论文部分内容阅读
关于安全的那点事儿
众所周知，赛车是一项在高速状态下的高危运动，为了保证车手的安全。全球汽车赛事在上百年的发展中一直不断地更新着安全规则和装备，让车手在越来越快的赛车运动中能够有高效的安全防护。
不论是场地赛还是拉力赛，都有大大小小的赛车事故发生。我们经常能在赛车现场或者从赛事转播中看见相当严重甚至是惨烈的事故，但最后的结果往往是一台车被撞得零件纷飞起火爆炸，而车手大多都是可以成功活命的。保障赛车安全的因素多种多样，其实简单归纳起来就是：被动安全、赛车安全和赛道安全。
车手三大件
科技以人为本，那我们就先来看看赛车手的被动安全“三大件”。
1.头盔
头盔是车手在赛车比赛中最重要的安全装备。因为在赛车事故中，头部的伤害是致命的；所以无论是场地赛、拉力赛还是越野赛，甚至只是娱乐型的卡丁车，车手们都必须佩戴头盔。
另外，赛车头盔分为全盔和半盔。在场地赛中，例如房车比赛和方程式比赛这种不配备领航员的赛事，均使用防护更加全面的全盔。而在拉力赛运动和越野赛运动由于需要和领航员交流，在赛段的起始点也需要和裁判交流，赛事中车组需要查看路书甚至下车维修换胎，必须要有全面的视线，所以更多采用的是带通话器的半盔。
2.赛车服
赛车服也是车手不可缺少的装备之一，其主要作用是阻燃。专业赛车服由一种叫NOMEX的耐高温阻燃纤维制成，这种纤维在200度下能保持原强度的80%，可以保证在3厘米的距离用300-400度的火焰炙烤，在10秒内不被点燃。可以有效降低热量的传导，在600度的高温下坚持11秒后，赛车服内的温度不会超过41度。而这11秒就是车手逃生的重要窗口时间。赛车服的连体设计也是增强对烧伤的保护。
另外，车手的袜子、手套、赛车鞋、甚至是赛车服装的线，也都必须使用阻燃材料。
3.HANS
颈部也是人体最为脆弱的部位之一。在赛车事故中，高速撞击产生的冲击力在一瞬间施加在颈部，也会对车手造成致命伤害。因此，HANS（头颈支持系统）也就应运而生了。这个装备的造型非常简单，就是一个U型的碳纤维装置，有滑带与头盔连接；车手坐进赛车后用赛车多点式安全带的两条肩带将HANS压住拉紧扣好。
据数据表明，佩戴HANS后，撞击时车手头部受力减少68%，颈部受力减少86%，大大的降低了颈部受伤害的风险。在HANS普及之前的17年内，全球因为颅骨骨折而死亡的车手有15位。在HANS被强制使用的这十多年里，再也没有发生过车手因为颅骨骨折而死亡的事故。
赛车安全
说完穿在身上的“三大件”之后，我们来看下赛车的安全装备。而关于赛车安全，大家最熟悉也最直观能看见的应该就是各式各样的安全座椅以及粗壮的防滚架了。
由于赛车为了轻量化并没有装配家用车的安全气囊以及侧气帘，所以赛车座椅在提供优秀支撑性能的同时，也承载着最大程度保护车手安全的重任。现在普遍的赛车座椅都采用了束缚性能极佳的六点式安全带。在发生事故的情况下，配合HANS能有效保护车手免受与方向盘撞击的伤害，同时它们还可以吸收部分冲击能量。符合FIA标准的定制高钢性防滚架也是每一台赛车必不可少的安全装备。在赛车发生碰撞或者出现翻滚的情况下，防滚架能够最大限度保证车厢不变形，维持足够的空间保障赛手的安全。
而赛车车身方面的安全理念也发生了很大的变化。最开始，设计者力求让车身坚硬、抗撞，不论如何都不变形。不过这样无异于把车手放置于坚硬的“仓鼠球”里，撞击力道一点没有减小，赛车看似没有大碍，车手没准内伤无数。现今的赛车结构已经变成可塌缩的吸能结构，依靠车身结构受力塌缩吸收能量来减少车手的损伤。另外，碳纤维材料的广泛应用极大的提升了车身对外力的吸收量，有效增强了赛车安全性。
