F1赛车护栏的前世今生（下）

上期，小编跟大家介绍了F1早期使用的一些护栏，这些早期的护栏，因为种种原因，早已在F1的历史中淘汰，而现在F1常见的护栏，大致分为以下几种。

在护栏的选择和摆放上，撞击角度是我们需要考虑的一个重要因素之一；

在弯角处，赛车容易冲出赛道并以较大的夹角撞击护栏，在直道上赛车则通常会以极小的夹角撞击护栏，而在这两种情况中，

我们需要关心的是，在垂直或者说90度夹角方向上赛车的速度到底有多大。

无论运动轨迹如何，我们可以把赛车的能量分解到两个方向上，平行于护栏的和垂直于护栏的；

在一场大夹角碰撞中，大部分速度是垂直于护栏的，我们需要考虑的就是如何把这些能量吸收到护栏中去；

但在一场小夹角碰撞中，大部分能量是平行于护栏的，只有一小部分直接朝向护栏，在这种情况下，我们就需要吸收这些平行方向上的能量。

而我们需要做的，就是尽量避免护栏的形变并强迫赛车沿围墙滑行，用摩擦力使其减速；

混凝土护墙就极其适合这种情况，因为它坚固且不易移动，而车手也不会想正面撞上混凝土，所以它虽然不适合吸收垂直方向上的能量，但它很适合把赛车弹开并利用摩擦力吸收动能。

在直道两旁，我们可以有意增加小角度撞击的可能性，把护墙修到更逼近赛道边缘的位置，当赛车失控时，他走过一条弧形路径，在这期间，其运动方向也可能从平行变成垂直。

靠近赛道修建可以强迫赛车以小角度撞击护墙，如果你的赛场空间有限那这样修建就非常合适了，或者你也可以把大看台尽量放在靠近直道的地方，加拿大的直道就是一个很棒的例子。

比混凝土护墙更常见的是普通的防撞护栏，防撞护栏有一种独特的扭曲W式造型；

这是有原因的，你可以想像一下，如果你把一张平面材料从一个方向上弯曲过后，如果要想在另一个方向上再弯曲它就会非常困难。

你可以用一张纸试一下，只要你弯好第一下，再想在另一个方向上弯曲就会很难，这也是我们平时吃披萨时会折一下拿的原因，因为他在长度方向上被卷曲后就不容易掉下来了。

那么，防撞护栏在长度方向上是强度很大的，如果赛车以小角度撞击他，他只会轻微变形吸收撞击的能量，并把赛车引导到护栏延长的方向上去；

这让赛车在多数情况下可以停下来而非直接被扔回到赛道中去，护栏后的其他空间被设计成可以弯曲变形的样子，能够吸收部分冲击；

当然，严重受损的护栏很难修复，更换费用也较高，而且他只适用于速度较低缓冲区，空间有限的地方。比如摩纳哥，防护撞栏的使用就非常理想了。

但要论及使用场景的广泛性，那还是要数广受喜爱、名声远扬的轮胎墙，简单的说，轮胎墙就是一堆罗起来的轮胎排成一面软墙，用来阻挡撞进来的赛车。

他有很多很明显的优点，旧轮胎廉价而且很容易找到，轮胎很软而且很耐压，有利于吸收能量；

高速赛车的能量可以直接被消耗在橡胶的形变上，就像挤压弹簧一样；

这些年来，我们已经在多个方面提高了轮胎护栏的功效，现在的轮胎墙都是被捆绑或者钉起来的，而不是松散的摞在一起，松散的轮胎在撞击时会飞散开来，只留下直接位于撞击前方的轮胎吸收能量。

把轮胎捆绑在一起可以让护栏形成一个具有弹性的整体，在撞击时，整面的轮胎墙会把能量吸收的负担分散到它的整个结构中去，轮胎间彼此连接得越紧密，护墙就会越坚实，就像一张拉紧的蹦床一样。

同样的，你还可以通过控制轮胎摞的排数来调整轮胎墙的硬度，一般的用量是：一面轮胎墙包含二到六排，排数越大，墙的硬度越大、弹性就越低；

这种软硬的结构更合适高速撞击易发的区域，因为它可以吸收更多的能量，浅而软的墙可能会让赛车直接撞到轮胎墙后的护栏，而硬的轮胎墙阻碍作用更强。

现在的轮胎墙还会被包裹在大型的皮带或覆盖物中，这在很多方面也是很有用的；

首先，当轮胎裸露在外时，一个轻微的碰撞就可以绊住赛车让其高速旋转，平滑的表面则可以让赛车在小角度碰撞中减下冲力；

其次是在包裹起来后，轮胎护栏更不容易被穿透，在轮胎裸露时赛车可以像飞镖一样扎进其中，这虽然使得解救工作极度困难，而且会增加车手头部被击中的可能性，不过在有了Halo后这个风险就小了一些。

另一项常常不为人知的创新是，F1的轮胎护栏内常常含有插入物，这是一些塑料管可以让轮胎更耐挤压，也就是说现在轮胎的形变将消耗更多能量，这可以让一面轮胎墙的能量吸收能力翻倍。

最后，就是Tecpro护栏了，这是种特殊设计的镶嵌防撞护栏。

主要分为两种类型，一种是红色的吸收型模块，为弹性较好的中空泡沫块，另一种是灰色的加强型模块，包含更牢固的泡沫外皮，以及内部一层薄薄的钢板，用来防止赛车穿透护栏。

就要达成的目标而言，Tecpro护栏和加皮带的轮胎墙其实非常相似，但它的设计更有利于提高对不同摆放方法的适应性，他交错镶嵌的形状也便于吻合不同的弯角形状。

不过这些年来，它也暴露了一些小问题，一是由于赛车车鼻很低，Tecpro护栏可能在撞击时被顶起来，最终掩埋赛车，而不是为其减速；

马尔多纳多在摩纳哥大奖赛的时候甚至扯掉过一块Tecpro护栏，并把他拖到了赛道上，所以他的重量或许还不适用于所有的情况。

要把高速运动的失控赛车安全可控的拦截住是一件非常困难的事情，FIA也投入了大量的工程设计和科学研究来寻找理想的解决方案。

它需要有适应性、经济性、可重复利用并且易于重建，不会长时间延误赛程，而现在我们使用的F1防护栏杆，目前看来还是低调全面可靠的轮胎墙更加适合使用。