编者按：你有没有这样的困惑，喜欢赛车却迟迟无法入门，看了很久F1却搞不懂其中原理？

我们请来英国车辆工程Phd，前F3车手星冰乐做一个系列科普，让每个人都能真正搞懂赛车，感受赛车的魅力。

第一期首先来学学，如果我们自己驾驶F1赛车，该怎么开？

每周一和周四，19:00我们不见不散。

都说足球是世界第一运动，那你知道世界第一“贵”的运动是什么吗？

打开这篇文章的朋友都知道答案，就是咱们F1。

F1 是Formula One的缩写，世界一级方程式锦标赛；Formula即方程式指所有参赛车辆必须符合的参赛规则，One 则指代最高等级。

赛车是一项将数学、物理学、化学、工程学等科学推向极致，走在科技最前沿的运动，而F1是站在赛车顶端的存在。

从今天起，我们将用一系列的科普，从多方面多维度诠释，F1为什么是最高等级。

我们会从物理学的角度，由外到内拆解每一个部件；从工程学的角度，逐一分析它每一个部件。再从局部抽离开，看到这些部件怎样结合在一起，巧夺天工地运作起来，成为闭环非椭圆赛道中圈速最快的机器。

如今Formula是指一种开放车轮，开放座舱，以闭环赛道为设计目的的赛车，通常有着明显空气动力学取向的前后翼和特殊设计的底盘和相对马力很大的引擎。

其中，方程式一词实际代表着赛车的技术规格。车队在这个技术规则下制造的车具有同级别的可比赛性，其中包括车体结构、长度和宽度、最低重量、发动机工作容积、汽缸数量、油箱容量、电气设备、电子设备、轮胎的距离和大小等等诸多元素，这才成就了方程式的名字。

不过既然有规格，就有规格的区别，作为区别于房车的门类，从卡丁车成长起来的车手会经历F4、F3、F2，足够幸运且超级驾照分够的话会进入F1，他们都是FIA国际汽联规定的级别。我有幸像其他卡丁热血少年一样，驾驶过F3级别的赛车。

当然这颗主树之外还有一些看起来形制很像的赛车，比如北美的印地赛车（Indycar）和它的次级赛车Indy Lights，还有同样征战世界级别比赛的Formula E电动方程式比赛，对应着F2级别比赛的日本超级方程式。

更不用说参与度更高的雷诺方程式，女子方程式，各地本地的F3级别车辆。刚刚入门方程式大概率会接触到的福特方程式，美国的F2000，意大利的Formula Predator等等千奇百怪的方程式。

各个级别的方程式，有着差异巨大的规则要求限制，从混动汽油机到摩托车发动机再到电动机，让方程式赛车家族在全世界各地绽放着各不相同的魅力，接下来的系列文章我也会带你一起领略他们的有趣之处。

接下来我们会一起领略世界赛车比赛丰富的类型，从方程式到勒芒，从围场到野外拉力，从世界级比赛到本地人喜闻乐见的趣味赛车，从马力至上到省油至上的节能比赛。

当然重点还是我们的F1赛车。我会详解拆解F1赛车的部件，研究它们的作用，设计和制造，包括了动力单元，底盘，变速箱，转向系统，燃油系统，轮胎，刹车，空力套件的每一个组件，这里一定有你感兴趣的。

当然作为一辆车的心脏，动力单元，我还会和你一起回顾赛车动力单元80年演化，我们如何从纯机械时代走到高度电气协同的今天。

围场里的人都说F1车队里地位最高的不是车手，而是工程师。他们决定了几乎车辆的一切客观特性，而工程里地位最高的，应该就是空气动力学的工程师。 F1 作为一个圈速强烈依靠空气效应的赛车，见证着人类空气动力学认知的巨大飞跃，这个飞跃仿佛就像人类认识到火并且学会了利用它创造了现代文明一般的神奇。

当然作为一名车手，我也会手把手教你如何开好一辆赛车，让你参与其中，成为你参与级别赛车里最靓的仔，和你一起探寻那些赛道弯角的秘密。

我也会拜访我的一些朋友，给你揭秘车队里工程师们的工作内容，一起感受在工程领域尖端是多么令人激动。

我已经迫不及待想把这赛车世界的蓝图展开了，让我们随着我们喜欢的车手车队还有那凝聚着人类智慧结晶的赛车，一起极速前进。

好，你以为我现在开始要讲些枯燥的机械知识了吗？不，我首先想让你发动F1赛车，驾驭这个猛兽。

不要觉得这不现实，我在英国意大利美国都见过给普通爱好者体验F1的项目。是真的开上F1！不过一般是2010-12年的车型，你也有可能开到偶像的退役车哦。

当然，这些项目会让你一般先开一个Radical试试能力。这是种开放车体的开放车轮赛车，介于方程式和房车之间。让你过渡自然，换挡操作和方程式很相似，所以是个不错的过渡工具，一般是SR3型号，我英国也开过这个。

如果你的水平不错，他们基本确认你驾驶F1不会出现赔偿几百万的情况，那么就会让你开F4赛车参加考试。考试通过，第二天就可以开上梦想之车了！

F4 一般只有160马力，但是500多公斤的重量让他足够的“方程式”。你会学习起步时如何用手松离合；体会因高速产生的空气动力学下压力；还会在你平时觉得该松油的地方，踩全油门通过。

