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舉頭三尺有光環 有車頂的F1你還喜歡嗎?

擾攘了相當長的一段時間後,非常具有爭議性的Halo頭部保護裝置終於要在2018年應用到F1賽車上。或許不少車迷以為見過Halo,其實各車隊近幾年測試過的Halo只是贗品,充其量是給車手適應一下座艙視野,以及給觀眾感受一下外觀設計的初步製成品,2018年真正的Halo才交到各車隊手上,之後各車隊才進行碰撞測試和空氣動力學調整。三個分別來自英國、德國和義大利的廠商獲得FIA認可,為各車隊生產及供應Halo,車隊可自行選擇適合自己的供應商,每個Halo裝置將會從15,000歐元起步,這個價格可不便宜,比很多入門車還要貴。

加裝一個Halo並不是擰幾顆螺絲就能解決的事情,需知道F1的碳纖維單體殼是一個高強度的浴盤狀物體,安裝Halo必定要在單體殼上開孔,而鑽孔也必然影響原本的結構強度。Halo本是用來保護車手頭部,但如果因為安裝Halo導致碳纖維單體殼強度降低而讓車手蒙上其他風險,那就得不償失了,因此FIA將會針對Halo進行非常嚴格的測試,不過關的賽車當然不能參賽了。加裝Halo隨之而來的還有重量增加,2017年賽制大改革,F1已經從702kg增加到728kg,FIA初步估算加入Halo後賽車重量再增加6kg,達到734kg。然而在實際操作中,6kg的加幅根本容不下整個Halo裝置,根據印度力量車隊的說法,重量增加達到14至15kg,其中9kg是單純Halo的重量,而另外6kg則是安裝支架和緩衝物的重量,印度力量車隊還表示2018賽季就別想在賽車上安裝壓艙物了(為了讓賽車配重更平衡,車隊會在賽車的特定位置上加裝壓艙物),除非車隊再花錢研發更輕量的物料和零件。當然,印度力量只是一支中游車隊,或許其他大車隊會以更輕量的方式安裝Halo。

圖:硬要翻譯的話,Halo就是光環,不過這醜陋的Halo沒什麼光環可言,頂多是一個保命環。

圖:F1賽車的最小車重是跟車手體重捆綁在一起的,每一次最小車重出現改革,便是車手減肥的高峰期。Halo裝置的加入,比較重的車手必然會吃虧,而身材較高的車手也會因為Halo而影響視線。

圖:Halo使F1賽車的外觀備受爭議,不過對於車隊來說有一個好處,人字拖Halo可為他們提供了額外的廣告位。

圖:F1賽車的座艙為碳纖維單體殼,由超過60層碳纖布構成,重量非常輕,強度也非常高,一般的正面撞擊情況下車手得到非常到位的保護,然而像F1這類方程式賽車座艙的安全漏洞是車手頭部。F2車手Henry Surtees、F1車手Jules Bianchi都是因為頭部撞擊而喪命,而在IndyCar賽事中,Dan Wheldon和Justin Wilson也是頭部受創而離世,別忘了還有Felipe Massa幾乎被迎面飛來的一根彈簧奪去生命。相關的案例已經不少了,站在車手安全的立場,以F1為代表的方程式賽車應該要把這個安全漏洞補上。

圖:服役於1950至1951年的法拉利(Ferrari)375 F1,車手的手臂、肩部和頭部都暴露在外。

圖:發展到上世紀八、九十年代,車手的手臂在轉彎時才露出來,只有肩部和頭部露出車體外。

圖:千禧年後,就只有頭部露在外面。

圖:2007年澳洲站Alexander Wurz和David Coulthard幾乎釀成割頭慘劇的撞車事故後,F1座艙的頭部保護做得越來越到位,座艙邊緣將車手半個頭包了起來。儘管如此車手頭部已經處於半包裹狀態,不過近年來的事故多次傷及頭部。

