F1
Toro Rosso如何建構一輛F1賽車
Scuderia Toro Rosso技術總監James Key，為我們揭開F1從電腦螢幕的構思、設計，到賽道馳騁完整建構過程的秘辛。
F1與其他賽車錦標賽有何不同？相當多的論點有關於此。它是最快的賽車嗎？亦或，也許他們是最好的車手？這樣的理論，許多人皆表贊同 - 但也有不同的聲音。仍有更快的賽車車款（儘管不是在公路賽道），並且也有一說，F1車手是賽車運動無可爭議的冠軍車手，但對Sébastien Loeb(WRC), Marc Márquez(MotoGP) 或Valentino Rossi(MotoGP)等其他人的成就不盡公平了。
James Key在本輯中，特別引導我們參觀Scuderia Toro Rosso的工廠，讓我們進一步了解F1賽車如何從電腦螢幕駛向賽道。請點擊觀賞下方的精采影片介紹：
3分鐘
How to make an F1 car
Toro Rosso shows us how an F1 team is in a constant development cycle.
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F1是不可窺視的，此處係發展的領域。從設計到製造，F1車隊一直處於不斷發展的週期，僱用員工達數百人（Toro Rosso在Faenza的工廠就有450人，大部分其他的工廠還有更多人）是一項全年無止盡的提昇作業。儘管“工廠”無法做到盡善盡美。真的，這個機械領域的唯一目的，就是要讓賽車跑得更快。
設計
這個過程必須從設計開始 - 雖然這個項目涵蓋許多階段，在技術辦公室有數百名員工分層負責。第一是構造與原理：由高階幕僚決定新車大概的外觀與建構原理：要使用什麼類型的懸吊？軸距有多長？團隊從各種複合材料，針對懸架，液壓，傳動和系統方面開始著手工作。團隊內的各支隊進行測試（實際和物理）設計，這些設計圍繞一個細部循環進行，直到簽署為止。在此同時，更多的工程師則致力於整合與封裝的各項設計元件。所有這些都必須符合空氣動力學部門所設計的車身 - 前者通常要求後者的配合。
CAD/CAM
Design of an F1 car
© GramaFilm/RBMH
雖然有很多意見相左的人（通常來自高層人員）仍然喜歡使用自動鉛筆和繪圖板工作，但幾乎所有的設計工作都是在電腦輔助設計（CAD）工作站上進行的。一旦這些CAD模型簽署完畢，圖紙就可以轉化為機床的電腦輔助製造（CAM），以便進行實際的切割和銑床加工。
如果F1車隊可以使用現成的組件，還是會採用 - 但大多數情況是無用的。因為這項運動大多屬定製，集中在外界無法自然產生的輕質高強度組件上。因此，數控車床和五軸加工中心就在工廠的製造廠房間不停地運轉著。
F1的每個車隊皆有兩輛車，但他們的目標是建造四輛，或許五個底盤，便於整個年度賽季的運用。過去還更多- 車隊可能會製造多達十輛賽車 –包含測試數量在內，但現在通常認為四輛賽車已足夠一個賽季的使用。不過，這個數字似乎掩蓋了製造業務的規模。一輛F1賽車從來沒有以相同的配置參賽 - 事實上，它每天都在改變。隨著車隊不斷日新月異的設計，使零附件更輕，更強或更有利於賽車的空氣動力學，零件不斷更新。一位高階工程師最近估計，他的車隊將在2月份推出的車型與11月份的最後一場賽事車型之間，大約進行2萬次的設計變更。 這意味著加工廠永遠都在運轉。
碳纖維
Carbon fibre
© GramaFilms/RBMH
配件至機械廠均以碳複合為主。F1在1970年代開始使用碳纖維配件來製造車身和鲨鱼鳍。並在1980年代通過了材料的選定，當時採用了超強碳纖維單體殼（monocoque）座艙（現在被FIA稱為'存活框格'，或其他人所謂的'盒'）。 雖然碳纖維複合材料已被公路車及客機所採用，但這種材料仍然是F1的代名詞：高強度與輕量的特性，非常適合運用在F1賽事。
在F1中使用是工藝的一部分，部分工業過程。在固化之前，許多附件仍然需要憑藉手工的處理 - 基本上通過加熱和加壓進行改造，以使樹脂層和碳纖維層在高壓滅菌器中正確粘合。 James Key估計他的團隊在2016賽季就製造了77,000個碳複合材料附件。
這不是F1運動的魅力所在 -但如果在排位賽或快速進站有了好表現，就好像確定贏了比賽。雖然靈感有其各自的位置，但一旦賽車啟動，它就是一種重覆不斷的運動。
Pierre Gasly
© Getty Images/Red Bull Content Pool
T車隊不斷地改善他們的設計，做出的改進越多，賽車就會越快 - 但是如果沒有製造能力將這些設計變為真實，那麼在CAD / CAM中設計更好的賽車都是無用的。 雖然大多數設計更改都旨在將賽車提升到千分之一秒，但重大升級可能會獲得十分之一的優勢。像是新的前翼（一個車隊可能會在一個賽季內升級三到四次）包含數百個零件，需要數週才能完成。能夠更快建造起來的車隊，也許可在比賽前配置在賽車上，它總會有較大的優勢。
控制品質
Quality control
© GramaFilms/RBMH
如果一輛賽車沒有能力抵達終點，那麼製造一輛快速賽車幾乎是毫無意義 - 因此F1工廠會投入大量資源進行質量控制。每一部分在置入賽車或進入工廠前都要經過檢查，如果時間允許，賽車將被拆離與重建，大部分零附件都會在兩次賽事之間進行檢查。測試類型取決於零件：精確到微米（百萬分之一米）測量尺寸的坐標測量機，並使用各種非破壞性測試（NDT）方法，例如X射線或染料滲透檢測，看看零件的內部結構。
裝配
零附件經過設計、製造與測試後，即進入大家希望看到的運作階段：最後組裝。 F1賽車從中心向外組裝。賽車的核心是單體殼（monocoque）座艙。引擎用螺栓固定在單座艙的後方，然後變速箱用螺栓固定在引擎的後部。其他一切都圍繞著核心逐一配置完成。
第一次新車製造，過程需要花費數週時間 - 但是逐漸地，機械師將會熟悉這個過程（也許在設計師的協助下，調整他們的設計，以便在現實世界更方便組裝）。 較大的車隊可擁有第二支的豪華車隊，他們可以在賽車場接收車輛並將車輛拆下，讓車隊在比賽之間休息一兩天。但對於像Toro Rosso這樣的小車隊來說，車手所使用的賽車，均是在車廠重建後原來的賽車。
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