赛车安全性:了解德国版汽车工程手册

在较早时间，针对赛车比赛的严重事故，采取了对驾驶人、观众的许多安全性措施。FIA的很多规范的目标是使事故风险降至最低。这些规范涉及工程配备、赛车重量和动力、饰面型式、驾驶人头盔结构以及比赛路段安排。

20世纪初的第一批安全措施之一是将比赛从公共的道路转移到环形线路，以保证观众一定的安全性。

在1961年，将一级方程式赛车发动机工作容积从2500cm³限制到1500cm³，以减小赛车最高速度。另外还规定了电路断电器，以减小燃烧危险；规定双回路制动系统，以提高制动安全性；规定了翻滚弓架，以提高被动安全性。1962年成功地使用无骨架车身（硬壳车身），它主要由铝合金制成，作为安全室。

1963年至1965年改善赛车防火，制造安全燃料箱。驾驶人必须穿耐火连衣裤和带不易破碎的整体面罩头盔。改变驾驶舱，在紧急情况驾驶人可快速出来。FIA承担比赛路段的安全责任。1969年，调整车身的最高高度和最大宽度并为赛车首次使用自动灭火系统。到1972年，规定在一级方程式比赛中使用安全带。在20世纪70年代，在压皱区有义务使用第二个翻滚保护弓架和橡胶材料制成的安全燃料箱。直至今天，安全性的保护措施不断提高。目前由FIA规定的赛车运动中的一些重要装置、系统^[26]为：

1）安全燃料箱。

2）灭火装置。

3）安全性外壳（罩）或无骨架车身。

4）规范燃料管、滑油油管、液压管的耐温、耐破裂强度。

5）双回路制动系统。

6）翻滚保护弓架。

7）拖钩。

8）安全性闭锁。

9）安全风窗玻璃和骨架。

10）侧向碰撞保护。

11）后视镜。

12）电气主开关。

13）发动机和乘员室之间的防火壁。(www.xing528.com)

14）乘员室和燃料箱之间的防火壁。

15）符合FIA标准的座椅。

16）燃油箱和底盘（机架）之间的自动分离节头。

17）头盔和防火服。

18）符合FIA标准的安全带。

当前的安全带系统由5点式或6点式安全带组成，每条安全带的承载能力约为1.5t.

宝马方程式赛车座椅FORS系统（FORS——Formula Rescue Seat）是座椅方面的一个创新，它超过FIA标准。FORS系统由芳族聚酰胺纤维制成。在发生事故时可以连同座椅一起救护驾驶人，因为它使用单独的安全带系统。这样FORS系统可防止在拯救驾驶人时扭曲门柱的附加载荷。自2003年以来在一级方程式中除有义务采用的“头部和颈部支撑系统（HANS，Head And Neck Support System）”外，还有按规定的整体面罩头盔构成头部、颈椎的特别保护，阻止头部的剧烈运动。目前，HANS系统几乎为每一个比赛系列采用（图11.5-1）。

图11.5-1 HANS系统原理

在比赛路段旁边的滑行区（出口区）、护栏和相互用螺钉连接的轮胎垛可提高驾驶人和观众的安全性。畅通无阻的滑行区（早先几乎是砾石路面）在比赛路段危险区引起脱离车道的赛车没有速度或减速地靠在护栏或轮胎垛上。目前越来越多的滑行区为沥青路面，因为驾驶人在砾石路面偏航被认为是退出比赛。赛车陷入砾石路面一定深度，底盘抬起，赛车不能靠自身驱动力继续行驶。

护栏或轮胎垛的限制路段与路段位置上所希望的碰撞角度有关，在可能的碰撞角度到30°时FIA推荐护栏。如果角度大于30°，则使用轮胎垛。为加强轮胎垛，规定用橡胶带。自1995年以来，在摩纳哥大奖赛中提出用很多水箱替代轮胎垛。

在常规护栏基础上为高速行驶赛车开发了印第安纳波利斯的陡壁弯道，即所谓的“印第安纳波利斯软墙（Indianapolis—Soft—Wall）”。这是4个相叠的固定型钢，这些型钢拧在它后面的水泥墙上。在型钢和水泥墙壁之间嵌入吸收碰撞的物质。在赛车碰撞时，作为一个整体的赛车少许往后退并沿着弯道移动使速度降低。正在试验阶段的空气软垫篱笆是另一个开发工作。

在比赛时常常需要给驾驶人一些重要信息：如“危险”、“路面有油”、“路滑”、“快速车允许超车”、“事故点”等。自1963年统一使用的挥旗信号仍在使用。

参考文献