賽事改裝

賽車安全頂級防護Stand 21 IVOS-Air Force Helmet

2017-06-22

文●高銘壯

攝影●尹昌武

賽車雖然是一項具有高度危險性的運動,不過只要擁有好的防護裝備,就可以很安心的在賽道上享受馳騁競速的樂趣。隨著資訊日益發達,許多投入賽車運動的朋友,對於自身裝備的要求也越來越高,這些人身部品與裝備不僅要有帥氣的設計,同時也要具備高度安全性,才是選擇一套好的比賽用人身部品的最高準則。記得在我們創刊號的單元中,曾經介紹過世界頂級賽車服Stand 21在產品設計上的一些特點,特別是針對賽車服在設計、剪裁與面料技術上的特點,在本期的單元中,我們將介紹另一項與安全息息相關的裝備「安全帽」。

由Yves Morizot在1970年創立於法國柯多爾省勃根地大區首府Dijon的Stand 21,在專業賽車部品的開發技術上,已經是位居世界領導品牌的地位,尤其是從1980年代開始專注研究與開發的有效解決熱緊迫效應(Heat Stress)纖維材料,更是將賽車服飾與裝備推向另一個新領域。Stand 21認為解決熱緊迫效應,不僅讓賽車手在襖熱的座艙內會更加舒適,也能夠讓車手擁有較好的冷靜思考能力與反應,不僅能充分發揮技術,對於安全也有進一步提升。除了藉由新面料的開發,讓賽車服得以提供更好的散熱效果,針對安全帽的設計,也都是以降低熱緊迫效應為基礎。因此,Stand 21在賽車安全帽的開發上,都會考慮到賽車空氣力學的氣體流動方向,讓氣體通過安全帽時,能夠發揮出最佳的導流與散熱效益。

擁有超過20年製造安全帽經驗的Stand 21,至今仍堅持在法國工廠以手工方式製造,產品特點除了使用碳纖維材質製造之外,防火內襯採用可拆卸清洗的設計,固定頦帶則使用功夫龍材質製造,同時也附有HANS固定扣。多數人在選擇安全帽時,幾乎都只能遷就固定的尺寸,不過在訂製Stand 21安全帽時,除了要量取頭圍尺寸之外,同時也要提供臉部四個方位的照片,Stand 21技師會根據每位配戴者的頭型,提供不同的內襯配置,希望打造出最適合訂製者佩戴的安全帽。Stand 21對於安全帽的設計概念,除了要具備最佳的安全防護性之外,還要提供最好的配戴舒適性。

安全帽不僅要擁有最佳的防護性,同時也要有最舒適的佩帶感!

2008年所推出的新款頭盔IVOS,在2010年取得FIA 8860與SNELL SA認證,提供全罩式與半罩式兩種款式,經過多年的不斷變革與進化,頂級的IVOS-Air Force款式,更導入Stand 21獨家設計氣流導入散熱系統,讓車手擁有更舒適的佩帶感。IVOS-Air Force採用碳纖維材質的輕量化設計,大幅減輕頭部與頸部的壓迫感,在安全性方面,則可符合SNELL SA 2015、FIA 8859-2015與FIA 8860-2010規範,護目鏡片則使用3mm厚度聚碳酸酯材質製造,並通過防火與耐衝擊試驗。

不論是全罩式還是半罩式安全帽,對於車手最大的考驗,就是要如何解決安全帽內通風不佳所造成的悶熱問題。尤其是悶熱問題,頭部長時間處於高溫環境,往往會使得反應變慢精神無法集中,不僅會影響到技術發揮,更會對安全性造成影響。為了解決安全帽所帶來的襖熱問題,Stand 21安全帽在設計上,與頭部接觸的部位會預留一些空間,讓安全帽的熱空氣得以流動,來解決通風問題。在安全性方面,除了碳纖維結構所形成的保護之外,Stand 21對於內襯的材質也與一般安全帽有所不同。Stand 21使用專利的Arpro PPE(Expanded Polypropylene)材質做為內襯材料,這種新型的發泡聚丙烯材質,除了符合FIA防火規範之外,比起傳統PPS聚苯硫醚材質擁有更好的抗震性與更線性的壓縮性能,因此在發生碰撞的過程中,具有較高的衝擊吸收力以及回彈吸收力,提供駕駛人頭部更佳的防護力。此外,Stand 21所設計的四片式內襯,也使用了可拆卸設計,因此便於清洗工作,這也是多數安全帽無法提供的便利性。

