盔技术的再次革命。



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