如何製造 F1鼻翼

2020-07-02 967次浏览 837个评论

鼻翼通常是在一团稀巴烂中结束它的生命——如果车手知道它的製作过程有多幺辛苦,他们或许就会小心一点……

Williams车队完全知道如何製作鼻翼,事实上,如果本刊有「鼻翼苦劳奖」的话,该队本年度肯定得奖,因为他们在2008年已经报废了超过12组的鼻翼,这是个惊人的数字—其中最着名的恐怕是中岛一贵在欧洲站撞上Fernando Alonso之后卡在前轮底下的那组,那幺,当我们想知道这个F1车上最重要的套件要如何製作时,我们该去找谁?

如何製造 F1鼻翼一片条翼的开始製作,是从50公尺长的大型捲筒上割下许多小片碳纤维、然后贴在相应的模子上。

当本刊走进英国葛洛府Williams总部的大门时,里面的工作室正忙个不停,来到複合材料部门,一款新的鼻翼正在製作当中,你要知道,并不是之前的鼻翼不好─这只是正常的发展,这组为了FW30赛车所新设计的鼻翼看起来更有曲线、比旧款运用了更多一点技巧,其中两组已经準备用于下一场比赛,一组给中岛一贵、一组给Nico Rosberg,所以如果再有任何损伤,他们便只得回去用旧款的了。

它仍然是使用同样的方式、同样的原料,那就是F1的钢筋水泥:碳纤维,我们都知道,当碳纤维以固定的工序缠绕成型之后完全是硬梆梆的,但当你看到它送进工厂里时是像布匹或壁纸一样捲在50公尺长、1.5公尺厚的巨型捲筒上,你想像不到它可以变得那幺硬。

如何製造 F1鼻翼在经过令人闻之生畏的「破损测试」之前,车翼会进行品质检测,然后抛光磨亮。

「一平方公尺价值80至110英镑,所以平均一捲大约是4250英镑,」複合材料工作领班John How说:「我们一整个赛季大概要花100万英镑在这里。」

碳纤维是一种活的、会呼吸的东西,在Williams,一捲又一捲的原料储存在零下19℃的大型冷冻柜里,如果你把它放在室温下,它不用几天就会硬化了,「纤维之间的树脂随时都在硬化,」How补充:「你要把它冷冻起来、才能够减缓硬化,碳纤维在冷冻柜里可以放一年,可是拿出来之后大概只能维持30天,视当时气温而定。」

如何製造 F1鼻翼 “一旦胶水涂好了,这时又要回到烤箱去进行下一小时的工作。”

在电视上看或许没什幺,但是F1鼻翼背后具有更多你所想像不到的东西,沿着「主翼」的中间部分有两支用来强化的中央支柱,藉由钛合金「卡榫」将翼面支柱与鼻锥接合,鼻翼总共分为三个部分,从前方看过去,首先最低的那片是「条翼」,中间那片叫做「主翼」,最高的那片则是「襟翼」,How说:「这里可动的部分能够让我们旋转调整,你在休停站里会看到他们在上下微调角度。」在它们上方的就是「波状翼」、通常被称为「桥型翼」,它从车鼻上方跨过、连接在两边翼端板之间。

大致上就如同你初次接触田宫1:24的F1展示模型车时一样,材料部门的人员全都依照说明书指示来製作─所不同的是,他们可以确实看到精密的设计图、并且知道他们自己在做什幺。

如何製造 F1鼻翼主翼的两片蒙皮会经过修整和黏合(左图),然后再次烘烤、以让黏剂固化,接下来将各片零件锁在一起,最后成为一组总成(上图)。

本刊说:「这个…看起来很像在做模型。」Williams一名材料工作人员Gideon Short回答:「呃…是很像,但我想是比它複杂一点点。」这名人员的资历几乎就像这组鼻翼一样新─他才刚到职三个星期,他正依着模子「张贴」一片条翼,这个过程看起来相当辛劳,他在模子上贴了多片不同的碳纤维补丁─从那整筒的「布料」上面割下来的─按照说明书的指示分成许多编织层。

然后就进行「包装」工作,準备送进烤炉、将碳纤维烘烤成超高强度的状态,这里就是真正需要品质管制的所在,由于硬化过程必须在精确的温度及压力中进行,因此你必须把你贴好的素材包进一个空塑胶袋,再盖上一种类似发泡胶的「透气毯」,否则你将无法完全挤出袋子里面的空气,碳纤维和透气毯之间还要夹一层「释放膜」,以让里面的树脂可以加热、同时确保透气毯不会直接融化在碳纤维上…呼…这都还只是一片薄薄的鼻翼,更不说整辆赛车的其他部分了。

