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從重大事故中了解芳綸的防護(hù)性

來(lái)源:     時(shí)間:2020-12-04 點(diǎn)擊數(shù):

      就在上周一級(jí)方程式式錦標(biāo)賽巴林大獎(jiǎng)賽上,在薩基爾賽道比賽的第一圈,法國(guó)車手格羅斯讓在碰撞后徑直撞向了護(hù)欄,

賽車因?yàn)橐?3倍的重力加速度撞擊護(hù)欄,賽車直接被護(hù)欄劈成了兩半,并且伴隨著爆炸和熊熊大火。如此嚴(yán)重的賽車損傷,

這在F1歷史上也是極為罕見,然而格羅斯讓卻死里逃生,最后僅僅受了點(diǎn)輕傷。這讓大家不得不感嘆,如今的F1賽車具有太

令人匪夷所思的安全性。


                 


      這一次重大事故可以看出,F(xiàn)1的賽車擁有了很多安全性方面的高科技,幫助車手險(xiǎn)象環(huán)生的除了褒貶不一的Halo鈦合金

防護(hù)系統(tǒng),單體殼座艙、柔性油箱和賽車服都起到了極大的作用,而且它們都使用到了芳綸纖維這種材料。


      單體殼座艙

      單體殼座艙作為容納F1車手的最重要裝備,必須具有極高的強(qiáng)度和剛度,同時(shí)保證其足夠輕量化。碳纖維無(wú)疑是主體材

料,不過(guò)光光使用碳纖維還不夠,各車隊(duì)都添加了一種更加強(qiáng)勁的材料——Zylon PBO纖維。

      按照F1規(guī)則,碳纖維單體殼座艙必須由各支車隊(duì)自行制造,可以承受相當(dāng)于雙層巴士的重量,并可防止任何尖銳物體穿

透。為了能最大程度保證車手的安全,發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等動(dòng)力部件被置于單體殼座艙之外,而容易被引燃的油箱則包括在單

體殼座艙結(jié)構(gòu)中??梢钥吹皆诮?jīng)歷了這次嚴(yán)重碰撞后,卡在防撞欄中的單體殼依然保持完整。

      在事故中,哈斯VF-20賽車的單體殼座艙和發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等位于車后方的動(dòng)力部件完全分離,賽車從單體殼后邊緣被

斷開兩半。這并不代表賽車安全系統(tǒng)失效,相反斷開兩半的設(shè)計(jì)能最大限度保證車手安全。

      Zylon PBO纖維主要用于抵抗來(lái)自單體殼側(cè)面的撞擊,座艙在側(cè)面添加了3-5毫米厚的PBO纖維材料。另外賽車懸掛也

用到了PBO纖維,這使得在撞擊中懸掛不會(huì)輕易斷裂,從而造成無(wú)必要的傷害,



                    


      柔性油箱

      格羅斯讓撞車后火光沖天的場(chǎng)面極其慘烈,但作為F1賽車上最危險(xiǎn)的部件之一——油箱卻大致完好無(wú)損。但在幾十年前

的F1賽事中,因?yàn)橘愜囉拖湫孤┢鸹饘?dǎo)致車手葬身車內(nèi)的事故屢見不鮮。所以F1賽車的油箱進(jìn)化到了今天這樣的柔性油箱,

并得到了單體殼的貼身保護(hù)。

      柔性油箱通常使用芳綸纖維材料制成,芳綸纖維是在軍事領(lǐng)域用途非常廣泛的材料。FIA的規(guī)則規(guī)定油箱雙面必須使用防

火彈性涂層進(jìn)行覆蓋,以同時(shí)滿足輕量化、高強(qiáng)度、防火的要求。而能達(dá)到這種要求的,可能只有芳綸纖維材料了。


      賽車服

      防火賽車服的主要材料也是芳綸纖維材料,有非常好的耐高溫性和穩(wěn)定性。FIA防火賽車服最新的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,賽車服

必須在800°C大火中堅(jiān)持20秒完好無(wú)損。而一年前的老規(guī)定只需堅(jiān)持10秒。正是這多出來(lái)的10秒,為格羅斯讓安全逃出大火

爭(zhēng)取了時(shí)間。所以當(dāng)安全員和賽道工作人員都不敢靠前的時(shí)候,格羅斯讓卻自己從大火里鉆了出來(lái),只不過(guò)防火賽車手套、

賽車鞋和襪子都只按照老標(biāo)準(zhǔn),格羅斯讓的手和腳都還有不同程度的燒傷。


                  


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