圖:2010年,由勞拉(Lola)提供的半封閉式座艙方案,將車手頭部的頂端遮蓋,然後在前方加一塊戰鬥機式擋風玻璃。不過這個方案更多是純概念上的展示,並沒有得到FIA的青睞。

圖:2015年,車手頭部安全成為不能忽視的議題,FIA一下子測試了三種不同方案的安全裝備。第一種方案是在座艙前方加裝三道鰭片,雖然保護效果非常出色,不過對車手視野造成明顯影響,而且更重要的是外形極度不美觀。

圖:至於第二種方案,三根鋼管跨過車手頭頂,保護效果必然很好,然而問題是遇到意外時,車手很難逃離座艙,該方案存在嚴重BUG,肯定不能採用。

圖:第三種方案是由鋼管焊接而成的人字拖狀管陣,也就是Halo的雛形。當然,後來Halo也成為FIA的最終選擇,2018年統一安裝上車。

圖:紅牛車隊也曾經向FIA提供了另一種可行方案,類似於戰鬥機座艙的擋風玻璃,視野非常好,保護效果也比較到位。

圖:另外法拉利也推出類似於紅牛的方案,並將該方案稱為Shield,也就是盾牌風擋,不過Shield也有一個BUG,就是玻璃曲面將視野扭曲,測試後Sebastian Vettel感到頭暈目眩。二戰時期的戰鬥機也遇到過類似問題,當時的飛行員非常依賴目視,畢竟當時主要還是近距離的Dogfight式槍戰,不少戰鬥機的座艙頂部採用溫室式小窗設計,就是為了避免玻璃出現曲面,因為微量曲面可能會帶來幾十甚至上百米的視覺落差。再回到Shield這個話題,F1賽車之間的輪對輪爭鬥,可能要精確到厘米甚至毫米,顯然Shield還不能派上用場,起碼解決視野扭曲問題之前不能應用到F1比賽中。

硬生生將一個人字拖物體裝上車,必然會惹來不少爭議,不過縱觀F1的歷史長河,這項運動從不缺爭議性話題,各種新規則從來都是軟硬兼施地實行,這是管理方(以FIA為代表)跟參賽車隊的世紀拉鋸戰。Halo使F1從無頂變成有頂,為什麼會惹來輿論反彈?F1賽車從一開始就是無頂、開輪式設計,這是它最明顯最有性格的外形特徵,有時候傳統這東西就是這麼不可理喻,不過人類就是有一種守護傳統的癖好。但是有頂或無頂,也曾受到過衝擊,早期的賽車沒有安全帶,一旦發生撞車事故而起火,敞篷式車身能讓車手在最短時間內逃出駕駛座艙,之後安全帶開始應用在賽車上,這也隨之帶來一個爭議,安全帶延長了車手逃離座艙的時間,白白浪費了無頂設計,即便有過爭議,但後來安全帶成為賽車的標配。車頂風波一直在醞釀翻滾,五十年代曾經有F1車隊嘗試研發封閉式座艙,不過被規則禁止,1967年F1義大利站練習賽,澳洲車手Jack Brabham一度駕駛封閉式座艙賽車上場,最終也是被禁止。

圖:無頂式設計是F1的傳統,車手頭部裸露在外,車迷可以清晰地看到不同車手的各種拉花圖案頭盔,有些重播慢鏡甚至可以看到車手的表情,這無疑拉近了車迷和車手的距離。

F1那所謂的無頂、開輪式設計,也並不是一成不變,當中也有特殊分子,而且還是成功的典範。1954年梅賽德斯-賓士(Mercedes-Benz)以W196賽車進入F1賽場,W196本身是W194(也就是300 SL)的繼任車型,因此在設計上除了融入了常規的遮輪式設計元素,不過W196也有開輪式版本。梅賽德斯車隊本身更喜歡遮輪式版本,因為空氣動力學的表現更好,尤其是在蒙扎這樣的高速賽道。一雞兩味的W196在F1賽場叱吒風雲,憑著這款賽車Juan Manuel Fangio連續贏得1954和1955年F1世界冠軍,如果當時有車隊總冠軍這個獎項(1958年起才開設),必然會成為梅賽德斯的囊中之物。W196的遮輪式設計獲得成功後,法拉利(Ferrari)和瑪莎拉蒂(Maserati)也嘗試跟風製造低風阻的遮輪式F1賽車,不過隨後規則禁止類似的設計形式,之後大家看到的F1就是現在的開輪式。

