方程式賽車工作室:一個滿載青春拼搏的賽車夢
發布日期:2014-01-17 供稿:機車學院 攝影:機車學院
編輯:宣傳部 楊揚 閱讀次數:在中國乃至世界的大學生方程式賽車跑道上,馳騁著一輛叫做“黑鯊”的賽車。在這輛賽車的背后,是一個滿載青春拼搏的賽車夢。在北京理工大學的校園中,有這樣一個特殊的團隊,他們都是大學校園中熱愛汽車、熱愛科技創新的普通學生,團結在一起共同奮斗,書寫了一個又一個讓人驚嘆、讓人感動的故事。
賽車,從這里走向世界
國際大學生方程式賽車(FSAE)在世界上被視為“學界的F1賽車”,是一個集各學科之所長的綜合性車輛機械創新競賽。這項媲美職業賽車賽事的最大不同,在于提升大學生研發設計與創新能力,參賽學生必須依據比賽規定與車輛規格,自行設計研制賽車,自行駕駛參加比賽。這將挑戰學生團隊構思、設計與制造小型的、具有良好運動性能的方程式賽車的能力。
北京理工大學的學生方程式車隊成立于2009年,由北京理工大學在校全日制學生(研究生、本科生)中,汽車技術興趣愛好者以及其他相關專業人才組成的學生科技創新團隊,基于“大學生方程式賽車”賽事,開展賽車科技創新和文化宣傳活動,以提升大學生研發設計與創新能力、資本運營能力和團隊協作能力。工作室下設汽油機方程式賽車隊、純電動方程式賽車隊以及方程式賽車俱樂部。現有正式隊員60余名。目前學生車隊已經參加了中國大學生方程式汽車大賽、日本大學生方程式汽車比賽、德國大學生方程式汽車大賽等多項賽事,并獲得了不俗的成績。我們有理由相信,我校學生車隊的成長與發展會不僅將促進我校機械類和車輛類專業的發展,同時將促進我國民族汽車工業人才的培養。
緊密圍繞北京理工大學“高遠的理想、精深的學術、強健的體魄、恬美的心境”育人目標,致力于培養“技術過硬、理念創新、意志堅定”的拔尖創新人才。以激情、協作、求索、創新的團隊理念為引領,力爭為國內FSAE賽事發展、國內汽車工業的發展做出微薄貢獻。
探索創新,艱難奪冠
第一屆工作室成立于2009年10月,在校院兩級部門及相關企業的支持下,由王震坡教授,徐彬博士兩位指導老師帶領,2006級機械與車輛學院的本科生開啟了北理工方程式賽車工作室的歷程。
2009年冬天,當時整個團隊只有13名固定成員,沒有固定的工作地點,機械學院將一號樓的一個小辦公室借給車隊作為臨時工作地點,也就是從這個不足30平米的小屋,隊員們完了工作室從無到有的歷史性開荒。
在缺少技術的情況下,隊員們不斷探索,通過翻譯國外技術論文、咨詢國際一流車隊、調研國內賽車行業等方式,積累了一定的設計資料,歷時6個月完成了賽車的設計、制造工作。由于沒有專業的賽車測試場地,車隊先后轉戰良鄉校區和通州卡丁車場進行賽車性能的調試,最終克服了重重困難,于10月初完成了賽車的測試及車手訓練工作。
工作室在領域內開荒性工作引起了社會的廣泛關注,第一次參賽就以極其突出的表現給所有人留下了深刻的印象,分分必得,穩定的賽場表現使得汽油機方程式車隊取得了第一屆中國大學生方程式汽車大賽的總冠軍。
最佳新秀,蟬聯桂冠
第一屆奪冠后車隊積極總結一年來的收獲與改進點,制訂了未來的發展方向,同時第一次提出出國參賽的計劃。經過歷時幾個月緊張的研發和制作,為了能夠在日本賽有優異的表現,隊員們齊心協力,嚴格按照進度安排,有條不紊地開展各項工作,總計用了6個月的時間完成了整車制造,并開始進入新港卡丁車場試車。
