恪遵傳統或保護車手,Formula 1賽車是否需要封閉式座艙?

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2014年日本站賽後,因為Marussia車隊的法國車手Jules Bianchi與場邊救援機具的嚴重事故,不僅讓這位年僅25歲的年輕車手遭受腦部重創,目前仍處於危急的狀況之中。同時,也讓過去一度被擱置的話題再被提起,那就是F1究竟是否需要導入封閉式座艙。

從古至今,包括F1在內的各級方程式賽車一向有著幾大特色──單座、開放式座艙與外露車輪,但這也一向是方程式賽車在安全防護上的兩大弱點。包括撞擊時輪胎可能四處飛散,以及翻滾時對於車手頭部的傷害等,都是潛在的風險。經過多年的血汗經驗後,各級方程式賽車早已陸續導入鋼索避免車輪脫落,以及座艙後方的防滾架、頭部兩旁的保護裝置等,與車手的頭盔一同維護車手的安全,盡可能地確保意外事故發生時,對於座艙區域的破壞。

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從古至今,F1都是採取開放式座艙、車輪外露的設計。

不過,2009年匈牙利站排位賽時Felipe Massa發生的意外,卻凸顯了即使是各方安全性的增加,開放式座艙賽車在安全上的弱點。當時,正在賽道上高速奔馳的Felipe Massa遭受前方Rubens Barrichello賽車所掉落的懸吊彈簧所擊中。不偏不倚的正好打中Felipe Massa頭盔,當下便讓這位巴西車手失去意識並衝出賽道,隨後不僅引發紅旗使排位賽暫時中止,也造成Felipe Massa的顱骨受傷,並有輕微的腦震盪現象。

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2009年Felipe Massa在匈牙利站排位賽的事故,讓方程式賽車安全防護上最大的弱勢被暴露出來。

而這次Jules Bianchi就不如Felipe Massa般幸運,在Adrian Sutil失控衝出賽道後,當場邊的工作人員正忙著清除這輛撞上輪胎牆的Sauber賽車,救援車輛在場中作業時,Jules Bianchi的賽車在同一地點因為同樣的原因失控衝出賽道,整輛賽車卻往救援機具的引擎下方衝去,鑽過重機具的下方,讓堅硬的鋼板直街削過座艙上部,連車手後方的防滾架都變形不復存在。首當其衝便是Jules Bianchi的頭部,僅管配戴著造價昂貴的頭盔,巨大的撞擊力道仍造成Jules Bianchi腦部的嚴重傷害,目前仍失去意識在日本當地醫院的加護病房中觀察。

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從Ferrari青年車手培訓計劃出身的Jules Bianchi在Suzuka的嚴重事故與傷勢,讓F1與封閉式座艙的關係再一次被提出討論。

這兩起意外雖然只是偶發,卻暴露出雖然FIA已經盡可能地增加加強賽車的安全防護,但毫無覆蓋的座艙上部,卻是對於各級方程式賽車車手的潛在威脅。不過,其實早在2011年,也就是Felipe Massa在匈牙利站排位賽發生意外之後,FIA便著手研究為F1導入座艙罩的可能,並曾就一般的防彈玻璃材質與噴射機座艙罩進行實驗,以空氣砲近距離發射重達20公斤的輪胎進行撞擊測試,探究座艙罩的防護性。

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2011年時,FIA曾經進行過兩種不同模式座艙罩的測試。

並且在隔年,也就是2012年時,進行另一項安全防護設計的實驗,該項設計仍基於開放式座艙的基礎,在車手前方設計猶如一般汽車A柱般的防滾架,希望在賽車翻滾,或是遭受其他賽車飛越時,避面物體直接擊中車手的頭部。同樣的,也是利用空氣砲近距離發射重達20公斤的輪胎進行撞擊測試。而就FIA所示出的測試影片中,無論是噴射機座艙罩或是前方防滾架,都順利通過測試,且避免輪胎直接擊中頭盔,顯見這兩項設計確實能夠進一步的確保車手安全。

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2012年FIA再次進行座艙前防滾架的測試。

不過,或許會有人談到,採用封閉式座艙之後,可能會影響車手的逃生速度,畢竟以現有的狀態來看,F1賽車無論如何翻滾,最後即使是車底朝上的狀態翻覆,只要防滾架沒有損壞,車手只需要解開6點式安全帶便能順利逃出車外,即使是車輛著火也能迅速逃生。若是改採封閉式座艙,或許便會影響車手的逃生速度。

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封閉式座艙對於逃生的阻礙,一直是開放式座艙支持者最主要的論點。

