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专业课堂第104期

本期由黄斌豪老师为大家带来

「揭秘HALO系统！」

2022年7月3日晚进行的F1英国大奖赛中，中国车手周冠宇遭遇严重事故。无数车迷目睹了这一幕，为之揪心，也为HALO系统保护了周冠宇而庆幸。

事故发生时动态图

F1方程式赛车上HALO系统是什么？

HALO是一种设计用于方程式赛车为主的开轮赛事中，在车手座舱前增加钛合金保护圈，为车手提供充分头部保护的系统。主要用于保护车手免受飞行杂物的侵害，并保留了方程式赛车特有的开放式座舱。

HALO用的是什么材料？

HALO头部保护系统采用的是钛合金材料制造，重量不超9kg。其核心为直径50mm的Titanium（钛）结构件，具有很高的强度。

HALO的作用

HALO头部保护系统系统的作用顾名思义就是保护车手的头部。在测试中表明，Halo系统在车对车碰撞的情况下，它能够承受数十倍车辆本身的全质量的静态负荷和能够显著降低潜在的伤害。

为什么FIA要强制给赛车加装HALO？

这些年赛车的事故不断在发生，国际汽联也在不断升级完善着赛车的安全性，而HALO是这个阶段FIA为提高赛车安全性做出的一步。

FIA碰撞测试要求

在FIA的测试中：HALO的前部必须要能够承受正面83kN前方载荷和93kN的横向载荷，HALO的侧面则需要承受116KN垂直方向载荷和46KN的前方载荷，而不会减少车手的生存空间（也就是系统支架的形变不会大于允许范围值）且失去任何的安装零部件。

在车辆对环境的测试中，HALO可以防止头盔接触墙壁或障碍物。

在测试中表明，HALO系统在车对车碰撞的情况下，能够承受15倍车辆本身质量的静态负荷，能够显著降低潜在的伤害。这个重量7kg的钛合金部件可以承受约12吨的冲击力，是全车中最坚固的部分。在F1官方的描述中有个更形象的比喻——承受一辆双层巴士的重量。

HALO在测试所做的试验大多是选择以前在比赛中经发生的事故作为参考，将曾经发生过的事故尽可能还原到测试中去。

例如，在测试中的20kg车轮以225km/h的速度碰撞测试就是源于F2车手henry surtees当年事故：

HALO系统引入时间

从2018赛季开始，HALO系统引入F1。由于HALO增加了7公斤重量，并因为外观设计原因影响了车辆重心稳定和底盘承受力，增加了各车队的调试和研发的成本。而从空气动力学角度看，HALO还改变了下游气流尤其是尾翼处的动能。更有人怀疑，加装HALO会让车手从座舱内的逃生时间增加。

HALO对车手的保护案例

2020年，在F1巴林站比赛中，哈斯车手罗曼·格罗斯让的赛车就失控撞向护栏，座舱燃起大火，赛车也断为两截，但Halo这个整个车身上最坚固的部分没有损坏，车手只是肋骨骨折，并伴有轻微烧伤。格罗斯让事后表示：“HALO是最伟大的发明。”

2022年7月3日，在F1英国大奖赛中，发车阶段就出现连环撞车的事故。效力阿尔法罗密欧车队的中国车手周冠宇不幸被拉塞尔赛车撞出，车辆一度倒滑出赛道。好消息是周冠宇发布声明称他平安无事，说：“HALO系统今天救了我”。这也是F1赛车的HALO系统继2020年保护车手格罗斯让后，再次成为车手保护神。