身為Stand 21安全帽系列最頂級的IVOS-Air Force款式,除了具備上述的優點之外,為了讓頭部擁有最佳的通風與散熱效果,更加入了獨家設計氣流導入散熱系統。IVOS-Air Force在安全帽外部加入了一個導風管接口,可以直接將冷氣導入頭盔內部,來強化配戴者頭部的散熱與降溫效果。如果賽車內沒有設置冷氣裝置,也可以外接風管,將外部氣流導入頭盔內進行自然通風散熱。

雖然安全帽造型看起來似乎是大同小異,不過在設計上卻各有不同,許多人在選擇安全帽時,都會將結構安全性與配戴舒適性作為主要選項。Stand 21安全帽除了講求材質與做工最佳化的要求之外,藉由最佳化的設計,提供駕駛人最佳化的視野,這也是許多人在選擇安全帽時,往往會忽略的一個細節。

為了強化賽車運動的安全性,不僅賽車結構不斷強化,就連賽車手所使用的人身部品都不斷在進化。在安全的最高基準下,安全帽與防火賽車服的誕生,確實提供車手相當好的防護,不過要談到近代繼安全帽、防火賽車服之後,在安全防護方面的另一項創新裝置就是HANS(Head and Neck Support)系統。事實上,在賽車發生碰撞事故的過程中,車手頭部固然是非常脆弱的部份,但是從很多案例中顯示,安全帽確實讓頭部獲得很好的防護性,但是卻無法在發生激烈碰撞情況下保護頸部所受到的傷害。其間的道理很簡單,當賽車發生碰撞時,車手會受到極大的G力作用,由於慣性力作用使得車手頭部會大幅向前擺動,此時頸部也將受到非常巨大的衝擊力,因而造成頸部骨折或是頸部肌肉傷害等問題,HANS系統就是在這樣的緣由下發展而成的新裝備。HANS系統的結構非常簡單,U型主體跨置在車手兩肩,並藉由尼龍材質滑繩將此裝置與安全帽連結,以抑制頭部因為碰撞事故或是急加速/煞車時,車手頭部向前擺盪的幅度,藉以減緩車手頸部所承受的衝擊力,同時也可降低頭部所承受的衝擊力。根據統計顯示,配戴HANS之後,車手頭部所承受的衝擊力將減少68%,頸部所承受的力量更大幅減少86%。

透過專業工程師與技術人員的長時間研發,Stand 21在2002年推出劃時代的HANS系統。當年推出的HANS裝置,是全球唯二兩間獲得HANS製造認證的廠商,由於HANS的推出,也對往後賽車裝備設計產生極大的影響與變革。全球最高級別的一級方程式大賽,從2003年開始制定使用HANS系統的規則,隨後並逐漸擴展至其它類型與級別的賽車活動,到目前為止,所有國際級賽事,都已經將HANS系統列為每位車手的必要裝備。

選擇適合自己的HANS系統,需要依據自己的頸圍尺寸與座椅後傾角度而定,Stand 21的HANS系統針對座椅傾斜角度,提供Series 10、Series 20、Series 25、Series 30與Series 40等五種選擇,頸圍則分為Small、Medium、Large與Special等四種尺寸。其中角度上的差別,除了車手本身的習慣坐姿之外,也與適用的賽車類型有關,在Stand 21所提出的建議使用範圍中,Series 10、Series 20較適合房車與GT賽車使用,Series 25則是為年輕與女性車手設計,至於Series 30與Series 40兩款,則是為方程式與原型賽車所設計。

Stand 21目前共推出Club Series、Race Series 2、Hi-Tech與Ultimate四個等級HANS,四款產品皆符合FIA 8858-2010安全規範,不過由於材質的差異,在重量方面有所不同。入門款Club Series使用合成塑鋼製造,Race Series 2使用合成塑鋼與碳纖維兩種材質,Hi-Tech與Ultimate則為全碳纖維材質製造。使用碳纖維材質製造的HANS系統,由於重量較輕,可有效減輕車手配戴時的負擔,頂級的Ultimate款式,使用碳纖維本體結合Stand 21獨家的RTM樹脂轉注成型技術,因此也大幅縮減了厚度。同時也重新設計拱形頂部造型,並將其物理厚度減少到2mm以下,進而減少安全帽與座椅的間隙,以提高安全性。

HANS系統藉由安全帽上所配置的快拆扣,可以輕鬆穿脫,Stand 21全系列安全帽都配置這項快拆扣,除了全罩式安全帽之外,針對半罩式安全帽依然能提供相同的安全防護效果。

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