這樣的擔憂或許有其道理,但似乎並非絕對,撇開一直以來採用開放式座艙的方程式賽車,以另一項頂級賽事Le Mans大賽的LM Prototype原型賽車作為對照。在長年的規則演化下,自開放使用封閉式座艙設計以後,近年來LM P1等級無論是廠隊或是私人車隊,或者是部分LM P2賽車,都陸續改採封閉式座艙設計。不僅能夠更符合空氣力學設計,擁有更低的風阻係數,在高速狀態下對於車手的保護更是顯而易見。

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經過多年的演化,LM Prototype包括LM P1與LM P2等級都陸續採用了封閉式座艙設計,安全性與空氣力學設計是主要的考量。

逃生的疑慮上,在賽車多半導入防爆油箱的設計之下,除非油箱受到直接撞擊,讓大量燃油噴灑至高溫部件中而引發大火,否則以現今的賽車設計,要在短時間內讓賽車遭受烈焰包圍的機率已是微乎其微,更不用說在正規的賽車比賽中,從頭套、內衣到襪子都被要求使用防火材質,除非車手失去意識,逃生絕非難事。單就GT賽事中,即使座艙被防滾籠架團團圍住,意外發生後車手也能迅速離開座艙便能發現,封閉式座艙對於車手逃生而言,絕對不是阻礙。更不用說,每場F1比賽場邊,都有著訓練有素的工作人員與救援團隊,都能協助車手迅速脫困。

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封閉式座艙只要車門設計得宜,即使開口較小也不阻礙車手逃生,周邊的救援人員只要訓練有素,也可協助車手脫困。

而近年來在方程式賽車所發生的重大事故,從2009年Felipe Massa在匈牙利站受到彈簧直擊頭部、2010年Henry Surtees於F2在英國Brands Hatch賽道受到輪胎撞擊頭部而去世,都是為方程式賽車引進座艙罩的機會。不過,即使在這兩起重大事故後,FIA也進行了相關實驗與測試,最終卻並未替F1或是其他各級方程式賽車帶來任何的改變,以至於在各種不幸的巧合之下,於今年的Suzuka賽道發生了Jules Bianchi的悲劇。

將時間往回推到2010年,當時被稱為空力大師的Adrian Newey在Gran Turismo 5的遊戲之中,便設計出一款Red  Bull X2010賽車,演繹其心目中最佳的方程式賽車設計。這一輛完全採用現行F1賽車設計手法,經過CFD電腦流體力學設計,並參酌現有技術所得來的結晶,為了空力考量不僅採用曾經在F1中出現,但最後卻被禁止的輪圈蓋與車尾風扇等技術,同時也是使用封閉式座艙設計,顯見在目前F1車壇最佳的設計師眼中,封閉式座艙也是理想的方向。

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2010年時Adrian Newey在Gran Turismo 5的遊戲之中設計出一款名為Red  Bull X2010的虛擬賽車,展現其心目中現有賽車的極致樣貌,而這款虛擬賽車即使演化至X2014,也依然採用封閉式座艙設計。

2009與2010年的兩起重大事故,雖然迫使FIA的技術小組進行相關實驗,並得出可行的結果。但最終到F1技術小組的手上,為什麼沒有讓接下來的F1賽車安全規範產生改變?其中的緣由或許已不可考。2014年日本站,Jules Bianchi的嚴重事故,或許會是另一個契機,就如同Fernando Alonso在事後所談到的,就現有的技術,無論從航太科技所援引,都是完全可行的。尤其是經歷2012年Spa賽到的事故後,西班牙車手更是體認到封閉式座艙的重要。

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若真採用封閉式座艙設計,未來F1賽車進站也能出現Le Mans 24小時大賽中Pit Crew清理座艙罩的畫面。

無論就空氣力學設計的角度,或者試車手安全的防護,從LM Prototype賽車的演進來看,封閉式座艙或許是未來必須的方向,即使你我所熟知的方程式賽車賽車將會有革命性的變化,但在保護車手的角度而言,這都是FIA或者是各方程式賽車規則制定者所必須考量的部分。如果真的排斥封閉式座艙,我想能找到理由或許只有挑戰了方程式賽車「單座、開放式座艙與車輪外露」的這項定義,以及美觀的考量。但,近年來的鼻錐悲劇都讓車迷不得不接受了,引進座艙罩又何嘗不可呢?

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經歷多次鼻錐美學的衝擊,即使導入座艙罩設計,也絕對嚇不跑喜愛F1的車迷朋友。

文=陳奕宏

陳奕宏

伴著嘶吼呼嘯而過的身影,點燃了對動力的熱情,熱愛賽車也喜歡汽車,因此先後於U-CAR汽車網站以及J-Fly Racing捷飛國際分別擔任汽車網站記者與賽車部主任等職。繞了一圈後,再度回到汽車媒體產業,現於CarStuff人車事汽車網站,以編輯的身分同時擁抱心頭的兩大喜好。