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第三部分:第二弯——如何制造马奇86C


第十四章
马奇这里的一切都在改变。拉尔夫·贝拉米(Ralph Bellamy)转而从事F3000的工作,为我的老朋友克里斯蒂安·丹纳(Christian Danner)设计了March 85B(这也是一辆好车,在F3000这项赛事的第一个赛季,克里斯蒂安驾驶它赢得了冠军)。与此同时,我开始了March 85C的设计工作,该车将被出售给美国车队,参加1985年的印地赛车赛季,第一场比赛是在1985年4月。这是我从头开始设计的第一辆车。显而易见的是,设计一辆赛车时,有一百万个因素需要考虑。下面这三个因素在这个例子中出现。
1. 任务
作为底盘设计师,你的工作是把所有的元素:发动机、涡轮增压器、水箱散热、机油和齿轮油的散热、驾驶员、油箱、悬挂、变速箱等等。还要为它们找到一个优雅的组装方案,这样你就可以把外形设计成符合空气动力学的形状,同时拥有一个结构合理、重量轻的解决方案。
2. 愿景
在菲蒂帕尔迪和马奇March的经验让我成为少数在不同部门都有一定知识的设计师之一,可以在不同部门之间游刃有余。这给我带来的是一种洞察力,使我能够从整体的角度来对待一个设计。在同一辆车上,空气动力学家和首席设计师显然在争吵。因为实际情况总是难以两全,要么有讨厌的机械部件伸出本来干净的空气动力学表面(结构人员显然赢得了这场战斗),要么有一辆空气动力学上看起来很优雅的车,但由于它橡皮筋一样的硬度而表现不佳。
你可能会见到其他的一些车,看起来好像是两个不同的人分别设计了车的前端和后端。如果我可以有一件能被人记住的事,我希望就是可以让我负责整体设计的车看起来风格统一。
3.车手
尽管马奇计划将85C卖给任何想要它的车队,(事实上,有超过12个车队参加了1985年的印地赛车),但该车是为鲍比量身定做的,他的反馈设定了操控目标。鲍比主要是希望让车保持平衡性。
为什么?好吧,如果你看20世纪70年代的赛车,你会看到一些车手把它们当作拉力赛车来驾驶。车迷和记者都喜欢看,因为这看起来很有戏剧性,仿佛你在见证人与机器之间紧张而技巧娴熟的斗争。例如,吉尔·维伦纽夫(Gilles Villeneuve)是一位控制滑行的大师,有时被称为 "动力滑行"(power slides),他可以一整天都侧向行驶,因此赢得了车迷的崇拜。
然而,他无法赢得冠军。谁知道呢:也许他强烈的驾驶倾向是部分原因,因为这种风格的问题是给到轮胎大量的能量,而轮胎容易过热,同时也破坏了空气动力学性能,从而降低了下压力。或者换一种说法,当你在侧向行驶时,你就不会向前了。将吉尔与尼基·劳达相比,后者从未让车变得破烂不堪,车总是在向前行驶。劳达取得的成绩不用多说。
所有车手都想要一辆在转弯的所有阶段都能保持控制的车。你希望在入弯阶段转动方向盘时,车能够旋转,但不至于让车转圈。然后在出弯阶段,你希望车能够在不使后轮打滑或侧翻的情况下降低动力。给车手这样的机会,熟练的车手将探索车的抓地力,使其达到极限,而不至于变形。
鲍比也不例外。印地赛车很重,这意味着它们在弯道中改变方向时可能很迟钝。更重要的是,赛道差别很大,可能非常颠簸,所以我们需要一辆能在各种高度下保持平衡的车。如果我们能做到这一点,那么鲍比的柔和风格就会与车形成一个非常快的组合。反过来说,鲍比难以从一辆平衡性差、需要更激进风格的赛车中提高成绩。
我们满足了他的愿望,通过在悬挂系统上下功夫,来优化空气动力学性能,以保持车的稳定性。我们还根据他的身材设计了驾驶舱,因为他长得高。当你考虑到我们是在没有数据记录器或模拟工具包的时代工作时,车手的意见是至关重要的。毕竟,在那些日子里,除了驾驶员的反馈,你所拥有的就是你自己的经验、直觉和......