在2011年9月份,黑鯊2代表廣大中國FSAE團體第一次走出國門,赴日本參加了日本大學生方程式汽車大賽。在來自全世界的七十余支參賽隊中取得了第17名的優異成績,并打破了日本直線加速項目9年的記錄,成為了國內車隊在世界賽事中獲得的第一個也是唯一一個單項冠軍。在日本賽中捧得最佳新秀獎,讓五星紅旗第一次出現在了國際FSAE賽場的醒目位置。
隨著在日本賽取得的巨大突破,北理工方程式賽車隊贏得了前所未有的廣泛關注,中央電視臺、北京電視臺和多家網絡及平面媒體紛紛約訪,中央電視臺體育頻道《賽車時代》欄目為我隊量身打造第一部紀錄片《黑鯊快跑》。車隊知名度迅速提升,這為中國賽衛冕制造了空前巨大的外界壓力。
正是在這樣的背景下,隊員們本著不斷超越自我的賽車理念,不斷優化賽車調校。最終憑借著賽車在上海賽場穩健、全面的發揮,同年10月的第二屆中國大學生方程式汽車大賽中,汽油機方程式賽車黑鯊2蟬聯賽事冠軍,戰勝了勁敵德國慕尼黑工業大學,北理工方程式車隊又一次登上了中國賽的最高領獎臺,再次向所有人證明了黑鯊的實力,從此確立了BITFSAE在國內的強者地位。
創新探索,首創電動
積極響應國家的新能源政策,發展電動汽車,方程式車隊在積極籌備2011年第二屆全國賽的同時在國內各高校隊伍中率先開展了純電動方程式賽車的研發,制作國內第一輛電動賽車“白鯊”并展示性參賽,在大學生方程式汽車大賽中宣傳節能環保理念,推動新能源車輛研發在此賽事中成長。
萬事開頭難,電動賽車的起步也很辛苦。同時制造兩輛賽車,時間短、任務重、隊員資歷淺等擺在眼前的各個問題對車隊都是重大的挑戰。每位隊員邊學習邊制作,遇到問題主動請教實驗室學長,遇到困難也努力克服。
在2011年FSAE中國站比賽賽場上,“白鯊”參與設計答辯環節取得裁判的高度評價,并成功跑完全程,向全國甚至全世界展示中國的電動車,為中國電動賽車開創先河。北京理工大學的學生科技創新成果——純電動方程式賽車“白鯊”的出眾表現驚艷了整個賽事,這也是對全隊隊員最大的褒獎。
2011年8月13日,國家體育總局、北京市政府在奧林匹克公園中心區舉辦第二屆北京奧運城市體育文化節之“綠色交通、城市未來—綠色交通嘉年華”活動。我校方程式賽車工作室研制的純電動方程式賽車在現場作靜態展示,因簡單的結構、緊湊的布置、靚麗的外表以及優越的性能參數,獲得了組委會領導、記者以及國內外參觀者的一致好評。
這些成績來自于隊員們一年工作中,放棄了全部節假日的休閑娛樂,一心一意投身車隊。正是在這樣高強度的艱苦工作的同時,煉就了隊員間深厚的友誼,造就了方程式賽車工作室“激情、協作、求索、創新”的文化氛圍。
歐洲賽場,鋒芒初露
2012年5月,車隊正在為參加德國賽進行緊鑼密鼓的準備,此時距離海運賽車去德國還有不到1個多月的時間,可是他們的賽車還并沒有制作完成。隊員們每天凌晨起床,將一整天的時間都耗在工作室中,汗水夾雜著滿屋的灰塵流淌,他們沒有怨言。然而有時,付出并不意味著回報,等他們將辛苦制作的賽車推出室外進行測試時,卻不得不因為車輛的問題將其報廢。夢想有的時候很殘忍,但只要有一顆堅忍不拔的心,就一定能百折不撓。所以盡管新制作的賽車無法投入使用,隊員們還是抓緊一切時間,復原了黑鯊2號賽車,并帶著這輛賽車踏上了德意志的土地。
