Halo F1賽車上的神秘“人字拖”

舒端陽

F1（Formula 1，世界一級方程式汽車大獎賽的簡稱）是由國際汽車運動聯合會（簡稱FIA）舉辦的最高等級的年度系列場地賽車比賽，它與奧運會、世界杯足球賽并稱為“世界三大體育盛事”。

F1賽車錦標賽起源于1950年，因其風馳電掣般的急速、震耳欲聾的聲浪，引人關注，每年的賽事轉播收視率都超過600億人次。自這項運動誕生至今，其賽車座艙都是裸露、開放的，即車手頭部暴露在座艙外；然而，自今年2月以來，隨著各車隊相繼推出2018款新車，人們驚奇地發現，今年的賽車與以往任何一個賽季都不大一樣：新車座艙前被國際汽車運動聯合會要求強制性地裝上了一件黑色的“人字拖”，FIA官方予以美名—Halo（光環）。

危險的速度與激情

是什么原因促使FIA在2018賽季給每一輛F1賽車裝上這樣一個古怪的“人字拖”裝置呢？

這得從F1本身說起。F1錦標賽是當今世界上競技水平最高的賽車運動之一，可以說是科技、團隊精神、運氣、天時和車手技術的集合體。作為一種特制的單座賽車，F1賽車給人的印象是：碩大且暴露在車身外的輪胎，沒有翼子板遮擋，座艙也裸露在外。F1賽車不能在普通道路上行駛，汽車廠的流水線也不生產它們，這些賽車是由各賽車公司或車廠的賽車運動部單獨設計和制造的。一部優秀的F1賽車大約由2萬個大小不等的部件組成。1.6升V6渦輪增壓引擎可以提供超過700匹的馬力，使一部質量為650千克的賽車從0到100千米/小時加速只需2秒，其最高時速都在350千米以上。

2005年，哥倫比亞車手J.蒙托亞駕駛邁凱倫賽車在意大利的蒙扎賽道開出了372千米/小時的極速。正因為這樣的速度與激情，F1的每一站大獎賽都吸引了全球數億車迷的關注。極高的關注度也讓賽事主辦方、轉播方以及各車隊和贊助商賺得盆滿缽滿。

然而，凡事有一利，也有一弊。F1極高的速度也給車手帶來了極大的安全隱患，方程式賽車不同于其他賽事的最大特征是完全開放的座艙，車手的頭部裸露在外。盡管頭盔為車手提供了保護；但是，時不時因為高速碰撞帶來的車手傷亡不可避免。譬如，1967年的摩納哥大獎賽中，法拉利車手班蒂尼在領先的情況下與套圈賽車發生追尾致其死亡；1973年，泰利爾車隊的塞維特在測試中意外身亡；1982年，加拿大著名車手吉爾斯·維倫紐夫在比利時的練習賽中由于彎道失控最終導致車毀人亡；最令人心碎的是，巴西車王埃爾頓·塞納在伊莫拉賽道英年早逝……迄今為止，F1賽事已導致200多名車手和觀眾喪生。

安全方案疊出

安全問題成了懸在F1圍場里的一柄“達摩克利斯之劍”。為此，在國際汽聯的鐵腕干預下，最近20多年來，各車隊在提升賽車性能的同時，也在不斷提高賽車的安全性。比如，采用硬殼式的車手座艙、使用了用于制造裝甲車的12層高強度碳纖維加固車身，便于發生車禍時吸收一部分因碰撞產生的能量；加之，六點式安全帶的研發，將運動員從肩膀到身體側面都牢牢固定在座位上，避免了很多沖擊力。

國際汽聯覺得這一切安全措施都天衣無縫時，問題又來了。1995年，芬蘭車手哈基寧在澳大利亞阿德萊德的賽道高速滑出。雖然他的頭部沒有受傷；但是，頸椎骨嚴重破裂，生命垂危。科研人員這才意識到，F1是開放式賽車，為了保護運動員在高速失控時不會因為位移而使身體受傷，六點安全帶將車手身體死死固定在座椅上；這樣做固然能防止車手的身體受到較大傷害，但是車手的頭部和頸部沒有任何固定措施，成為最脆弱的器官—在發生劇烈撞擊時，車手的頭部和頸部會隨著速度的巨大變化而劇烈地前后移動。

美國密歇根大學教授羅伯托·胡博德曾測算過，賽車在發生碰撞的一剎那，由于速度劇烈改變，有可能在短時間內給車手頭骨和頸椎造成相當于頭部重量7、8倍的沖擊力。因撞擊過程造成的迅速前后位移，導致車手頭部和頸部反復承受這樣的壓力，給車手的頭蓋骨和頸椎造成巨大傷害。

20世紀90年代末期，HANS（Head and Neck Suppor的縮寫，意為頭頸部支撐系統）的問世解決了這一危機。HANS系統是附著在座椅上的一個小型裝置，隨安全帶固定在車手的肩部和胸部，頭盔后方是一道小型隔板，將車手頭盔和頭部后方的車身隔離開來，隔板上左右各有一條能伸縮的纜帶連接車手頭盔。在發生劇烈碰撞時，這條細細的纜帶會防止車手頭部往復劇烈運動，以防給車手的頭部和頸部—特別是頭骨的底部造成傷害。頭頸部支撐系統既能防止車手的脊椎向后拉傷，又能防止車手的頭部前甩，撞上方向盤。

1999年，各車隊在賽車頂端進氣口上方裝上了一個T字架。這個T字架除了能夠幫助觀眾在比賽時區分各車隊的1號和2號車手（F1的每個車隊有2臺車，顏色和涂裝一樣，人們只有通過T字架的顏色來對兩車進行辨別—紅色為1號車手，黃色為2號車手）外，還可以在賽車發生橫向翻滾時確保車身不會壓迫車手的頭部。