2012-10-24
作者: 赵晖、姜宝成 通讯员 朱宝琳
昨天,学界F1——中国大学生方程式汽车大赛在上海正式拉开帷幕;今天,来自天津大学、天津大学内燃机研究所、河北工业大学的学子将代表津城与其他队伍展开首日的较量。
天津——上海,1325公里的距离。这段里程他们用心走了一年:组建团队、理论学习、方案研究、设计定稿、试验车发布、参赛车发布、车手训练……300多个日日夜夜的奋斗成果,将在上海国际赛车场接受专业考验。
天津——上海,1325公里的距离。这段里程他们携手走过每一天:争论设计方案、焊接车体框架、打磨焊接坡口、喷涂赛车车身、撰写营销报告……300多个日日夜夜的辛苦坚持,让懵懂少年成长为赛场上自信的车手。
在他们心里都希望上海是个里程碑,他们的赛车若能取得优胜,明年7月就可以挺进德国,与世界劲旅在慕尼黑一决高下。发动机的轰鸣道不尽酝酿的激情,喷薄而出的青烟说不完内心的狂热。这辆凝聚心血与汗水的F1是他们的青春见证。
“包工头” 阳光男孩的吓人绰号
23岁的队长黄宇已经是“北洋动力”的第三任队长了。很难想象这个面带微笑的阳光男孩有个吓人的绰号——“包工头”。
“从2011年11月17日第一次例会至今,刨去寒假休息的两周,我们车队已经工作了10个多月时间。在这期间,我们的队员自愿地放弃了自己的课余时间,过着没有假期的日子。这就是队员们时常在我面前,扭着头,小声地、偷偷地喊我‘包工头’的原因。”提起这个绰号,黄宇羞涩地笑笑,眼中有几许歉意、几许骄傲,24小时不离身的手机随时向队员们发出“夺命呼”和“紧箍咒”。
自己造辆F1赛车!向着这个梦想,一群大学生迈着青春的步伐激情出发。
这10个多月,车队的队员们就好像忙碌的工蚁一般,不仅要面对自己的课业、考试,还要面对今年大赛制定的更加严格的技术要求。他们面前除了紧张的时间表,还有许许多多未曾意料到的困难。
“赛季之初,面对着220±10kg的车重要求,队员们绞尽脑汁埋头苦思;车架的结构改了又改,孙荣圣、田润等车架组的同学,一边在机房改着三维图,一边在酷热的加工室中忍着噪声磨着焊接坡口,两周的时间就用光了两个砂轮;制动组的张舒生望着机房角落里堆砌着的废弃方案的制动主缸、卡钳、制动盘的眼神,就像送走爱犬时一样哀怨;传动组的大胃王——齐彬面对着已经扭曲变形了30多度的固定片淡定地说‘没事,只是轻微变形’,然后默默地回去重新制作了一个新结构,就好像他一顿吃3份盒饭一样的低调;这一个赛季,我们的整车三维图大改了3次,小改100余次,一切都是为了能够让赛车拥有更佳的性能。”回忆起和队员们一起打造“浩跃4号”的日日夜夜,话不多的黄宇马上变得“滔滔不绝”。
造梦机 见证梦想实现的执著
造车更是造梦。在这些大学生们亲手打造的F1赛车上,处处闪现着青春的创造力,也见证着他们实现梦想的执著。
让北洋动力车队最为骄傲的是,“浩跃4号”没有使用发动机自带的汽车专用单片机(ECU),而是他们自己动手对发动机进行标定、测试、分析后自行研发一套控制系统,使得赛车喷油、进气的性能更加便于操控,动力系统得到显著提高。在全国只有不超过三所学校可以独立研发ECU。车厢是他们按照车手的身高量身打造的,油箱也是自行设计制造的。为了提高赛车性能,队员们对很多采购的零件都进行了反复修改:他们重做过吊耳,改过链轮,换过换挡方案,补过进气,多次修正过ECU MAP,一切都是为了能够让赛车拥有更佳的性能。“‘浩跃4号’采用了气动换挡技术。现在的手动换挡约需要1.2秒左右,气动换挡只需要0.4秒,0.8秒的加速时间差可使加速时间缩短20%,操控性能得到显著提高。”副队长孙荣圣说。