2012年8月,在德國霍根海姆賽車場,一年一度的德國大學生方程式汽車大賽再次拉開帷幕,共有來自20多個國家的110支車隊參加,參賽學生更是達到了2000多人。德國站憑借其參賽車隊最多、參賽學生最多、參賽冠軍最多,被公認為是世界上該項賽事的最高水平。我校方程式車隊作為第一支登陸歐洲賽場的中國高校車隊參加比賽。
然而參加國際賽事并不意味著始終有光環和榮譽的籠罩,客場作戰總不比家中的溫暖。由于長途水路運輸,黑鯊2至德國時無法啟動。在食物裝備不充足的情況下,幾名隊員克服種種困難,在賽場旁邊的山里搭起了帳篷駐扎在那里,為的就是能最晚離開賽車場,最早進入賽車場。德國糟糕的天氣讓隊員們的帳篷漏風漏雨,然而雨水澆濕了被褥,卻澆不滅隊員們參賽的激情和決心。半個月的時間里,他們緊靠著彼此,蓋著同一床棉被,啃著同一個面包,腳底起泡視而不見,心中裝著的,不僅僅是贏得比賽的決心,還有為祖國添光的沉甸甸的責任。
隊員們竭盡所能,克服工具不全、設備簡陋等問題,很快排除了故障。但遺憾的是由于賽程的緊湊安排,缺賽兩項。但黑鯊賽車依然表現優秀,取得了來自世界各國110支參賽隊伍中第34名成績,達到了預期目標,為中國大學生車隊出征歐洲比賽確立了良好的開端。
最終,他們得到了應屬于他們的榮譽,而在隊員們的心中,這段特殊的經歷也將被始終銘記。每一位方程式車隊的隊員都清楚的知道,車隊帶給他們的不只是成績和榮譽,更是那顆在一切挫折困難面前勇往直前所向披靡的心。他們在一起共同譜寫著屬于自己的青春樂章。
在德國賽中遇到的種種困難和挑戰,與世界一流車隊在技術經驗上的交流和經驗,是這次遠赴未來發展是一筆寶貴的財富,最終能夠順利完賽并取得總成績34名的優異成績,再一次鼓舞了全體隊員,大家帶著全新的目標和激情,投入到了黑鯊三代賽車的制造工作中,用時三個多月的時間,擁有一系列先進技術的全新賽車便能夠馳騁在賽道上了。
客觀災難,歷經浮沉
為了盡快追趕國際領先車隊,早日掌握核心前沿技術,車隊嘗試了多項革新科技,全新設計的黑鯊三代賽車性能得到了全面提升。與此同時,為了增強車隊整體實力,方程式賽車工作室進一步完善規章制度,優化人員管理,以積淀更強的軟實力,保證車隊的長期發展。
在全隊滿心希望地奔赴上海賽場時,在北京開往上海的運送賽車的大貨車上,發生了一場大火,這兩臺價值幾十萬、飽含了同學們一年心血的賽車在不到一小時的時間里付諸一炬。兩輛賽車在物流運輸途中全部焚毀,未能參加2012年中國方程式汽車大賽的動態項目比賽。這種打擊對于全體隊員一年以來的辛苦付出,無疑是晴天霹靂。但隊員們依然堅強地趕到了上海賽場,完成了靜態報告類項目的比賽,其中商務營銷報告(Presentation)獲得了五十余支參賽隊伍中第3名的好成績。
驅散陰霾,青春復興
事故的打擊讓工作室短時間內籠罩著一陣陰霾,經過招募新隊員后,第四屆隊伍重整旗鼓,踏上了青春賽車夢的復興之路。經過前三年經驗年的積淀,工作室不斷發展壯大,堅持方程式汽車大賽為基礎,朝著賽車科學研究和賽車文化宣傳的方向發展,打開局面迎接新的挑戰。
第四屆團隊吸收了來自機械科學、信息科學、自動化、光電科學、會計類學科等不同學科領域的人才,將比賽與科研相結合,建設一支有著扎實的科學理論基礎、廣闊的學術思路和視角的科研隊伍。成立了專門分工的運營團隊,由經理牽頭負責工作室的招商贊助、交流聯絡、宣傳設計、以及對內管理和財務運行。團隊成為了一支真正意義上的體系健全、人才全面,科技創新與文化宣傳相并行的專業化學生團隊。
