北航學生社團自造方程式賽車

在北京航空航天大學有這樣一個學生科技社團，由近百名不同專業學生組成，他們的核心任務，是每年合作造一輛方程式賽車，參加一年一度的中國大學生方程式汽車大賽。從建模設計到手工裝配，從仿真測試到賽場調試，從財務預算到總結報告……全部由同學們獨立完成。這樣一件事，北航AERO方程式賽車隊已經堅持了15年。15年來，一輛又一輛賽車被造出來，上賽場經受考驗，然後總結經驗教訓，新一任車隊隊長帶領大家開啓新一輪征程。

鐵打的車隊，流水的隊員。對隊員們來說，無論將來繼續深造，還是畢業離校，從“親手造一輛賽車並參賽”這件事中學到的東西，都是陪伴他們終生的財富。近日，北航AERO方程式賽車隊舉行成立15週年慶祝儀式暨新車發佈會，北航校長王雲鵬院士親自爲2024賽季新車揭幕。

由大學生管理經營的賽車隊

北航AERO方程式賽車隊成立於2009年，次年就參加了2010第一屆中國大學生方程式汽車大賽，是該項賽事的創始車隊之一，如今已發展爲具有航空特色的國內一流強隊：2014賽季成立電車團隊；2017賽季“油電雙煞”馳騁賽場；2020賽季無人車、電車亮相；2020-2023賽季屢獲佳績，多次出現在APEC、北京冬奧會等宣傳視頻中。

這支車隊，也是北航最大的學生科技創新團隊之一。因爲賽車隊的核心任務，是每年造一輛符合"FASE大學生方程式大賽"要求的方程式賽車。依靠北航提供的各種軟硬件實驗環境，車隊由學生自主管理、自主運營，賽車也由學生自主設計、自主研製。在此過程中，這羣來自文、理、工各個學院的造車少年逐漸積累了工程實踐經驗、項目管理能力，更培養了吃苦耐勞和敢於創新的精神。

之所以叫“方程式”賽車，是因爲車輛需要滿足大賽組委會300多頁的規則。造這樣一輛車，然後由同學駕駛着在賽場上風馳電掣，需要所有隊員團結協作，要大膽創新，更要嚴謹細緻。

這一屆北航AERO方程式賽車隊，由隊長吳翊傑率領的電氣組和機械組，以及經理林園帶領的運營組組成。電氣組和機械組下面又分爲電池、電機、低壓、電控、懸架、制動、輪邊、單體殼、轉向、人機等11個小組。

“我們常會爭吵，但每吵一次就解決一個問題。”吳翊傑說。成百上千小時的努力，數以萬次的調試，造車從來不是閉門進行的，因爲這不僅是完成一項科研創新項目，更需要彼此間巨大的信任和共擔風險的勇氣。

一輛賽車的誕生分五個步驟

吳翊傑告訴北京青年報記者，造一輛賽車大致分爲五個步驟：

第一步是確定目標。每年10月底大學生方程式汽車大賽結束後，車隊立即啓動新賽季的總佈置，對上一屆參賽情況總結經驗教訓，設定新賽季目標。

第二步是關鍵的設計階段。12月至次年3、4月，各小組要互相協作進行建模設計，方法是參數仿真迭代，通過數字孿生的方式設計出車輛的整體結構。

第三步進入動手環節。先進行零部件加工，電腦上畫出所有零部件的細節圖後，就可以交給加工商生產加工了。其間要有隊員緊盯全過程，重要零部件更有同學在工廠和工人一起完成。

這個工序要趕在暑假前完成，以保證暑假進入第四步的裝配環節。整個暑假，隊員們埋頭在校內工作室裡，手工把所有零部件組裝到一起，讓一輛新車一點點從手中誕生。

第五步是整車調試和測試。賽車被交給作爲車手的隊員進行換擋、轉向等基本調試。北航爲車隊在校內批了一塊場地，可以進行低速調試，大型跑動測試則要去後沙峪卡丁車廠進行。

10月，終於到了上賽場的最終環節。賽場上任何一個因素都會影響車的狀態，繼而威脅車手人身安全。隊員們的工作就是不停調試、維修，不分晝夜。

今年參賽新車更輕量、更緊湊

今年第15屆中國大學生方程式汽車大賽10月下旬在鄭州、合肥等地舉辦，共有來自全國高校的64支隊伍上場參賽。北京除了北航AERO，還有來自清華、北理工、北科大、北信科、北方工大的車隊。

北航賽車隊素來以高效空氣動力學設計、四電機分佈式驅動、雙級輪邊減速器系統等爲技術優勢，採用四電機分佈式驅動系統仿飛機翼型空氣動力學套件等國內頂尖技術，開發並應用了10英寸輪邊設計等前沿技術，核心技術年年有更新迭代。

今年北航AERO造出的新電車，單體殼採用了全新複合材料，使得整個車身在剛度做到更大的同時保證輕量化。按照供應商提供的13英寸輪胎的硬件要求，車體的懸架、轉向等方面都要重新進行設計，目的就是讓車輛更輕量、空間利用率更好、結構更緊湊。此外，電氣組今年對車輛採取高低壓分離式設計，低壓和高壓分別佈置在前艙和後艙，作用是減輕低壓元件對高壓件的干擾，也方便調試和維護。電池組更換了電池外殼材料，把碳纖維換成全“凱夫拉”（一種常用來製作防彈衣的新型複合纖維）。

在今年的賽場上，這輛電車取得了全國二等獎、優秀商業方案獎和先鋒車隊獎，總成績全國第24。對AERO而言是一次進步，但並未達到他們在賽季初設定的目標。“這提醒我們要注重前期設計各個方面的考量，尤其要注重賽車穩定性設計。”吳翊傑說。

車隊運維模式如同小型車企

這樣一輛採用前沿技術和先進材料的方程式賽車，必然造價昂貴。這筆資金，40%-50%由北航校分團委給予經費支持，一部分來自車隊指導教師林海英，其餘的主要來自贊助商和長期合作企業。這部分就是車隊經理林園的工作了。

此外，中國大學生方程式汽車大賽不僅在賽場上比拼賽車速度，也在場外比拼賽車設計講解、車隊商業報告等靜態項目。這就需要運營組的同學們像真正的企業一樣進行成本覈算、案例分析與答辯。“我們整個團隊相當於一個小小的車企，我們可以從中學到很多東西。”林園告訴北青報記者。

每年10月賽季結束，就意味着車隊會有一批同學離開，但對造車的熱情在車隊裡一年年傳承下來，日益壯大。15年來，從北航AERO賽車隊走出了衆多優秀人才進入相關行業，比如車隊首任隊長李天舒，畢業後成爲了蔚來001號員工。

文/本報記者雷嘉

供圖/北京航空航天大學