Halo F1赛车上的神秘“人字拖”

舒端阳

F1（Formula 1，世界一级方程式汽车大奖赛的简称）是由国际汽车运动联合会（简称FIA）举办的最高等级的年度系列场地赛车比赛，它与奥运会、世界杯足球赛并称为“世界三大体育盛事”。

F1赛车锦标赛起源于1950年，因其风驰电掣般的急速、震耳欲聋的声浪，引人关注，每年的赛事转播收视率都超过600亿人次。自这项运动诞生至今，其赛车座舱都是裸露、开放的，即车手头部暴露在座舱外；然而，自今年2月以来，随着各车队相继推出2018款新车，人们惊奇地发现，今年的赛车与以往任何一个赛季都不大一样：新车座舱前被国际汽车运动联合会要求强制性地装上了一件黑色的“人字拖”，FIA官方予以美名—Halo（光环）。

危险的速度与激情

是什么原因促使FIA在2018赛季给每一辆F1赛车装上这样一个古怪的“人字拖”装置呢？

这得从F1本身说起。F1锦标赛是当今世界上竞技水平最高的赛车运动之一，可以说是科技、团队精神、運气、天时和车手技术的集合体。作为一种特制的单座赛车，F1赛车给人的印象是：硕大且暴露在车身外的轮胎，没有翼子板遮挡，座舱也裸露在外。F1赛车不能在普通道路上行驶，汽车厂的流水线也不生产它们，这些赛车是由各赛车公司或车厂的赛车运动部单独设计和制造的。一部优秀的F1赛车大约由2万个大小不等的部件组成。1.6升V6涡轮增压引擎可以提供超过700匹的马力，使一部质量为650千克的赛车从0到100千米/小时加速只需2秒，其最高时速都在350千米以上。

2005年，哥伦比亚车手J.蒙托亚驾驶迈凯伦赛车在意大利的蒙扎赛道开出了372千米/小时的极速。正因为这样的速度与激情，F1的每一站大奖赛都吸引了全球数亿车迷的关注。极高的关注度也让赛事主办方、转播方以及各车队和赞助商赚得盆满钵满。

然而，凡事有一利，也有一弊。F1极高的速度也给车手带来了极大的安全隐患，方程式赛车不同于其他赛事的最大特征是完全开放的座舱，车手的头部裸露在外。尽管头盔为车手提供了保护；但是，时不时因为高速碰撞带来的车手伤亡不可避免。譬如，1967年的摩纳哥大奖赛中，法拉利车手班蒂尼在领先的情况下与套圈赛车发生追尾致其死亡；1973年，泰利尔车队的塞维特在测试中意外身亡；1982年，加拿大著名车手吉尔斯·维伦纽夫在比利时的练习赛中由于弯道失控最终导致车毁人亡；最令人心碎的是，巴西车王埃尔顿·塞纳在伊莫拉赛道英年早逝……迄今为止，F1赛事已导致200多名车手和观众丧生。

安全方案叠出

安全问题成了悬在F1围场里的一柄“达摩克利斯之剑”。为此，在国际汽联的铁腕干预下，最近20多年来，各车队在提升赛车性能的同时，也在不断提高赛车的安全性。比如，采用硬壳式的车手座舱、使用了用于制造装甲车的12层高强度碳纤维加固车身，便于发生车祸时吸收一部分因碰撞产生的能量；加之，六点式安全带的研发，将运动员从肩膀到身体侧面都牢牢固定在座位上，避免了很多冲击力。

国际汽联觉得这一切安全措施都天衣无缝时，问题又来了。1995年，芬兰车手哈基宁在澳大利亚阿德莱德的赛道高速滑出。虽然他的头部没有受伤；但是，颈椎骨严重破裂，生命垂危。科研人员这才意识到，F1是开放式赛车，为了保护运动员在高速失控时不会因为位移而使身体受伤，六点安全带将车手身体死死固定在座椅上；这样做固然能防止车手的身体受到较大伤害，但是车手的头部和颈部没有任何固定措施，成为最脆弱的器官—在发生剧烈撞击时，车手的头部和颈部会随着速度的巨大变化而剧烈地前后移动。

美国密歇根大学教授罗伯托·胡博德曾测算过，赛车在发生碰撞的一刹那，由于速度剧烈改变，有可能在短时间内给车手头骨和颈椎造成相当于头部重量7、8倍的冲击力。因撞击过程造成的迅速前后位移，导致车手头部和颈部反复承受这样的压力，给车手的头盖骨和颈椎造成巨大伤害。

20世纪90年代末期，HANS（Head and Neck Suppor的缩写，意为头颈部支撑系统）的问世解决了这一危机。HANS系统是附着在座椅上的一个小型装置，随安全带固定在车手的肩部和胸部，头盔后方是一道小型隔板，将车手头盔和头部后方的车身隔离开来，隔板上左右各有一条能伸缩的缆带连接车手头盔。在发生剧烈碰撞时，这条细细的缆带会防止车手头部往复剧烈运动，以防给车手的头部和颈部—特别是头骨的底部造成伤害。头颈部支撑系统既能防止车手的脊椎向后拉伤，又能防止车手的头部前甩，撞上方向盘。

1999年，各车队在赛车顶端进气口上方装上了一个T字架。这个T字架除了能够帮助观众在比赛时区分各车队的1号和2号车手（F1的每个车队有2台车，颜色和涂装一样，人们只有通过T字架的颜色来对两车进行辨别—红色为1号车手，黄色为2号车手）外，还可以在赛车发生横向翻滚时确保车身不会压迫车手的头部。