工作室提出了“一主二輔”的發展戰略。一主,即以大學生方程式汽車大賽為基本點,踏實嚴謹地進行科技創新活動。二輔,即同時開展賽車領域理論科學研究和賽車文化宣傳兩項工作。
在“比賽”這一主要支撐中,工作室的汽油機賽車先后在第一屆、第二屆中國大學生方程式大賽中獲得冠軍。隨后,汽油機賽車分別赴日本、德國參加比賽,并取得優秀成績,創造出中國高校參賽同級別比賽的最好記錄。2012年汽油機賽車排名位列世界600余所高校的88名,是唯一進入世界前100名的中國車隊。2011年,工作室創造了全國第一臺純電動方程式賽車“白鯊”,堅持以“比賽”為科技創新地動力之源,堅持領跑于中國大學生方程式賽車領域。
在“科研”這一輔助臂膀中,工作室在“縱滑側偏聯合工況下輪胎力學特性研究”、“整車虛擬樣機仿真方法”、“整車CFD仿真方法”、“賽車操縱動力學研究”等諸多領域取得了突出成果。迄今為止,共發表學術論文30余篇,其中10余篇被EI收錄,研究成果被展現于“中國汽車工程學會年會”、“系統仿真國際學術會議”等多個學術會議,并預期在年內出版工作室學術著作《賽車動力學與模擬》。
在“文化”這一輔助臂膀中,工作室在平面媒介、動態媒介、網絡媒介、電視媒介以及活動媒介中都有突出表現。在平面媒介中,工作室創辦了獨立的報刊《鳳凰月刊》,每期發行量逾千份。其中包含指導工作室發展方向的“車隊建設”板塊、展現工作動態的“工作進展”板塊等;在動態媒介中,工作室擁有獨立的宣傳片制作團隊,目前已出品MV《站起來》、紀錄片《復興之路》等;在網絡媒介中,工作室擁有獨立的網站、人人主頁以及微博等;在電視媒介中,工作室經常于《新聞直播間》、《北京新聞》等主要媒體曝光約訪;在活動媒介中,工作室已成功參與主辦了北理工汽車文化節三次、參加北京國際車展一次、山東國際車展一次,汽車工程學年會展出兩次。
大悲大喜,無冕之王
2013 年 10 月,第四屆中國大學生方程式汽車大賽如期舉行。來自國內外的 63 支參賽車隊共計約 1200 名大學生齊聚夢想方程式賽場。北理工車隊兩年參賽,一場未敗,今年繼續懷揣著冠軍夢出發。
剛開始的車檢和往年一樣順利,但就在新的環境中第一次發動引擎,打算開始三檢噪音測試的時候,意外發生,發動機進氣腔因為回火炸裂。發動機組隊員整整修補了一晚氣系統后,第二天一大早在車檢現場繼續進行檢測。為了追求速度,隊員們在創新實踐中對發動機的改造都比較極限,經過反復四次的調整測試,終于噪音值踩著線過通過了車檢。
車檢和靜態報告完成之后,所有車隊要面臨真正賽場上的較量了,要比八字繞環考驗賽車的轉向和操控,還要比直線加速考驗賽車的加速性能和發動機的極限,以及后面賽場上的高速避障和耐久賽。
在準備參加前兩項動態比賽前,發動機經過車檢中的調整和改動后,怎么也無法啟動,最終還是錯過了兩項比賽。當天,全體隊員未曾合眼,雖然因為失去兩項成績基本失去了奪得總冠軍的希望,隊員們還是希望能完成剩下的最后也是最重要的三項比賽,高速避障、耐久和燃油經濟性的比賽。在反復研究測試之后,車隊出了一個大膽的決定:放棄原來的進口本田單缸發動機,使用原來的那臺性能略差的國產發動機。連拆帶裝,和其他遇到各種問題學校們一起奮戰了整整一夜。10月底湖北襄陽的凌晨也已經冷風陣陣,車隊后勤組的女孩子們還專門為大家準備了姜湯,也分別送到了其他一起修車的兄弟車隊。
第三天首先比的是高速避障,這是第一場真正的賽道較量,早晨就在其他學校排隊準備比賽的同時,隊員們仍然在組裝他們的新發動機。