风洞
我的老朋友:风洞。我一直使用南安普顿的那个风洞到1990年,也就是说包括学生时代在内,我在那个风洞里呆了大约13年。我生命中几乎四分之一的时间都呆在一个7英尺(2,13米)宽、5英尺(1.52米)高的管子里。每次5天,在里面弯腰、蹲下和跪下。
我们的模型是四分之一比例的,由木头和铝制成,有移动的悬挂装置,使车轮可以上下移动,但没有弹簧或减震器,也没有内部零件。风洞的地面是一个传送带。但虽然轮胎接触到了地面,但模型并没有停在上面。事实上,它被悬挂在天花板上的一个支杆上。我们用一个旋转扣来改变高度。设定完成后,我们会运行一次,向模型吹气,大约10分钟的时间,然后停止运行,进入风洞,弯下腰,拿着一套扳手,调整高度,再做一次。在运行过程中,我们将测量下压力、阻力和 "俯仰力矩",这使我们能够计算出负载在前后轴之间是如何分配的。
生产周期
通常情况下,耗时最长的是中央单体壳和变速箱外壳,一切都挂在这两个部件上。后悬挂挂在变速箱外壳上,而车头、前悬挂、散热器和大部分车身挂在单体壳上。单体壳本身包含车手和油箱。因此,在你画好单体壳和变速箱外壳的图纸之前,需要对整车的外观有一个相当好的想法。因为它们是制作时间最长的部件,要确定这些部件的完成日期,只需从车计划首航的时间开始追溯。
可以在完成那些部件后继续研究细节,所以可能会在之后的某个时刻造好前翼。像后视镜这样的东西会在预定的首航日之前几天造好,因为它们不需要很长时间来制作。
在马奇,大部分汽车都在公司内部制造,这对于一个重视利润的生产商来说是至关重要的。变速箱外壳是按照我们的设计制造的,送到铸造厂铸造,然后由另一家公司加工。但别的部件例如单体壳,是在公司内部制造的,还有所有的悬挂也是。
因为所有的部件都是手工绘制的图纸,所以检查每一件事情是很难的,从而难以确保部件能够正确组装,在建造第一辆原型车时,我们偶尔会遇到一些灾难:例如有些零件不合适,或者一个悬挂部件会穿过车身。如今,由于所有的东西都在电脑上绘制,所以很容易在虚拟世界中完全组装好汽车,并在实际制作之前检查是否有这样的错误。
85C的研发工作开始于1984年8月,当时我正身兼数职,一个工作是在美国担任鲍比的赛事工程师,另一个是在英国从事85C的设计和风洞工作。因此,它的空气动力学计划和设计时间都被压缩了。不是好事。
选择
在坚固和符合空气动力学之间,总是有一个权衡。例如,为了使底盘坚硬,你希望车手所在的座舱边框很宽,因此我将宽度定为2英寸(5.08厘米),这一方面使底盘坚硬,但另一方面又使驾驶舱顶部有一个很大的、不符合空气动力学的开口。12个月后,对其下一代车型86C的研究表明,开口比我预期的要大得多:由于设计时间被压缩,我不得不在没有进行风洞评估的情况下做出判断。这是个错误的决定。
脑电波
我在8月开始在美国的赛道和比斯特的马奇公司之间来回通勤,很幸运坐了商务舱。但座位是用那种吱吱作响的皮革装饰的,这应该是高空中的最豪华水平,但实际上很滑,很不舒服,所以在回程的夜晚航班中,我会喝下几杯威士忌和苏打水,然后走到经济舱。
天知道像泛美航空和环球航空这样的航空公司在那个时候是怎么赚到钱的。有一半的情况,飞机上几乎只有我自己一个人。当然,我会找到三个或四个连在一起的座位,然后横躺在那里。
我记得有一次在爱尔兰海上空飞行,飞行员广播说有一个技术问题。我们不得不在海上盘旋,倒掉燃料,然后返回伦敦希思罗机场。当然,这意味着回到希思罗机场的时间要推迟,最重要的是,当我们最终在纽约肯尼迪机场着陆时,已经要接近午夜了。
到地方之后,我不得不贿赂租车公司20美元,让他们继续营业("我们关门了。""这里说你们午夜关门。""我们关门了。"),并给我一辆车,然后我出发了,地图平放在我的腿上,目的是通过华盛顿桥到达新泽西。除此之外就是,我当然无奈地迷路了,最后到了布朗克斯(Bronx)。
1985年的布朗克斯区根本不是当时的电影,比如《猛龙怪客3》和《根除者》中所描绘的样子。哦,不。它要差得多,差得多。事实上,我甚至可以说,任何需要在1985年拍摄世界末日场景的人只需要在布朗克斯开一家店。材料都在那里,烧毁的,还有仍在燃烧中的汽车,四处游荡的、看起来很邪恶的歹徒团伙,废弃的建筑,关闭的商店和阴暗的小巷。
对于一个迷路的英国人来说,几个小时前还在心里抱怨商务舱的皮革座椅太滑,这真是一种文化冲击。因此,当我发现一辆警车停在路边时,你可以想象我的心情。我把车停了下来,下了车,去寻求帮助。
然而,当我这样做时,我注意到我之前错过了什么。那辆警车停在另一辆后备箱打开的车后面。那辆车的司机站在那里,双腿张开,双手穿过车顶,正在接受搜身。
警察听到我走过来,不知道他是否认为我是那个人的同伙。我知道的是,他转过身来,拔出枪,单膝跪地,大喊:“不许动!”
我照做了,同时喉咙发紧。一方面,在这种像电影一样的环境中,我有某种新奇感。另一方面,我也被吓得屁滚尿流。
我鼓起了我最好的英国绅士口音:“'很抱歉打扰您,我知道您很忙。但我只是想知道您能否给我指一下去新泽西的路?”
他的回答?“滚蛋吧,小子!”
我又一次照做了,心里骂自己迷了路, 然后又犯了停下来的错误。但是,如果你像当时的我一样精疲力竭时,错误就会发生。正如我说过的,当时我的日程安排相当紧张。
即便如此,我还是在航班上做了很多工作。飞机上有一个明显的优势,就是让你不受到外界干扰和压力的影响。现在回顾我的想法,我可以准确地指出哪些是我在大西洋上空做的。
那么吗马奇85C怎么样呢?对我这个设计师来说,最大的好消息是这辆车赢得了当年的冠军。可能竞争对手有点弱,但它仍然是我完全负责的第一辆车,而且尽管设计周期被压缩,但它还是赢了!
对我这个赛事工程师来说,不幸的消息是,赢得比赛的是一个叫Penske的车队,而不是鲍比,而我正是围绕他设计了这辆车。这一年的另一个亮点是,除了年度冠军之外,它还赢得了印地500大奖赛。
那年的印地500大奖赛是一场激烈的比赛。