除此之外，部分专业赛车采用了更多的高科技安全装备。譬如F1赛车上为了防止车轮飞离设计的安全拉绳，全面保护车手的碳纤维复合单体式座舱。在一些高级房车赛车上，都会配备更大容量的灭火器，并且在燃油管接头、发动机舱、车內乘员位置等易起火的部位都安装有灭火剂喷头，一旦发生火情可通过车内或车外的手动开关或自动控制器迅速灭火。
赛道安全
赛事的被动安全方面，首先要提的就是赛道的安全。国内每一条合格的赛道都需要经过国际汽联或者中汽摩联的安全认证才能投入使用。这些赛道往往都有着极高的技术标准，看似简单的赛道布局，实则在弯道角度、赛道宽度、缓冲区面积以及防护栏规格等诸多方面均执行着严苛的要求，充分考虑到了赛车运动的高速特性、合理的通过难度，以及发生事故后对赛车和车手的保护。大量的缓冲区有助于一辆冲出赛道的赛车减慢速度，而轮胎墙则是承担了赛车撞上来时的冲击力。在超级赛车比赛的高安全标准中，缓冲区和轮胎墙两者都起着至关重要的作用。
除了硬件设施之外，赛事救援也是赛事安全中不可缺少的重要环节。以场地赛为例，基本上所有的正规比赛都会配备性能出色的安全车和救援车，驾驶这些特殊车辆的一般都是赛事经验丰富的车手。在赛事中若是有重大状况（例如事故或恶劣天气）时，工作人员会挥黄旗并且在显示看板打出“SC”的字样，代表安全车出动。出动安全车和救援车能够迅速对车手进行救援。
随着科技的不断进步和汽车技术的迅速发展，作为顶尖技术试验场的汽车赛事必将会出现越来越多的创新安全技术。这些顶尖技术的出现，也将让赛事的安全性得到全方位的进步和发展，让赛车事故的伤亡率逐日降低。而这些技术，也会在经过赛事的严苛检验之后，下放到民用市场，用之于民。
众所周知，赛车是一项在高速状态下的高危运动，为了保证车手的安全。全球汽车赛事在上百年的发展中一直不断地更新着安全规则和装备，让车手在越来越快的赛车运动中能够有高效的安全防护。
不论是场地赛还是拉力赛，都有大大小小的赛车事故发生。我们经常能在赛车现场或者从赛事转播中看见相当严重甚至是惨烈的事故，但最后的结果往往是一台车被撞得零件纷飞起火爆炸，而车手大多都是可以成功活命的。保障赛车安全的因素多种多样，其实简单归纳起来就是：被动安全、赛车安全和赛道安全。
车手三大件
科技以人为本，那我们就先来看看赛车手的被动安全“三大件”。
1.头盔
头盔是车手在赛车比赛中最重要的安全装备。因为在赛车事故中，头部的伤害是致命的；所以无论是场地赛、拉力赛还是越野赛，甚至只是娱乐型的卡丁车，车手们都必须佩戴头盔。
另外，赛车头盔分为全盔和半盔。在场地赛中，例如房车比赛和方程式比赛这种不配备领航员的赛事，均使用防护更加全面的全盔。而在拉力赛运动和越野赛运动由于需要和领航员交流，在赛段的起始点也需要和裁判交流，赛事中车组需要查看路书甚至下车维修换胎，必须要有全面的视线，所以更多采用的是带通话器的半盔。
2.赛车服
赛车服也是车手不可缺少的装备之一，其主要作用是阻燃。专业赛车服由一种叫NOMEX的耐高温阻燃纤维制成，这种纤维在200度下能保持原强度的80%，可以保证在3厘米的距离用300-400度的火焰炙烤，在10秒内不被点燃。可以有效降低热量的传导，在600度的高温下坚持11秒后，赛车服内的温度不会超过41度。而这11秒就是车手逃生的重要窗口时间。赛车服的连体设计也是增强对烧伤的保护。
另外，车手的袜子、手套、赛车鞋、甚至是赛车服装的线，也都必须使用阻燃材料。