与“骐骥一号”相比,“骐骥二号”无论是外形还是内部结构都发生了很大变化,车架、制动、转向、发动机布线等方面都进行了改进和创新。为了减重,队员们选择了碳纤维做车身,队员们手工一层一层地粘贴碳纤维布,并将每一层都打磨光滑。他们设计制造的气动换挡技术,用一个气缸代替了换挡操纵手柄和换挡传动机构,既缩短了换挡时间,又为整车节省了质量,一举两得。他们用单片机制作了赛车仪表盘,在上面独家设计了一个换挡提示灯,能显示挡位和发动机转速。有了提示灯的精确告知,赛车手不必仅凭经验和感觉开车了,可以更好地把握换挡时间,最大限度开发车速的潜能,维持巅峰状态。
“百洞衣” 技术宅男的工作服
翻看每个车队的影集,总会发现一些奇装异服。“我身上这条牛仔裤已经一个月没洗了。上一条牛仔裤买来第一天穿,就在做车架时刮破了,穿了俩月没洗,污渍太多,扔地上都能站着了。”黄宇指着身上那条斑斑驳驳的牛仔裤笑着说。他告诉记者,“我还有一件‘百洞衣’,上面千疮百孔,上面的洞有磨破的,有刮破的,最多的是焊接时不小心让焊丝烫破的。”
如此邋遢,不是车队的队员不爱干净,而是他们太忙了。无论是“浩跃”还是“骐骥”,从设计、制作、整车装配、调试,所有的阶段都是纯手工制作。光设计图纸就有上百张,切割、焊接、连线,数千个零件都要一一装配。赛车的车身选用的是碳纤维材料,不仅质量轻、强度高,还隔热防火。涂环氧树脂、铺碳纤维布、脱模等工序,全部手工完成。酷暑盛夏,穿着短袖衣服的队员们在胶水和碳纤维粉末的刺激下皮肤发痒,不得不早早穿起了长衣长裤。北洋动力的微博上还有一张取名“生化危机”的照片,队员们身穿白色防护服,头戴防护帽,面遮防护镜,武装到牙齿。当然这不是真的生化危机,而是队员们在给新车喷漆。
“新车‘落地’的那天夜里,‘加班’的同学都在机房席地而睡,赛车服变成了他们的枕头。双节长假,我们每天上午七点半出发,晚上八点多才回学校,回来后还要到车间根据试车时发现的问题进行检修,往往一干就到深夜,有时甚至还要通宵。”被队员们誉为总管的高寅马告诉记者说,他身旁的“浩跃”在进行出发前的最后一次检修,头部、车轮、尾部都有两三个同学在拿着扳子、锤子叮叮当当工作着,身边的机器转个不停。
拿起书本冲进教室是高分“学霸”,穿上工作服进入装配车间是疯狂的“蓝领”,这些车队的“技术宅男”们很享受这种角色跨界。
生死时速 帅气外表下的惊心动魄
赛车手队长、建筑学院大三学生王庆是个铁杆车迷。高考结束,他走出考场的第一件事就是跑到驾校报名学开车。
但超越极限的速度、漂亮的赛车服、美女的欢呼并不是大学生F1车手的全部。“顶着大太阳,穿着厚重的车手服,戴着闷热的头盔,帅气外表下的艰辛只有我们自己知道。”王庆告诉记者,假期中车手也没闲着,5秒逃逸、75m直线加速、8字绕环练习一样都没少。
而试车的过程更是一次次的历险。“我们断过半轴、着过火、掉过方向盘、丢过卡钳和轮辋的螺栓,甚至有一次几乎失去制动。”险象环生的试车过程,在王庆的话语中显得是那么轻松。
提起“浩跃4号”下线第一次试车的情景,队员们现在都心有余悸。车手王庆驾着新车做着各种动作,加速、制动,再加速、再制动,突然一次瞬间提速之后刹车踏板不见了。高速行驶的赛车变成了脱缰的野马,怠速太高,发动机又无法熄灭,翻车事故一触即发!怎么办?队员们开始奔跑尖叫,甚至准备急救措施,车里的王庆更是急出了一身冷汗。还好,这次试车是在操场,前面没有障碍物,我就把好方向盘,在跑道上一圈一圈地开,等车自然减速,停车。车刚一停下,队员们都跑了过来,经过检查发现原来是制动组少上了一个螺栓,导致踏板脱落。
