[汽車之家 F1一級方程式] F1賽車一直是汽車行業(yè)“光環(huán)”級別的存在,,不僅在性能上讓民用車輛望塵莫及,,在輕量化、科技化等方面也領(lǐng)先整個行業(yè)數(shù)年甚至十?dāng)?shù)年的時間,,許多目前民用車輛上使用的技術(shù),,都曾經(jīng)源于F1技術(shù)的下放。所以一臺F1賽車是如何設(shè)計研發(fā)和生產(chǎn)出來的?一支F1車隊又是如何運營的呢?
作為擁有百年歷史的汽車品牌,,雷諾有著豐富的運動基因,。在以速度和激情而聞名的F1賽場上曾經(jīng)留下過輝煌的足跡。歷史上,,雷諾曾12次獲得廠商車隊冠軍,,11次獲得車手冠軍, 494次登上領(lǐng)獎臺,。而在位于英國恩斯通的雷諾F1基地,,我們有幸近距離的接觸了雷諾F1車隊的各個部門,揭開了F1基地的神秘面紗 ,。
恩斯通F1基地現(xiàn)在有雇員700多人,,主要負(fù)責(zé)賽車底盤和空氣動力學(xué)的設(shè)計與研發(fā),以及變速箱的生產(chǎn),。而在法國的維里·沙蒂永F1基地則有300多名員工,,負(fù)責(zé)F1賽車發(fā)動機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)。
- 設(shè)計部門
與傳統(tǒng)車企的設(shè)計部門不同,,一支F1車隊的設(shè)計部門通常是一個統(tǒng)稱,,里面包括了像車輛性能團(tuán)隊、內(nèi)部傳輸設(shè)計團(tuán)隊,、懸掛系統(tǒng)設(shè)計團(tuán)隊,、復(fù)合部件的設(shè)計、機(jī)械部件和液壓系統(tǒng)設(shè)計團(tuán)隊,、壓力測試設(shè)計團(tuán)隊等許多不同的團(tuán)隊,。
設(shè)計部門需要與不同的部門共同協(xié)作,充分溝通,,了解他們的想法后將之轉(zhuǎn)換成成品,。當(dāng)然,,若一個零部件在生產(chǎn)出來后因為缺陷導(dǎo)致無法裝車使用,也會被退回到設(shè)計部門修正錯誤,。
- 3D打印
零件設(shè)計出來后,,當(dāng)然接下來就進(jìn)入生產(chǎn)制作的過程。鑒于F1賽車高精密性和復(fù)雜性,,并且許多零部件使用的材料也和民用車輛存在著很大的不同,,因此3D打印技術(shù)目前在F1賽車領(lǐng)域的使用還是具有普遍性的。
除了F1賽車上的一些零部件會使用3D打印車型技術(shù)之外,,在風(fēng)洞中使用的賽車等比例模型,,也是通過3D打印制作而成。3D打印大大縮短了制作時間,,只需一個晚上就能把部件打印出來,,極大地方便了零件的生產(chǎn)。
- 風(fēng)洞
在F1賽車的研發(fā)過程中,,空氣動力學(xué)一直是其中的重要一環(huán),,在如今發(fā)動機(jī)受到耐久性的限制,,輸出已經(jīng)被壓榨至極限的情況下,,能決定賽道上成績的,除了各車隊的政策和車手,,剩下的就是各車隊在空氣動力學(xué)調(diào)校方面的技術(shù)水平,,而這其中。風(fēng)洞試驗扮演了重要的角色,。
想要兼顧這兩項,,又受限于賽事規(guī)則和車隊運行經(jīng)費,因此相對于計算機(jī)仿真和賽道路試,,F(xiàn)1賽車空氣動力學(xué)研究的大部分資金和精力都花在了風(fēng)洞試驗中,,每支F1車隊都會劃撥出一大筆預(yù)算供風(fēng)洞測試使用。
如今F1的各支車隊都為了能夠?qū)⑷λ偬岣吡泓c幾秒而絞盡腦汁,,不斷地在不同賽道推出針對性調(diào)校的空氣動力學(xué)套件,,而在FIA越來越嚴(yán)格的規(guī)則下,有限的風(fēng)洞測試資源就成了各家研發(fā)工程師們對賽車空氣動力學(xué)進(jìn)行驗證的好機(jī)會,,因此也會有大量的資金和精力在風(fēng)洞試驗上,。
- 零部件生產(chǎn)
