F1赛车到底有多难开?

假设F1赛车有两个座位·仅仅乘坐都会难以承受

F1·方程式赛车有多难开?解析这个问题需要从三个方面进行。

  1. 变速箱控制
  2. 车速控制
  3. 身体负载

很多人认为F1赛车一般是不难驾驶的,毕竟是“手动变速箱”(序列式);只要起步时控制不熄火,换挡时还不用控制离合器,车速快油门就给小一些,最起码是能开走的不是?而且艺人林志颖似乎都开过这种赛车,传闻还有这种赛车的驾驶资质;一个看似弱不禁风的不老男神都能开,其他人又有什么不可以。

然而这些都是错觉!首先林志颖有F1赛车但是没有驾驶资质,当然自己的车想怎样倒是都可以怎样;至于驾驶起步的瞬间,也许99.9999%的普通汽车司机都会昏厥。



变速箱·概念

F1赛车装备的不是传统的H型手动变速箱,而是「序列式·无缝换挡变速箱」;曾经说过此类赛车的单变速箱总成就能换来一串的MT代步汽车,这是绝对不夸张的描述。

在量产汽车中换挡速度最快的变速箱是哪台?答案一般是保时捷的PDK双离合,毫秒级是刹那间完成;但这种无缝换挡变速箱还能快几十倍,这就是价值所在了。因为换挡速度越快,换挡前后的发动机转速差值就会越小,加速会更加顺畅(不浪费动力)。不过这种变速箱最难操控的还是起步,因其起步时为拉升转速不得不用离合器,但却是通过方向盘的导杆操作,能适应吗?


F1赛车的换挡操作是在方向盘上完成的,这种与普通车辆的操作完全不同的模式,不经过长期的训练是无法适应的,尤其是离合器的导杆。不过倒是不用担心熄火,因为现代F1赛车都有防止熄火的设定;需要注意的只是换挡过程中不能错误操作,否则变速箱会报废。

序列式变速箱的升档和降档特别注意,其换挡的过程是先挂入预计结合的前进挡,结合后在通过运转产生的作用力分离;这种直齿式的变速箱本就要承受很大的冲击,使用寿命仅仅有400个小时左右,而操作不当则会造成断齿,赛事过程中就需要进行更换了,所以不论有没有机遇去驾驶这种车,一般还是不建议去尝试。



车速标准·起步

驾驶赛车正常起步行不行?

如果是序列式变速箱拉力赛车的话倒是还可以,但是方程式赛车是真的不可以!因其发动机的怠速转速就要达到6000/7000rpm的标准,即使不拉升转速也已经非常难以控制;虽然现在的F1赛车装备的只是「1.6T-V6」发动机,但是在三套系统的共同作用下,扭矩仍旧是相当大的。

  • 48V电机-60kw
  • 电涡轮
  • 废气涡轮增压

三套系统同步作用仍旧可以让这种小排量发动机有350N·m左右的最大扭矩;那么怠速标准就能输出350PS左右的公制马力,这是什么概念呢?


(扭矩×转速÷9549=功率)×1.36=马力,也就是起步标准的等于接近260kw的最大功率;一般3.0T-V6发动机会有这种标准,但是最大功率还是得在5500rpm左右才能发力。

所以F1赛车的怠速起步瞬间,基本等于驾驶一台3.0T的跑车达到最强动力的状态;然而这些普通性能在加速过程中会有个适应的过程,但是赛车起步就是一瞬间的“弹射起步”。一般没有高性能汽车驾驶经验的话,直接触碰这种赛车怕是连正常起步都难以稳定的控制车身;这就是问题所在了,不过这些还只是机械控制方面的难点,没有经过体能训练的话,身体会承受不了这种汽车。



前进四!-会碎

如果读过刘慈欣的《三体》,对于舰长驾驶飞船逃逸过程中的「前进四」会印象深刻;在章北海启动加速后,没有即进入深海状态(保护)的人员,在超级大的G力作用下全部被挤碎。什么是G力?

【G力】指“1个-地球表面重力加速度”,该术语在航空航天领域使用比较广泛,但是在生活中也无处不在的存在重力加速度。这种力量在会出现在加速和减速过程中,在静态的平衡状态时不会有什么感觉,但如果加速或减速太快的话,那么人体就会因为G力承受两种不同的变化。


概念:正G力过大时,血液会腿部快速流动到脑部,此时大脑会过度充血造成血管破裂,结果是可想而知的;而负G力过大时血液又会从脑部快速的往腿部流动,结果则会大脑缺氧,直观的状态则是感觉到昏。

重点是G力的作用力一旦达到物体结构的强度极限的话,那么物体就会被撕裂;前进四标准有120G,这是远超“人体结构强度”的标准,所以才会出现剧情描述中的被压碎。那么人体究竟能够承受多大的G力呢?



核心知识点:

1、正常状态下的人体承受极限为「负3-正9」。至此也许还有些汽车爱好者对G力没有准确理解的概念,那么就来白话的描述一下吧。

  • 正-设定加速方向正常加速
  • 负-与设定方向相反的减速

正负没有标准的概念,因为加速方向是人工设定的;比如咱们以向左为加速,向右为减速,此时正负方向就会明了了,但是反之也是可以的。所以承受的作用力没有本质的不同,至于9G的概念——等于人体要承受【自身重量·9倍作用力】!

可想而知这是什么感受了,不过﹣3~9只是个决定极限的概念;也就是不考虑是否会造成不可逆损伤,并且还得在正确乘坐姿态的前提下。


2、在没有经过训练之前,正常人能承受2G左右就算不错了,要知道火箭升空时的加速G力也不过是6个G,训练时达到极限只能维持几十秒,否则必然是要出问题的。这种描述也许还是会有很多人存在质疑,但如果做过过山车的话就不会质疑了。

过山车的加速标准一般会控制在「≤3个G」以内,然而在滑行下坡后还能回想到过程中的细节吗?其实这不是因为过程中害怕而忘记,而是因为大脑充血造成的昏厥——如果发现眼睛中有小红点的话,或者眼睛变成红色,这就是因为加速G力过大造成的【红视症】了,说白了也是充血造成。而负G力过大则会出现【黑视症】,也就是短暂或永久性的失去视觉。



F1赛车的标准:

  • 加速瞬间2.5个G左右
  • 转弯过程4.0个G左右

看似小排量的1.6T-V6的赛车,破百只需要2秒内,这种G力不是谁都能够承受的,正常代步汽车能感受到接近1个G就算不错了。

所以驾驶F1赛车等于“自己开过山车”,而转弯过程已经接近火箭升空的标准了;那么F1赛车手首先要有个坚强的脖子,否则在转弯时是有可能折断的。同时还要有对过大G力造成的脑部充血或缺氧的状态进行适应,要不在驾驶过程中就会昏迷了。

——这就是驾驶F1赛车的难度标准,还想试一试吗?



编辑:天和Auto-汽车科学岛

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