這時的電車隊“銀鯊”賽車已經完成了高速避障的比賽,等油車隊的同學們裝好新發動機,離高速避障的關門時間也只有不到一小時了,如果賽車不能立刻啟動,去參加比賽,這一年也許真的要白干了。裝好發動機的黑鯊立刻上練習場上跑了一圈。終于在即將關門前的最后一刻,趕到了高速避障的賽場,終于在2013賽季中第一次踏上這條賽道。換了功率略差發動機的黑鯊賽車刷新出了1分0秒720,全場第二的成績。在更換了低功率發動機,幾乎沒有練習的情況,這絕對是一個驚人的成績,而且它驚人的地方遠不止于此。
最后一天,占分值比重最大,也最難的耐久賽開始了,這是隊員們自己設計親手制造的賽車面臨的最嚴峻的考驗,兩名車手每人7圈一共跑14圈。將近半小時的極速賽道駕駛就是對一般民用車也不是容易的事。一號車手是車隊經驗豐富的車手華淼,上場后接連超過了超過了場上大連民族學院、湖南大學等許多支強隊,之后一路趕超,將全場最快圈速提高了將近三秒。甚至在賽道上超越了世界一流水平的德國斯圖加特電動賽車。
七圈之后,到了車手更換的時間,賽車在場邊地上漏出了一灘不知道是油還是水的液體。漏出的是油,意味著一年辛苦打造的賽車必須退出比賽。夢想很豐滿,但現實很骨感。命運真的和北理工車隊開了很多次玩笑,其中這次最大。大喜大悲嘗試一次已經足夠豐富,而隊員們在這四天之間,來回嘗試了四次。
雖然沒有為學校捧回總冠軍的號角杯,但車隊獲得了許多單項的好成績,“黑鯊IV”獲得了內燃機組市場營銷第一名、高速避障第二名、賽車設計第五名、成本分析第六名等4項名列前茅的成績;純電動方程式車隊的“銀鯊II”獲得了賽車設計第二名(國內第一名)、直線加速第二名(國內第一名)、高速避障第二名(國內第一名)、八字環繞第四名(國內第三名)等4 項名列前茅的成績。
全新技術方案革新的結果就是機遇與挑戰并存,可能刷新全場最快圈速也可能因為不穩定而遺憾退賽。但失敗不能阻礙在科技創新路上的嘗試,最終以顛覆以往的技術革新,出色的表現驚艷全場,在賽道上完成了中國車隊首次對德國車隊的現場超越,贏得了廣泛贊譽,成為了超過斯圖成為無冕之王。即使沒能完成全部比賽,但在賽場上的一次次頑強拼搏和不斷嘗試,青春的賽車夢沒有有遺憾。
夢想永不止息
每一個人在車隊都很有歸屬感,車隊就像一個大家庭,在隊里沒有“前輩”、“學長”的概念,每個人都很珍惜與隊員之間的友情。在車隊的發展、不斷壯大過程中,團隊的影響非常大,大家相互學習、共同成長,每位隊員都功不可沒,夢想永不止息,學長為北理創造的輝煌我們會一代代傳承下去。車隊指導教師徐彬一直強調一個理念,“好車是試出來的,不是造出來的。”他要求每位隊員不浮躁、踏踏實實地做車。正是因為腳踏實地不斷改進完善,車隊才有今天不俗的成績。我們有理由相信,未來的北京理工大學方程式賽車工作室將不僅僅是一個國際化的專業賽車團隊,更是一個有著專業賽車理論支撐、有著強大社會影響力的高校學生綜合素質培養鍛煉的實踐創新型平臺。
每一位車隊成員在回憶起他們為了這個團隊奮斗的點點滴滴時,一定能看到他們那個閃亮的夢想放出的光芒,當汗水流過的每個瞬間再次呼嘯而過,奮斗的雙手會握的更緊。“激情、協作、求索、創新”,北理工方程式賽車工作室全體成員繼續并肩前行,在塵土飛揚的青春賽道上馳騁、書寫感動,追尋那個叫做黑鯊的賽車夢,屬于北理人的科技創新夢,屬于北理青年學生的中國夢。