圖:四輪外露版本W196看起來更有F1味道。

圖:遮輪版本W196的空氣動力學更出色,風阻係數更低,能在高速賽道上跑出更快的圈速。

圖:除了F1之外,IndyCar也有過遮輪設計爭議。2012年IndyCar賽車換代,使用半封閉式後輪罩設計,使其變成方程式和跑車混合物,這也帶來不少質疑聲。IndyCar後輪罩可以減少高速行駛狀態下輪對輪的碰撞,或者後車撞上前車而騰空的狀況,雖然有點離經叛道,不過也算是為安全作出一點貢獻。

像Halo這樣的半封閉式座艙相信只是過渡產物,外媒分析F1的終極目的是封閉式座艙。如果變成可活動式封閉座艙,內部結構必然變得更複雜,車身重量也必然增加,也難免會影響圈速時間,而且活動式車頂必須能承受強大G值的同時,保證能正常工作,確保車手遇到撞車事故後也可快速逃離座艙,換言之,需要技術更需要穩定性。其次是視野的問題,敞篷式座艙的話,即便是下雨,車手也可以徒手將頭盔擋風鏡上的雨點抹走,或是通過Tear Off將擋風鏡上的污垢清理掉,如果換成封閉式座艙的話,需要另外安裝雨刷,這對F1車重而言無疑是雪上加霜,而且雨刷也會影響F1的氣流效果。另外,駕駛艙內外溫差也會導致玻璃起霧,意味著封閉式座艙需要具備一套溫度調節系統(空調或通風管道),這也會加大車身重量,或降低車身的結構強度。F1要實現封閉式座艙,還有很多技術問題需要攻克。

圖:2016賽季澳洲站,邁凱倫(McLaren)車手Fernando Alonso從鬼門關里逃出來,對於封閉式座艙他有這樣的看法:「我們有先進的技術,我們有飛機(可借鑒),我們有其他案例(將封閉式座艙)應用得非常成功,為什麼不嘗試一下呢?近幾年賽車運動發生了多宗禍及車手頭部的事故,證明我們的安全設施還不是處於最佳狀態。」

圖:封閉式座艙可進一步減少風阻,流向尾翼的氣流也更多,下壓力也隨之增加,換言之直線速度和過彎速度都會更高,那麼問題也來了,一旦發生事故後果可能會更嚴重。保護車手的安全不能只是改變賽車,賽道格局也要相應作出調整才行。

圖:為了降低F1賽車的重心,設計師可謂費盡心思,車手基本坐在底板上,就是儘可能將重心降低那麼幾毫米,讓圈速提升那麼幾毫秒。不管是變成半封閉式座艙還是密閉式座艙,賽車的重心必然會往上升,而F1那種追求極限的精神就變味了,有些東西不是說增加就能在原有的基礎上增加的。

圖:再回到Halo這個話題上,不僅從車外看不美觀,從車載視覺看Halo也比較彆扭。

圖:網友改圖惡搞諷刺Halo,這也無可厚非,畢竟Halo外觀設計真的不行。

封閉式座艙尚且比較遙遠,我們還是回到半封閉式的Halo吧。Halo不是單純數學上的加減問題,而是一個涉及到物理、生物、政治和歷史層面的話題,當中有太多的東西需要磨合。或許從長遠的角度看,FIA推出Halo確實能更全面地保護車手,但是從短暫的視野分析,醜陋的Halo極可能會對F1的收視造成衝擊。另一方面,在奧運、賽車出現之前,人類最喜歡看的運動是什麼?充滿血腥的斗獸場格鬥!如果賽車運動100%無事故發生,無異於將高空極限運動移到平地進行,誰還想看?


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