零部件的生產(chǎn)分為金屬類和復(fù)合材料兩大類,這其中復(fù)合材料類大多數(shù)都是碳素纖維材質(zhì),。每臺F1賽車上擁有超過2萬個不同的零部件,,而這些零部件基本需要在每個賽季進(jìn)行針對性的重新設(shè)計,以確保賽車的性能每年都會有所提升,。
碳素纖維零配件的生產(chǎn),,需要在完全無塵的干凈環(huán)境下,。碳素纖維材質(zhì)在一層層疊加的時候,若不慎有根頭發(fā)在里面,,都會影響整個部件的強(qiáng)度,,從而對賽車強(qiáng)度和安全造成影響。為了確保完全無塵的狀態(tài),,碳素纖維與模具的貼合被設(shè)置在無菌室內(nèi),,空氣經(jīng)過過濾,且室內(nèi)的氣壓會比室外高,,是為了確保塵埃無法進(jìn)入,。
- x光和CT檢測
我們?nèi)松〉臅r候,會通過X光和CT照射來查看體內(nèi)器官的健康狀況,,不過萬萬沒想到的是,,F(xiàn)1賽車也會通過X光和CT來檢查零配件的健康程度。
與X光類似,,CT檢測可以360°的生成零部件的圖象,,通過系統(tǒng)對零部件內(nèi)部進(jìn)行不同角度的檢測。在檢測零部件的時候,,并不需要把部件本身切開去看,,而是通過軟件把它剖開進(jìn)行觀察。通過這樣電子的成像方式,,可以幫助研發(fā)團(tuán)隊節(jié)省很多時間,。例如一個3D打印出來的壓力部件,系統(tǒng)只需要20秒的時間,,就可以從不同角度進(jìn)行深入的檢查,。
- 賽道模擬器
賽道模擬器可以模擬世界上許多不同賽道的實際情況,供車手身臨其境的駕駛感受,。一般情況下,,工程師可以讓賽車模擬不同的賽道進(jìn)行路試,然后查看調(diào)校是否合適,,再根據(jù)電腦數(shù)據(jù)和車手的反饋做出調(diào)整,,然后再進(jìn)行測試,看看新的調(diào)校是否更加適合這個賽道的情況,。
除了F1車手外,,部分雷諾運動學(xué)院的簽約車手也會參加模擬器的訓(xùn)練。中國車手周冠宇本賽季在F2比賽之余,,也會來到恩斯通的雷諾F1基地參加賽道模擬器的駕駛訓(xùn)練,,而另一位正在參加F3比賽的中國車手葉一飛,則還沒有進(jìn)入這個環(huán)節(jié)。
- OPS room
OPS room其實就是整支F1車隊的控制室,,像各種技戰(zhàn)術(shù)的制定,、參數(shù)的監(jiān)控、進(jìn)站指令的發(fā)出等在比賽期間都是通過這里來傳遞,�,?梢哉f比賽期間這里就是整支車隊的大腦、神經(jīng)中樞之所在,。
如果在比賽期間遇到一些前方無法解決的問題,,各種數(shù)據(jù)會第一時間被傳送到車隊基地,這里留守的工程師們就會利用手頭的一切資源,,想盡一切辦法去解決這些突發(fā)情況,,這也是F1車隊團(tuán)隊協(xié)作的一種表現(xiàn)�,!�
- 車手
除了賽車實力和車隊技戰(zhàn)術(shù)外,,決定F1比賽成績的還有一個重要因素,那就是車手,。雖然這次在雷諾F1基地我們并沒有見到現(xiàn)役的兩位F1車手里卡多和胡肯伯格,,但是卻看到了兩位雷諾運動學(xué)院的中國簽約車手周冠宇和葉一飛。
各種訓(xùn)練之余,,車手在飲食方面也需要注意,,除了不吃油炸食物外,每日的飲食攝入也需要被記錄下來,,嚴(yán)格的計算每日熱量的增減,,所以作為一名方程式賽車手,會經(jīng)歷常人無法想象的艱辛,。
總結(jié):
雖然在雷諾的F1基地中還有不少地方是我們無法參觀或拍攝的保密區(qū)域,但是管中窺豹也能看出,,整支F1車隊從設(shè)計研發(fā),、制造到到日常運營、車手培養(yǎng),、賽道策略制定等,,都需要一個龐大的團(tuán)隊長期的用心經(jīng)營。盡管雷諾車隊目前的戰(zhàn)績距離第一梯隊還存在著距離,,不過車隊的發(fā)展需要循序漸進(jìn),,相信在中長期的規(guī)劃下,車隊的成績也會越來越好,。(文/圖 汽車之家 苗帥)
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