经典赛车系列1:威廉士FW11一级方程式赛车

经典赛车系列的第一集,我们挑选了一台在国内车迷圈并不太知名的FW11作为开篇、而Williams车队(国内最早翻译成威廉士,叫习惯了见谅,后来才有“威廉姆斯”的叫法),在其车队创始人Frank Williams(法兰克·威廉士CBE爵士)于2021年11月28日去世后而变得取向未明。不过,现在发生的这些都并不影响80年代叱咤车坛的FW11在车迷心中的地位,这款赛车曾经在1986年夺得一级方程式车队冠军和1987年夺得车手、车队双料总冠军,这样的辉煌足以被后世车迷所铭记。

图:Frank Williams(法兰克·威廉士CBE爵士)出生于1942年4月16日,英国知名赛车手及威廉士车队创始人,其对赛车的兴趣因Jaguar XK150而起便一发不可收拾。在1966年创办赛车公司,并与迪·汤马素车队合作,1972年开始参加F1赛事。后另行创办今天的威廉士车队,1979年的FW07赛车获得首个F1冠军,1980年夺得首个车队总冠军,在他督战下,威廉士车队共获得114场胜利。1986年3月8日在法国遭遇车祸,导致瘫痪,而此时正是FW11进行最后测试。1999年获颁授CBE爵士头衔,后获法国军团骑士勋章,2011年加入赛车名人堂,2012年3月退出车队董事会,由其女儿克莱尔·威廉士接任。2021年11月28日去世,享年79岁,2021年沙特站开赛前,全场默哀一分钟以纪念这位车坛巨匠。

咱们的文章风格喜欢将某台车的前前后后、左左右右相关的一些人和事告诉车迷,这样写,虽然长篇累赘,但如果只是有一说一地将某台车多少多少马力、拿过什么奖、卖出过多少辆这样的话术堆砌成一篇文章的话,车迷们的汽车世界观是建立不起来的,笔者也曾经历过这个初级的认知阶段,后来也看到过大量国内的文章报道,几乎无一例外地只会告诉你这台车怎么样,而更多的因为出于商业理由或者编辑个人应付式的工作态度,让读者对“当时和时代”这个概念是模糊的,正如车迷间也在传颂着“本田80年代的1.5L涡轮增压发动机就能造出1500匹了”,是的,这是事实存在,但这个性能因何存在?存在于哪儿?大多就没人说得上了。好吧,通过咱们这篇对FW11及FW11B赛车的介绍,回顾这段“本田80年代的1.5L涡轮增压发动机就能造出1500匹了”的故事吧。

图:这是威廉士FW11完成测试后的团队合照,唯一遗憾的是Frank Williams(法兰克·威廉士CBE爵士)未能出现在这张照片上。两位戴帽子的是两位车手,左边的是文素、右边的则是尼尔森·皮奎特。

图:FW11所使用RA166E引擎,不过这台的最大马力“只有1200匹”左右,并非传说中的1500匹型号。

威廉士F1车队的全称是Williams Grand Prix Engineering,这支车队成立于1977年,由法兰克·威廉士和汽车工程师Patrick Head(帕特里克·海德)共同创办,前身是威廉士在1966年成立的Frank Williams Racing Cars赛车公司,虽然取得过一些成绩,也为De Tomaso打造过方程式赛车,但资金匮乏而导致只能勉强糊口,1976年,公司找到了投资者,加拿大人Walter Wolf(沃尔特·沃夫)的投资,车队也更名为Wolf-Williams车队,但依然没有太强的竞争力,威廉士选择退出车队另起炉灶,随后海德的加入并成为新车队的创始人,后来名震F1车坛的“Williams-Head”组合就此诞生。1978年赛季上,威廉士车队使用新车队的首款赛车FW06参赛,该车使用福特-告士和夫的2993cc V8自然吸气引擎作为动力系统,但仅取得过两次最快圈速成绩;该车继续使用到1979年赛季前四场,依然缺乏竞争力,随后推出的FW07开始使用全新的车架底盘,并充分利用了地面效应设计以提高操控性能,随后的赛季里,又不断发展出FW07B和FW07C等改进型号,1980年赛季,威廉士车队取得120分而夺得第一个年度车队总冠军,1982年获得第二次车队总冠军。1983年,著名赛车手Ayrton Senna(艾尔顿·冼拿)加入F1赛事,他驾驶的赛车就是FW08C。但可以看到,虽然新底盘有着较为强大的竞争力,但动力性能方面一直未能让威廉士感到满意,加上1983年开始陆续投入实战的1.5L涡轮增压大潮的到来,Williams车队开始考虑更换发动机供应商。