好了，到了真正可以开上F1的时候了。

不要以为你拿到了方向盘就可以晚上偷偷把它开走，drive like you steal it！想开去朋友家炫耀一番？车根本不会启动！

这有三个原因，一是F1发动机并不能像我们平时车一样放在地库直接走上去拧钥匙就行的“冷启动”。它必须依赖于外部油液冷却液加热后注入，工程师确定发动机温度压力都在可启动范围内，设备才会有绿灯亮起，才会告诉启动技师去启动车辆。

这就来到了第二个原因，你需要另外一名技师给你拿一根粗粗长长的启动机插入你的车底，旋转才能启动。你的方向盘并没有一个start按钮。

最后就是，你可能还是起步就熄火，碰到需要倒车的时候无法倒车。即使你开过了F4，学会了缓慢用手释放离合起步了。但你发现F1方向背后居然有6个拨片，可能离合还有两个！

两个离合拨片，其中一个相当于保险，在静止起步的时候松开一个，另外一个就处于一个刚刚结合的状态，配合11000左右转速缓慢松开就可以做到一个完美的起步了。

当然如果技师已经给你启动了F1，你还是非常淘气地想自己开回家，那么你也可能也没办法做到。

因为换挂上一档需要方向盘上一个重要的按键 N, 也就是空档键。 很多车辆都是要按下N的同时，升档拨片按下才能到1挡。 

那么你又起步成功了，拐出了Pit房，结果发现转向不够，遇到了赛道墙，你需要倒车，你在方向盘众多按键中寻找一个个大大的“R”字，结果竟然没有！

你又想起以前玩模拟器时候向下降档，2降1降N就能再降到R，咦，怎么还是没有？惊不惊喜？

那是因为F1需要长按N键才能进入倒挡，是不是很隐蔽很麻烦？这也就是为什么你看到比赛中车手冲出赛道或者SPIN了，你会觉得赶紧倒车走啊，搞快点，是不是车手蒙了，动作怎么这么慢！你以为他不想吗，他需要先进入N，确认，松开按键，再长按N才可以倒车，车手没有失心疯！

于是你决定不开回家了，老老实实上赛道体验，你又会马上遇到下个问题。虽然车队已经给你暖好了胎，但是因为你不够熟悉开得不够快，轮胎会逐渐降温，你会觉得怎么抓地力还不如出场第一圈？

那是因为热熔胎最佳工作温度在90度，当你不能按照既定节奏驾驶的时候，给轮胎的热循环输入不够，轮胎会可能一圈就到了70度，第二圈就到了40度，40度的热熔胎真的很滑，抓地力非常差，你会觉得越来越难开。

这还带来了其他问题，你的速度不够，刹车就会不够，你就不能给刹车输入足够的热量让他维持，F1刹车需要工作在700摄氏度以上，一旦低于400摄氏度就进入异常工作区，这都需要足够的热循环输入。

进入低温工作区的刹车摩擦力降低，第一脚提供的制动力不够且脚感会很怪，如果你这时候试图更晚刹车，就会非常危险。

当然开得慢不止这些影响。很多人其实不知道，车辆的液压系统其实是依赖于引擎转速的，在足够转速下才能提供足够的液压系统内压力。换挡就是依赖这个系统的一环，如果真的是不敢开，转速过低，你会发现根本没法升档，系统根本不执行这个操作，只能降档把转速拉高先。

拉高转速是很多刚上F1赛车的普通人最不适应的事。他们习惯了平时3000的转速。如果喜欢开快车的话也就到6000-7000的红线转速，但是F1的车往往要拉到12000转以上，甚至有的要到15000rpm。

这会让初次体验的人非常难受，产生一种系统要爆炸了的恐惧，不敢拉高转速。这个都需要多开赛车去适应。

F1车手小时候或者平时训练，会用到竞技卡丁车，X30发动机——我自己也有两辆，16000rpm——这让他们非常适应这个听感。听转速就知道何时升档，不用看显示屏和换挡提示就能准确升档。

你可以看到下面这张图，是1991年阿尔顿塞纳驾驶的MP4/6赛车，引擎去到14500转换挡，在13500转才有最大出力。

当然，你逐渐熟悉后会开的越来越快，更多更复杂的问题也会随之而来，比如我们都知道的赛车手需要有个好脖子问题。

6公斤的脑袋在5个G作用下，会对脖子有30公斤支撑的需求，这相当于你要歪头举起一袋大米。

你需要适应左脚刹车，并且刹车没有助力你需要有100公斤以上的左腿刹车力；胳膊需要持续对抗20NM以上的无助力方向盘，还有每圈要在这复杂按键盘面上操作密密麻麻的按键，调节刹车平衡，引擎模式，差速器锁止率，刹车迁移量等等。

总之，开好F1的难度很大。这是一个和铁人三项比体力，和电竞比操作的运动。

但是，别担心，随着我们的系列文章，我会逐一解释其中的秘密，让你了解F1。甚至在想象训练中就可以开上它。万一哪天自己有机会体验的时候，教练都会夸你一句老司机呢？

作者：星冰乐