3.HANS
颈部也是人体最为脆弱的部位之一。在赛车事故中，高速撞击产生的冲击力在一瞬间施加在颈部，也会对车手造成致命伤害。因此，HANS（头颈支持系统）也就应运而生了。这个装备的造型非常简单，就是一个U型的碳纤维装置，有滑带与头盔连接；车手坐进赛车后用赛车多点式安全带的两条肩带将HANS压住拉紧扣好。
据数据表明，佩戴HANS后，撞击时车手头部受力减少68%，颈部受力减少86%，大大的降低了颈部受伤害的风险。在HANS普及之前的17年内，全球因为颅骨骨折而死亡的车手有15位。在HANS被强制使用的这十多年里，再也没有发生过车手因为颅骨骨折而死亡的事故。
赛车安全
说完穿在身上的“三大件”之后，我们来看下赛车的安全装备。而关于赛车安全，大家最熟悉也最直观能看见的应该就是各式各样的安全座椅以及粗壮的防滚架了。
由于赛车为了轻量化并没有装配家用车的安全气囊以及侧气帘，所以赛车座椅在提供优秀支撑性能的同时，也承载着最大程度保护车手安全的重任。现在普遍的赛车座椅都采用了束缚性能极佳的六点式安全带。在发生事故的情况下，配合HANS能有效保护车手免受与方向盘撞击的伤害，同时它们还可以吸收部分冲击能量。符合FIA标准的定制高钢性防滚架也是每一台赛车必不可少的安全装备。在赛车发生碰撞或者出现翻滚的情况下，防滚架能够最大限度保证车厢不变形，维持足够的空间保障赛手的安全。
而赛车车身方面的安全理念也发生了很大的变化。最开始，设计者力求让车身坚硬、抗撞，不论如何都不变形。不过这样无异于把车手放置于坚硬的“仓鼠球”里，撞击力道一点没有减小，赛车看似没有大碍，车手没准内伤无数。现今的赛车结构已经变成可塌缩的吸能结构，依靠车身结构受力塌缩吸收能量来减少车手的损伤。另外，碳纤维材料的广泛应用极大的提升了车身对外力的吸收量，有效增强了赛车安全性。
除此之外，部分专业赛车采用了更多的高科技安全装备。譬如F1赛车上为了防止车轮飞离设计的安全拉绳，全面保护车手的碳纤维复合单体式座舱。在一些高级房车赛车上，都会配备更大容量的灭火器，并且在燃油管接头、发动机舱、车內乘员位置等易起火的部位都安装有灭火剂喷头，一旦发生火情可通过车内或车外的手动开关或自动控制器迅速灭火。
赛道安全
赛事的被动安全方面，首先要提的就是赛道的安全。国内每一条合格的赛道都需要经过国际汽联或者中汽摩联的安全认证才能投入使用。这些赛道往往都有着极高的技术标准，看似简单的赛道布局，实则在弯道角度、赛道宽度、缓冲区面积以及防护栏规格等诸多方面均执行着严苛的要求，充分考虑到了赛车运动的高速特性、合理的通过难度，以及发生事故后对赛车和车手的保护。大量的缓冲区有助于一辆冲出赛道的赛车减慢速度，而轮胎墙则是承担了赛车撞上来时的冲击力。在超级赛车比赛的高安全标准中，缓冲区和轮胎墙两者都起着至关重要的作用。
除了硬件设施之外，赛事救援也是赛事安全中不可缺少的重要环节。以场地赛为例，基本上所有的正规比赛都会配备性能出色的安全车和救援车，驾驶这些特殊车辆的一般都是赛事经验丰富的车手。在赛事中若是有重大状况（例如事故或恶劣天气）时，工作人员会挥黄旗并且在显示看板打出“SC”的字样，代表安全车出动。出动安全车和救援车能够迅速对车手进行救援。
随着科技的不断进步和汽车技术的迅速发展，作为顶尖技术试验场的汽车赛事必将会出现越来越多的创新安全技术。这些顶尖技术的出现，也将让赛事的安全性得到全方位的进步和发展，让赛车事故的伤亡率逐日降低。而这些技术，也会在经过赛事的严苛检验之后，下放到民用市场，用之于民。