图:1966年成立的Frank Williams Racing Cars赛车公司,从这里实现了与De Tomaso的合作,也实现了Frank Williams参加F1赛事的梦想,但成绩一直平平,且资金匮乏下,即便是有了投资者,但依然不见起色,最后只能选择卖掉公司股份而另起炉灶。

图:此照片摄于1979年,后面这台便是新公司成立后打造的第一款F1赛车FW06,该车使用福特-告士和夫DFV三公升V8引擎,参加了1978和1979两个赛季。

图:FW07系列赛车共有三个演化型号,分别是FW07、FW07B、FW07C,参加1979/1980和1981赛季,共参赛45场,获得15个冠军、8次杆位、创造过15次最快圈速。后来在此基础上研发过一辆名为FW07D的6×4轮驱动赛车,但此车仅为实验性质,并无参加过实战。

图:1982赛季使用的FW08赛车,1983赛季更新为FW08C,也就是上图这台,依然使用福特-告士和夫V8自吸引擎,1号车由克克·罗斯伯格驾驶,在积分榜仅拿到第五的成绩,威廉士车队拿到了第四。这一年的冠军车队是法拉利,车手冠军由FILA-BMW车队的尼尔森·皮奎特夺得。

图:这两位便是威廉士赛车工程公司、也就是威廉士车队的两位创始人,右边的是Patrick Head(帕特里克·海德),中间的赛车是1983年开始投入使用的FW09赛车,该车由Neil Oatley(尼尔·奥特利)负责车辆工程设计、Frank Dernie(法兰克·德尼)负责空气动力学外观设计、本田提供了RA163E引擎。

图:威廉士赛车工程公司的创始人之一的Patrick Head(帕特里克·海德),完成学业后加入Lola汽车,1975年加入威廉士团队,1977年2月8日新公司成立时持有30%股份。他堪称赛车界的技术教父,目前F1车坛的一大批顶级工程师均出自他门下,例如现任红牛首席技术官的Adrian Newey(阿德里安·纽维)、现任F1赛车集团董事总经理的Ross Brawn(罗斯·布朗)、前Mercedes F1车队技术董事Patrick Allen Lowe(帕迪洛)、F1空气动力学专家Eghbal Hamidy(埃格巴尔·哈米迪)、前Mercedes F1技术总监Geoffrey Willis(杰夫·威利斯)等等。

本田第二次踏足一级方程式赛场的角色从60年代那时的车队属性、也就是自己一手包揽了底盘和引擎,变成了仅提供发动机的动力供应商,而首个合作的车队是一支名叫Spirit Racing的前二级方程式英国车队,1983年开始转战F1赛事,本田与Spirit Racing的合作其实从1982年便展开,只是一直保持着低调而已,同年的11月,本田回归F1的首款新引擎RA163E便完成了测试,1983年4月,Spirit车队的赛车和本田发动机首次亮相非锦标冠军赛上,该车在13辆参赛车中获得了第二快的成绩,但后来因发动机出现问题而在排位赛上失去前排发车机会。这样的成绩虽然不太好,但依然被威廉士和海德看在眼里,随后,Williams车队与Honda开始接触,最终在1983年底达成合作协议,本田成为Williams车队的引擎供应商,并于1984年赛季开始正式投入使用,而搭载平台则是FW09赛车。

图:FW09赛车用于1984年赛季正式参赛,其搭载的是本田RA163E引擎,让其获得令全场惊讶的310 kph极速(南非站排位赛),虽然不及宝马的325 kph快,但也足以令人刮目,同年在摩纳哥站获得首场胜利,车队上下倍感鼓舞。