“一个螺栓,一个小小的疏忽,也许就会导致一次重大事故。这给我们队员上了生动一课。”F1让队员们也收获了很多赛车以外的成长。
大浪淘沙 “去”与“留”的抉择
翻看车队照片,会发现一个有趣的现象,就是合影上的人越来越少。能坚持到新车发布时的队员只有车队组建时的一半,甚至更少。
“一开始大家心很齐,热情很高,但是随着任务越来越重,特别是前期的基础准备是非常枯燥而艰苦的,很多队员因为看不到结果,又有很多自己的事要做,就放弃了。能留下来的,靠的是坚持与执著,是真正爱赛车、爱造车的。”哈雷车队老队员彭炜告诉记者,一些队员进入车队不足半年,在即将升到大学四年级时选择了考研或是考公务员,便退出了车队。哈雷车队最终留下的30名骨干成员是最初招收时的一半人数。北洋动力征集队员时共招了140多人,最后试车时只剩50人。
在“去”与“留”的选择中纠结了整整一个暑假的是哈雷老队员丁时浩。他告诉记者,自己在上半年就开始为了考研做着初步的准备,“原定八月底新车就能落地,我也就能开始复习了”。看着新车迟迟没有组装好,丁时浩在暑假期间就一边复习一边在车队干活。“经常是白天正看着书,一个电话打来,就把我叫过去了。”不能一门心思复习,丁时浩的内心很是挣扎,他说,自己在6月份就偷偷选好了“接班人”,打算把自己的任务做到告一段落时,就跟队长“摊牌”告别。在坚持了2个月后,丁时浩接到了学院的保研通知,他也终于可以放心投入到赛车的制造中了。
收获
挥别青涩
拥抱成长
赛车下线,当引擎轰鸣的那一刻,队员们欢呼雀跃,指导老师更为之欣喜,他们欣喜的是学生的成长。
“精神面貌不一样了;不再夸夸其谈,更朴实,更自信了;不再只钻书本,发现问题、分析问题、解决问题的能力更强了。”这是北洋动力车队指导老师毕凤荣对学生们成长的总结,这个间或会出现在车队照片角落中的老师,不仅是队员心目中的万事通,更是他们成长的见证者。
学与习是不可分隔开的一个整体,同学们不仅仅要“学”,更要“习”;实习、习练是学习过程的重要组成部分。正如黄宇所说:“这辆赛车不仅仅带给我们丰富的工程实践经验,也磨砺了我们对于自己设计与职责的责任心。也许车队队员将来不一定进入汽车行业,但是这些经历,使得我们能够成为一名更加合格的大学毕业生。”
一年以前大多数队员对赛车知识几乎一无所知,“方程式赛车”对许多人还是个陌生的词汇。从对规则的研习,对理论知识的学习,再到将之应用与实践,现在的队员对赛车的种种已经如数家珍。几乎人手一册的大赛规则手册,被队员们戏称“枕边读物”,每天必读,每夜必看,已经被翻烂了。哈雷车队和北洋动力车队的成员们大都是熟识的同学好友,但他们各自忠实于自己的车队,用他们的话讲就是“有共同的话题,也会暗自较劲”。哈雷车队的牛志强、李明顺宿舍共6人,除他俩外的4人全部是“北洋动力”的队员,双方在谈起赛车时互不相让,都坚称“我们的车好”。赛车不知不觉中让很多队员领悟了学习的真谛,队员们在专业学习中名列前茅,毕业时或考研或保研,或者找到了心仪的工作。
一辆赛车,一段青春记忆。它身上记录着一个团队的创建与发展,诠释了技术和管理的完美结合。
“这辆赛车更让我们学会了团队合作。赛车的各个部分是分开设计的,最后综合。综合时悬架组、自动组、转向组、车架组之间因为设计问题出现了设计冲突,当时谁也不愿意退让,因为都是堪称完美的设计,冲突愈演愈烈,我差点以为大家要散伙。最后还是各让一步,才让赛车得以继续组装。不过我们越争越团结,车辆起火,人的本能反应是闪躲。然而在我们车队,大家的反应却是冲上去,虽然他们都知道油箱就在起火点的旁边,但还是拎着灭火器冲了上去,两次都是这样。让我觉得特别温暖。”经过一年的锻炼,队长黄宇终于有了队长“范”。