如何製造 F1鼻翼 主翼的两片蒙皮会经过修整和黏合(左图),然后再次烘烤、以让黏剂固化,接下来将各片零件锁在一起,最后成为一组总成(上图)。

从袋子的所有角落和缝隙中挤出所有的空气,这是最关键的过程之一,假如你没有挤出全部的空气,那你整整两小时的流程就得要重来一遍,想到须历经这样的过程才能够做出一片鼻翼,因此在经过一整个星期做牛做马之后,假如它在比赛的第一圈就撞烂了,Gideon一定会很抓狂,「不~会~啦~ 朋友,我有两个小孩,」他笑道:「我只会想着:『太好了,要加更多的班了!』」

Williams有三座烤炉:两座大的涂装成黄色、还有一座尺寸比较小,诚然,每支车队都有烤炉,但当你看着它们时,无法不联想到科幻的场景─每一座的内部都铺满了钢片和管路,它们就像脐带一样从阀门连接经过袋子上方、以确保每个部分都能够平均受热,这就像是圆柱型的刑房,但是这里可没有时间去想那些黑暗的意象─以两小时35分钟的週期进行6bar(90psi)、135℃的高压烘烤…听到「砰」一声,工作就完成了。

如何製造 F1鼻翼一旦鼻翼包装好了,就要送进Williams的其中一座烤炉——大型高压烤箱——在135℃下烘烤超过两小时;袋子里不能留有任何的空气,否则就得要从头开始。

一旦零件「烤」好了,就需要把它们粘黏在一起,大部分零件都是由两个相反的方向黏合─上下各一层「蒙皮」,这里就要回来要求我们做模型的技巧,翼面也就在这个阶段开始塑型。
Neil Lambert负责二号车鼻翼的工作,当我们说它準备黏合时,我们所指的是在两边涂上黏剂来粘合─正如你所想像,那是一种超级胶水。


但是Neil并不会不慎把他的手指黏在一起,也不会像大部分人製作精密模型时一样、要装上翼端板的时候发现不合,他的修整和装配都刚刚好(你或多或少总是会浪费一点碳纤维),他轻柔仔细地让主翼的两片蒙皮黏在一起,这必然是整个过程中最令人满意的部分,就像你在家里钉好一个书架一样,OK,那可能上不了国际新闻,但那种完工时的成就感,就像是「我做到了。」这种感觉。

如何製造 F1鼻翼在将条翼送进烤炉之前,要先进行「包装」:当空气被挤出塑胶袋时(右图)会穿过「透气毯」(左图),真空状态可以确保塑型过程中的温度及压力都得以完美控制。

请原谅我们没法在这幺短的採访时间内好好欣赏令人敬畏的Williams FW30整车组装技术,但那想必也是发挥全能的阶段。一旦胶水涂好了,你要确定所有的部分都在正确的位置,这时又要回到烤箱去进行下一小时的工作,但这次并不会用到烤炉─黏剂需要在一座看起来像是Smeg冰柜的大型双门烤箱内以60℃完全烘烤,以确保料件永久接合。

放在铝合金的模架上,经过彻底检查的鼻翼现在已经完成最后组装,模架必须能够完美地─以釐米为单位─密合整组鼻翼的每一面,假如哪里差了一点点,那幺你可能又得要从头开始,这里不允许任何一丁点的不完美,这样才能通过FIA号称「生死之桥」的检测平台,每场比赛的车子都要在上面检查重量以及各部尺寸。

如何製造 F1鼻翼在将条翼送进烤炉之前,要先进行「包装」:当空气被挤出塑胶袋时(右图)会穿过「透气毯」(左图),真空状态可以确保塑型过程中的温度及压力都得以完美控制。

经过抛光的阶段,碳纤维开始看起来…嗯…变得性感,黑灰色的光泽,看起来就像是许多曾经从你面前闪过的超级跑车─完美的完工水準令人目不转睛,这时还要再进行最后的检测─Lambert说:「NDT(无损测试)使用超音波来确认每一处细节─藉由声波穿透碳纤维,我们可以发现有否任何不够完美或是脆弱的缺陷。」

如何製造 F1鼻翼主翼的两片蒙皮会经过修整和黏合(左图),然后再次烘烤、以让黏剂固化,接下来将各片零件锁在一起,最后成为一组总成(上图)。

二号车的鼻翼通过NDT之后,接下来就要送到外包厂商那边去进行涂装,一号车的鼻翼则已经完成了历时八小时的涂装工作、送回了Williams工厂。

如何製造 F1鼻翼之后送去外包厂商,进行涂装工作、贴上赞助贴纸,这就準备上场了。


只有在当下、在夜空蓝的配色下,那组鼻翼所散发的时尚美感真令你怦然心动。然后你会注意到有一个让Williams车鼻翼比同场其他任何赛车都更具意义的东西:一张小小的「Senna」贴纸(用以纪念在该队比赛身亡的车手Ayrton Senna),就贴在下方翼板上。

「这就是我最喜欢这支车队的原因,」Gideon Short说:「我们是真正的独立车队,我们也是业界唯一的专职赛车队。」一贵,下次当你在过弯锁死轮胎时,请你要小心一点啊……