图:FW09赛车依然采用铝合金打造,只在部分地方使用了碳纤维,所以车重达到了558公斤,但本田引擎的862匹实力让其获得相当不俗的性能,只是可靠性和燃油经济性仍有待提高。

FW09赛车是以FW08C基础上打造的、采用铝合金为主要材料、少量应用碳纤维材料的赛车,前轮采用双摇臂形式、后轮采用下单臂式悬挂设计,但因为本田RA163E涡轮增压引擎的动力性能比之前的福特-告士和夫DFV引擎大得多,峰值可以达到862匹而不是自吸V8引擎的537匹,所以车架结构力学设计被重新设计,另外还由Frank Dernis(法兰克·德尼)重新对空气动力学外观进行重新设计。1983年最后一站的南非站,FW09进行测试,1984年正式投入实战,虽然在第一站的巴西站由芬兰车手Keijo Erik Rosberg(克克·罗斯伯格)夺得了一个亚军,但整个赛季大部分时间都因为引擎故障等可靠性原因退赛,整个赛季两位车手能完赛的的次数仅有10次,但本田引擎只要不坏便能展现出极强的竞争力倒是令Williams和Honda对前路充满信心的,终于,在1984赛季的第九站、美国达拉斯大奖赛上、由罗斯伯格夺得首个冠军,对于本田而言,这也是至1967年意大利蒙扎获得冠军后的首个胜利。从第十回合英国站开始,经过改进的FW09B赛车投入赛场,但依然存在可靠性不足的问题,这一年,Williams车队得到25.5分,位居车队总成绩的第六名。

图:英国汽车工程师Frank Dernis(法兰克·德尼),加入威廉士车队后担任海德的空气动力学设计助理,后参与了FW07的设计。1989年加入莲花车队担任技术总监,1992年回到英国,与曾经的下属Ross Brawn(罗斯·布朗)一起在Ligier车队工作,1993年加入贝纳通车队;2002年回到威廉士车队担任技术顾问;2007年8月加入丰田F1车队担任底盘设计顾问。

图:FW09B与FW09最大的分别可能就是车重减少了18公斤,但依然可见其铝合金底盘结构。

经过赛后的研判和检讨,威廉士车队上下仝人均将问题指向了车架问题是导致成绩欠佳的主因,而本田引擎强大的动力性能虽然也有可靠性不足和过重的问题,但这类机械问题是可以解决的,所以最大的问题依然还是解决车架问题更为迫切,但开发一个新车架谈何容易,眼见竞争对手麦拿伦车队在1981年已经首创了全碳纤维单体式车架结构,为了应对1.5L涡轮增压引擎提供的巨大扭力输出,也只能迎着困难上了。经过一番努力,全新的FW10赛车面世,它是威廉士首款碳纤维车架的F1赛车,与之配合的则是经过改良的本田RA165E V6双涡轮增压引擎,在排位赛上可以调校至1250匹马力、正赛则回调至900匹以保证耐用性。新赛车展现出极高的竞争力,而且引擎的可靠性也稳步提高,加上新赛季加入了新的主赞助商Canon佳能和著名赛车手Nigel Ernest James Mansell(文素)与罗斯伯格的搭配,在与当时另外两款优秀的F1赛车:莲花97T和麦拿伦MP4/2B的竞争中依然展现极大的潜力,虽然1985赛季仅以71分位列车队第三名,但本田引擎搭配威廉士碳纤维车架的高速度令所有场内场外的人都感到震惊,例如在英国银石赛道,罗斯伯格就以平均时速258.9 kph打破了排位赛的最高车速纪录,这个成绩直到2002年才被打破。

图:FW10是威廉士车队首款采用碳纤维车壳的赛车,而这一年佳能开始成为主赞助商,车队更名为“佳能-威廉士车队”,从第五回合加拿大站开始,FW10换上了全新设计的本田RA165E发动机,虽然动力强劲,但由于悬挂设计落后(第十四回合英国站开始换上双摇臂后悬挂,后连续三站都夺得冠军)、令轮胎的抓地力未能完全发挥,加上空气动力学设计依然有问题,导致总成绩未如理想,但依然取得1985年赛季的四站冠军和车队总成绩第三。