经历了失败的磨炼,品尝了成功的惊喜,经过了汗水的洗礼,队员们眼中的自信已经从初生牛犊不怕虎的青涩,蜕变为敢于担当的坚定。
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大学生方程式汽车大赛
大学生方程式汽车大赛(简称“FSAE”)是一项由高等院校在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。各参赛车队按照赛事规则和赛车制造标准,在一年的时间内自行设计和制造出一辆在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单人座赛车。比赛分为静态项目和动态项目,有技术检查、成本与制造分析、营销报告和赛车设计、直线加速测试、8字环绕测试、高速避障测试、燃油经济性测试和耐久测试等。
这项赛事源于1978年,第一次比赛于1979年在美国波士顿举行。该赛事在美国、德国、英国、意大利、日本等汽车大国备受关注,逐步风靡全球,成为深受学生推崇的赛事之一。
中国大学生方程式汽车大赛于2010年开始举办。2012年10月15日—19日在上海举办的中国大学生方程式汽车大赛是第三届。今年共有44支队伍参赛,其中包括41支国内车队以及德国慕尼黑车队、斯图加特车队、奥地利冠军车队3支受邀参赛的国外车队。今天,参赛车队已经完成注册,进入静态比赛项目。按照赛事流程,第一天进行的静态项目包括设计答辩、成本与制造分析答辩、营销答辩和赛车技术检查四项内容。
赛车风采
劲旅“浩跃”
流线型、蓝白两色为主色调的“浩跃4号”在体育场前亮相时就引起了校园轰动。总结了前两届的实战经验,队员们在赛车的重心、控制系统等方面狠下功夫。“浩跃4号”设计时速为120公里每小时,与“浩跃3号”相比八字绕环和75米加速分别提高到了5.3秒与4.5秒内。“浩跃4号”车重230千克,比去年的赛车轻了近四分之一。车身外壳和底板全部采用碳纤维与树脂层压技术,以保证强度大、韧性好、重量轻。同时,整车的高度从去年的1200毫米降为1050毫米,重心进一步降低,使加速性能得到显著提高。这样的设计也对赛车手的素质提出了更大的要求,赛车手坐进去臀部离地面只有7厘米,可以舒适地躺着开车。
“第一届的比赛成绩并不理想,在20支车队中,我们排名第17,到了第二届比赛我们的进步还是很明显的,在36支车队中排名第9,而今年,共有44支车队参赛,我们希望通过努力争取能进前五,最好是前三。”队长黄宇说。
黑马“骐骥”
相比于已经打造了四代赛车的北洋动力车队,2011年6月成立的天津大学内燃机研究所哈雷戴维森车队还是个初生牛犊。他们用古代千里马“骐骥”的名字为自己的座驾命名,赛车的色调是沉稳的黑色中点缀跃动的红色,发誓要做本届比赛的“黑马”。
这只由本科生和研究生混合编队的哈雷车队成立之后仅用一百天就完成了整车的设计制造。但重达340千克的“骐骥一号”是个大胖子,被队员们笑称为“坦克”。“瘦身”是“骐骥”最大的考验。60多个队员在5个月的时间中对第一代赛车的设计方案进行了大刀阔斧的改造。车身结构优化,去掉多余的杆架,车架选用质轻耐用4130钢材,底盘进行轻量化设计。“骐骥二号”成功“减肥”100千克,车身最宽处1.4米,车长2.6米,离地最低间隙40毫米,车重240千克。
“传说千里马‘骐骥’成年后会长翅飞翔,所以我们把赛车两翼设计成蓄势待发的双翅,在色调上以红、黑为主色,希望能像一匹黑马创造奇迹。”队员刘威说。