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F1技術科普 – 座艙

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座艙

作為車手的就坐區域,座艙很少被看到空空的。然而令人意想不到的是這個區域卻被諸多規則和技術相關聯著。這些年所有的增加的規則都是為了讓車手更安全和更舒服。

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逃生單元

座艙以逃生單元呈現,他有一系列的尺寸規定,確保車手的安全以及能夠在5s之內從駕駛艙逃離。

車手的座位通過幾個點進行固定,首先車手的腳必須在前中軸線后,這樣是為了防止在前方發生碰撞時保護車手。另外車手放腳的地方也有最小的橫截面限制,這樣方便不同腳號的車手,也防止車隊在這個區域進一步壓榨空氣動力效率。

座位和靠背區域同樣受到規則的限制,主要是為了防止車手坐的過低,變得躺在車里。車手的頭盔也必須在防滾圈和前單體殼連線的下方,當賽車發生翻滾的時候可以有效的保護車手。最近座艙開口區域也被嚴格限制,每輛賽車的開口形狀都是一樣,這樣對于不同體型的車手有著均等的進出駕駛艙的能力。

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落腳處

落腳處的必須有一個U型的防護墊用于在發生側面碰撞時保護車手的腳。這個區域不允許有其他的機械結構,只有一個轉向軸還是通過泡沫護墊跟車手的腳分開。以前車隊會沿著車手的腳放置懸掛系統的組件,這樣很容易讓車手受傷,哪怕是很輕微的碰撞。防護墊一直延生到車手的腳踝處,因為必須給車手的腳足夠空間去操作踏板。

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座椅

座椅都是定制的碳纖維座椅,每個車手都要經歷“座位試坐”的過程。駕駛艙內放置袋裝的環氧樹脂泡沫或者聚苯乙烯的珠子,車手坐上去后可以很好的貼合車手的形狀。這個模具然后被掃描到CAD軟件,修改形成最后的座椅設計。最后形成一個永久的碳纖維模具和幾個碳纖維座椅。這些座椅非常的薄,只有幾個毫米。有可能會增加一些防護墊或者覆蓋物,這樣車手會更加舒服,不過最終他們選擇是光禿禿的,以便讓重量最小化。座椅上會附著幾個安全帶,極端的時候為了防止車手受傷他們可以連帶座椅一起逃出座艙。車手的位置是非常傾斜的,他們的肩膀高于底板50cm,而腳僅僅高出30cm。

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安全帶

安全帶不僅能保證車手在事故時所受的力量沖擊,也可以承載剎車和進彎時的5g的沖擊。他用了6點鎧裝安裝,兩個肩帶,兩個腰帶還有兩個檔帶。帶的長度對不每個車手都是不一樣,因為每個車手的體型都不一樣,這樣做是為了確保有足夠長度的編帶將安全帶收的夠緊。每根帶子一段都固定在逃生單元上另一端通過一個航空用的搭扣連接在一起。車手可以很容易通過旋轉搭扣來松開所有的帶子。一旦搭扣解開,你會看到車手會把這個冰球狀的東西放在賽車上,然后從座艙出來。盡管現代F1已經擴展了駕駛艙的空間,但是車手還是無法自己收緊安全帶。所以只有在車手坐進駕駛艙后,機械師會將安全帶收的非常緊,保證在進彎剎車時沒有移動。收緊的動作主要通過肩帶的調節器來完成。

跟其他的F1器件一樣,整個安全帶出乎意料的輕 – 700g以下。

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頭枕區

車手頭部周邊的頭枕區防護墊是為了在發生側邊和尾部碰撞時保護車手頭部不撞擊駕駛艙兩側。這個防護墊的形狀和位置都有嚴格的規定。每個車隊可能會在表層做一些小修小改來適應他們的空氣動力學設計,但是下層區域必須是一致的。它是由一種叫Confor的特殊泡沫制成。這種泡沫在觸碰時相對柔軟,但是快速撞擊時他們會吸收沖擊力,然后緩慢回彈。這種特性可以有效的在初始沖擊和鞭梢反應中保護車手。

這種泡沫對熱敏感,根據不同的環境溫度他們有兩種不同的規格。FIA會通知車隊在比賽中采用哪種規格。藍色(CF45)用于環境溫度高于30°C, 粉色(CF42)用于低于30°C。為了更好的空氣動力學效應車隊在泡沫外包裹了一層非常薄的碳纖維,在發生撞擊時,他不會在頭盔和泡沫增加阻力。

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滅火器

盡管不是車手和賽車交互的一部分,駕駛艙內還有一件對車手安全至關重要的部件 – 滅火器。他可以在工作人員趕到之前對駕駛艙和引擎進行有效滅火。通常滅火器都是紅色瓶裝,在現代F1當中他們被壓縮到非常小的空間。通常滅火器放置在作為下,確切的是車手的膝蓋下。在逃生單元和底板之間形成一個V型狹小的空間。滅火器就被放置在這樣一個區域。80年代時滅火系統不為人所知。

只有FIA授權的供應商才可以給F1車隊供貨。沒加供應商的重量壓力都不一樣。通常裝配3kg滅火劑,1/3用于駕駛艙,勝于部分用于引擎。釋放時間必須在10s到30s之間。

當賽車系統在碰撞中損毀,滅火系統有自己的供電,可以通過駕駛艙內控制,也可以從外部在防滾圈的開關進行操作。

文章轉自微信公眾號“賽車知識”

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