图:跟之前的RA163E不同,RA165E是一台全新设计的V6双涡轮增压引擎,其设计思路和着眼点与自然吸气引擎思路有着本质的区别,负责开发的工程师是樱井佳俊和后藤修(City Turbo也出自这两位大师)。前者在1988年退休后创办了一家赛车俱乐部;后者在1990年离开本田后加入麦拿伦,成为罗·丹尼斯之下的技术二把手;1994年转投法拉利,负责开发V10引擎(在本田时代已经获得V10的研发经验),后来便有了1996年的F310赛车上的Tipo 046、75°夹角V10引擎,后更一手促成了法拉利车队与Shell的战略合作,长久的伙伴Agip阿吉普转与贝纳通合作。(别说谁了,笔者在翻阅这些历史文献时也感觉被刷三观了)

1986年,当时这支F1车队的官方名字已经改为“佳能-威廉士-本田车队”(1985年赛季称为“佳能-威廉士车队”),在FW10在1985赛季最后三站均取得胜利的鼓舞下,对FW10进行新一轮的改进,车架部分最大的改进就是将后悬挂从下摆臂形式改为双摇臂形式,全车内外均采用碳纤维硬壳式车架结构,并用上了通用电气公司提供的CALMA设计系统对车辆进行全面优化,车辆的技术总监依然是海德、车身空气动力学部分依然由德尼负责,不过,车队老板法兰克·威廉士却遭遇了严重的交通意外,导致四肢瘫痪,令车队的士气非常低落。不过,在1986年7月举行的英国站时,威廉士再次出现在维修站时,对于威廉士车队而言又再一次焕发活力。而车手阵容也进行了调整,由英国车手文素与巴西车手Nelson Piquet(尼尔森·皮奎特)搭档,但一如很多车队都曾经发生过的问题,只要赛车具有竞争力就很容易出现内讧的问题,这一年,得益于FW11赛车强大的性能,两位车手都有问鼎车手总冠军的实力和能力,但正是因为发生了内讧,在最后一战澳大利亚站的爆发,战前文素有70分、比麦拿伦车队的保鲁斯多6分,而当时使用保时捷引擎的麦拿伦赛车根本无法与本田引擎匹敌,眼看双料冠军已成定局,但文素的爆胎令冠军希望成为泡影,而车队又在不恰当的时候让皮奎特进维修区,保鲁斯因而成为头车并一直领先至完赛,最终,保鲁斯以两分的微弱优势反超文素、夺得车手总冠军,文素以70分屈居第二,皮奎特以69分位列第三,但也成就了佳能-威廉士-本田车队成为1986赛季的年度车队总冠军。其实这一年文素是可以通过一些小伎俩来赢得冠军的,因为他爆胎时已经完成了三分之二的赛程,“如果”“万一”他的车“被迫”地发生一些意外事件,例如撞个墙或者因为事故导致碎片散落在赛道,那么赛会便会选择结束比赛,他就能成为年度总冠军……不过这位绅士车手并没有那么做。

图:1986年7月举行的英国站时,法兰克·威廉士再次出现在维修站时与文素合影。

图:1986年赛季所使用的两台FW11赛车中的5号赛车由英国车手文素驾驶,共夺得5次分站冠军、两次亚军、两次季军,奈何最后一站澳大利亚站因爆胎退赛,与年度车手总冠军擦肩而过。

