時速360到0只需4秒，F1剎車系統為何如此厲害？用數據告訴你答案

賽車的剎車系統有多重要？2014年在F1加拿大站正式比賽中，英國專業車手漢密爾頓因為剎車系統出現故障，最終做出了退賽的選擇。事後他告訴記者，賽車的剎車系統在任何情況下都是比賽獲勝的關鍵。那賽車的剎車系統究竟是什麼樣子的？它的厲害之處又在哪裏呢？

作為在全球十多個城市封閉線路上進行的賽事，F1方程式大賽規定跑完超過305公里，並且用時最短的車手即為冠軍。在這些賽道里面，比利時“斯帕”賽車場的賽道周長約為7公里，也就是説，一輛賽車在這條跑道上至少要重複40圈，剎車上千次。

每當賽車手想要剎車時，他需要對制動踏板施加將近200KG的力，這個大小是我們平時施加在民用車上的5倍，這時候因為剎車卡鉗和剎車盤的摩擦不夠充分，產生的温度不能達到剎車盤工作時所需的温度，所以剎車系統不會立刻產生剎車加速度。不過很快，每過百分之一秒，剎車盤的温度就會上升100攝氏度，等升高到了400攝氏度的工作温度時，強勁的剎車效果才開始顯現。

隨着剎車盤的温度達到了1000攝氏度，整個剎車系統可以賦予賽車5G-6G的制動加速度。而航天飛機起飛時的最大加速度也不過在3個G左右，在這樣巨大的制動力作用下，僅需4秒，速度為360km/h的賽車就可以停止下來。

在2020年的英國大獎賽中，維斯塔潘在暖胎圈結束之後，輪胎由於不停剎車，外觀上看起來直接變成了風火輪。為何只是簡簡單單的五部分卻能發揮出巨大效用呢？

這要從F1賽車的盤式剎車系統來説，它主要包括了剎車踏板、液壓回路、剎車盤、卡鉗和剎車片五部分。首先我們要説的就是剎車盤了，普通轎車所使用的剎車盤只需要24h就可以完成生產，但是製作一個F1方程式賽車所使用剎車盤卻需要5-6個月，不只是時間上的巨大差異。

如今我們在製造F1賽車上的剎車盤時會使用，一種碳素晶格和碳纖維合成的特殊材料，這種剎車碟也被稱為碳碳剎車碟，碳的密度為每立方厘米1.7克，熔點在3000攝氏度以上，用它製造出來的產品重量可以只有1.2千克，並且可以承受1000攝氏度以上的高温，這要比鋼或者灰鑄鐵製造出的產品，質量更輕而且更耐高温耐摩擦，可以説是製造高級別賽車的首選材料。而為了更好地給剎車盤散熱降温，2017年設計師們也將剎車盤側面的排氣孔，由2005年的100個增加到了1400個。

可是想要把上千度的高温冷卻下來，剎車盤的上千個通風口是完全做不到的，所以工程師便在四個輪胎上又安裝了非動力的冷風裝置，這樣剎車盤和剎車片的温度就能夠降低到400攝氏度左右，所以即便一輛賽車在一場比賽中制動幾百次，它也可以在不受温度影響的情況下穩定的行駛。

其次相比民用剎車片，F1方程式所使用的單個剎車片質量僅僅為200克，但是它和剎車盤間的摩擦係數卻在0.7以上，這幾乎是跑車剎車片摩擦係數的兩倍，而且作為和剎車盤密切相關的部件，它同樣能耐上千度的高温。有了它，賽車的制動力便可以在每一場的比賽裏，保持非常穩定的水平。

而連接剎車盤和剎車片的剎車卡鉗雖然不大，但是在製作材料上仍然選用了更加高規格的鋰鋁合金，為了達到一體鍛造的效果，每生產一個卡鉗需要進行至少40小時的機器加工，最後才能得到一個具有六個不同大小活塞的卡鉗。當卡鉗逐漸夾住剎車盤時，剎車片便可以通過與剎車盤摩擦的方式，給它提供高達5噸的壓力，而最後的兩項和民用剎車系統並無二致，就不再多説了。

回到賽車本身，硬件設施再厲害，終究還是需要技術精湛的賽車手來操作，在一場時長大概100分鐘的比賽裏，他們要面對的不僅是高温還有巨大的身體承重力，這無一不在考驗車手的意志和體能，或許這才是F1賽車吸引人的真正秘密吧。