图:驾驶6号赛车的则是尼尔森·皮奎特,他拿到了4次冠军、三次亚军、三次季军,共得69分。车队总积分141分,成为年度总冠军。

FW11的强大竞争力当然少不了本田这台RA166E发动机了。本田在1983年投入使用的RA163E,其实是基于F2方程式上使用的RA260E发展而来,采用80°夹角V6布局,DOHC配气机构24气门形式,缸径90mm,冲程只有39.2mm,排气量为1496cc,机体内部构件由本田自行研发生产,使用IHI涡轮增压器,压缩比6.6,在11000转时可发出600匹以上的马力。经过1985年赛季的不断修改,RA163E引擎虽然在动力性能上已经拥有极强的竞争力,但可靠性问题困扰着开发团队,尤其是过大的缸径冲程比会令燃油燃烧不完全,对于耗油量和动力性能都有负面影响。于是,当时本田F1总经理樱井佳俊决定重新研发一台全新的发动机,而这就是FW10赛车上RA165E,毕竟之前RA163E是基于一台自然吸气引擎发展而来的,并不是一款“专业的”涡轮增压赛车引擎,但对于重新开发一台发动机,这就有点儿难为只开过City小排量引擎的樱井佳俊和工程师后藤修了,最后,他们决定通过优化燃烧室形状和提高燃烧速度的方向着手,最后在1985年4月进行了首次测试,并在FW10赛车上投入实战。这台RA165E发动机依然采用80°夹角V6布局,缸径82mm、冲程47.3mm,排气量为1498cc,峰值马力高达800匹以上。而在FW11上使用的RA166E上进行再次修改便有了RA167E这款发动机,本田再次对缸径和冲程进行修正,缸径缩减至79mm,冲程增加至50.8mm,排气量为1494cc,其最大马力可在12000转时达到1200匹,但正赛时则会视不同场地要求而降低至800~1000匹之间。

图:留意RA166E的涡轮进气侧的进风口位于车身侧面的NACA进气口后方,这种设计很快被发现严重影响进气效率,很快便改为上方进气形式。

图:经过进气口修改后的RA166E发动机。同时也可见后轮的双摇臂悬挂形式,而此前的FW10依然采用后下单臂形式。

图:保存在本田博物馆的佳能-威廉士-本田FW11赛车。FW11一共生产过6辆。

随后在1987年赛季里,赛例规定涡轮增压值最高被限制在4 bar内,应对新规的RA167E开始在FW11B赛车上使用,这台经过改进的引擎也就是传说中那台1.5L就能发出1500匹最大马力的本田F1引擎了,之前这类最大马力的说法从来没被官方或者第三方证实,每次几乎都是由海德出来说“在排位赛时刻意推高的参数”,但这台RA167E不同,透露给大家知道它能发出1500匹马力的当事人是文素,加上他在赛季中的表现和FW11B赛车快得离谱的实力,换了谁听过这话都会相信的,媒体报道时也有亮点,这么一来二去地,“1.5L发出1500匹”的传说就这么流传开来了。不过,客观地说,RA167E在当时确实属于最具冠军竞争力的发动机,其几乎可以稳定输出1000匹马力,而且还兼顾到能顺利完赛的稳定性和出色的燃油经济性,这都是FW11B在1987年帮助威廉士车队夺得车手、车队双料总冠军的功臣。但,RA167E也成为了本田与威廉士车队合作的临别之作,因为双方分歧和不信任,加上1988年的赛例进行了大幅调整,导致了1987年赛季结束后,本田与威廉士的合作关系画上句号,1988年开始,本田依然作为引擎供应商角色,除了继续为莲花车队提供发动机外,还正式成为麦拿伦车队的合作伙伴,关于这段故事,咱们留待下回再聊吧。

图:RA167E引擎修改自RA166E的改良版本,但FW11B的涡轮进气的设计与FW11不同,

图:在1987年时,同样使用本田引擎的还有另外一支车队,它就是莲花的99T赛车,该车搭载的是上赛季使用RA167E引擎,虽然最大马力仅有1000匹,加上空气动力学设计和车重都不及法拉利、威廉士和麦拿伦三大车队,但其使用了主动式悬挂让这辆赛车也极具竞争力,令其荣登1987赛季车队季军。车队的两位车手分别是驾驶11号车的中岛悟和12号车的冼拿(图中这位就是),而此时的他们也以试车手的身份已经加入了NSX的开发团队(该团队组建于1984年,由上原繁担任总工程师、中野雅仁担任设计师)。

除了RA167E发动机的强大外,FW11B也在FW11基础进行了大量的改进,首先是车体前半部分的空气动力学设计经过全面修改,最明显的变化就是前定风翼加大,前轮距从1829mm缩减至1778mm,后轮距从1676mm缩减至1626mm,这组变化最明显的好处就是换来了更强的下压力,加上充分利用车底文丘里效应而获得更优异的高速稳定性,避震器供应商从美国的Penske Racing换成了日本Showa的出品,加上首次被试用的主动式后悬挂系统,配合刚才介绍过的高性能引擎,FW11B在与麦拿伦MP4/3、莲花99T、法拉利F1-87、贝纳通B187等的竞争中占尽优势。在1987赛季中,虽然开局的巴西站仅获得一个亚军和文素的第六,但随后的阿根廷站由文素夺得冠军,回到欧洲后,比利时站两位车手均退赛,随后的摩纳哥站和美国站由6号车的皮奎特各拿到个亚军,貌似前五站都是平平无奇,但从第六回合的德国站开始,FW11B简直如入无人之境,至第14回合墨西哥站,除了葡萄牙站外,冠军奖台由文素和皮奎特分享。虽然皮奎特在最后一回合的澳大利亚站未能完赛,但依然以73分夺得了年度车手总冠军、文素则以61分拿到年度亚军,佳能-威廉士-本田车队则137分的成绩蝉联年度车队总冠军。

图:这就是1987赛季使用的FW11B赛车,是不是觉得有点奇怪呢?引擎进气口呢?其实标准的FW11B的涡轮进气道已经收藏在两侧进气道内的中冷器旁边,但在个别赛道还会被放置到进气道上方直接获取新鲜空气。

图:对机械结构感兴趣的车友可以细看这台能发出1500匹最大马力的F1赛车,该车的制动系统和离合器来自AP Racing、避震机来自Showa、变速箱来自Hewland的6前1后手动档变速箱、轮圈使用的是意大利的Fondmetal、轮胎是固特异、火花塞采用的是NGK,油箱容量195升。

图:驾驶5号车的是文素,1987赛季共夺得6站冠军、1场季军,四站退赛;最后一站因交通意外受伤未能参加,由意大利车手帕特雷塞代为参加,获得第九;以61分获得年度车手亚军。

图:6号车由巴西车手尼尔森·皮奎特驾驶,共获得三站冠军、7站亚军、一站季军等成绩,以73分荣登年度车手总冠军。佳能-威廉士-本田车队则获得137分,再度蝉联年度车队冠军。

图:当年的驾驶舱远没有今天F1赛车那么高科技、更没有那么电子化,更多的是赛车手的真实驾控能力,而这也是为什么八九十年代的车手更受车迷们尊敬的最主要原因了。

1987年赛季结束后,本田与威廉士车队的合作关系告终…..其背后的真实原因是:威廉士车队与本田的合作其实是可以使用本田引擎完成1988赛季的,但本田之所以对威廉士车队如此不满并退群,原因是在1986年时,本田希望威廉士车队将文素的首席车手位置让给中岛悟,这个要求被威廉士拒绝引致本田方面的不满,于是在1987年的匈牙利站上,本田高调地宣布,来年将向麦拿伦提供为期三年的发动机,此举也正式宣告本田与威廉士的合作关系将在1988年前结束。所以在1987年时,威廉士便开始使用英国Judd公司提供的76°夹角V8发动机安装在FW11上进行测试,这款车名叫FW11C,效果令威廉士感到满意之下,于是在下一代的FW12赛车上转用自然吸气引擎参加1988赛季。

图:这台便是在本田宣布准备与麦拿伦车队合作后,威廉士在FW11B基础上换上了Judd V8引擎的FW11C测试车,此车并未实际参赛。

图:1988年赛季将重新允许自然吸气发动机参赛,威廉士车队也重回NA V8阵营,他们找来了Judd这家公司为其制作发动机,而这家Judd的技术基础也是来自福特-告士和夫。

无可否认地,FW11及其改进版本FW11B都是80年代最为经典的一款F1赛车,同时也开启了本田引擎称霸80年代后半段及90年代初F1赛场的大幕……

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