087.1938年：一级方程式赛车

　　焦阿基诺·科伦坡（Gioacchino Colombo，1903—1988）

　　现代一级方程式赛车时速可超过200英里（322千米）。

　　机械增压器和涡轮增压器（1885年），内燃机（1908年），布加迪·威航（2005年）

　　一级方程式赛车速度惊人—― 车子可以推动人超越重力的极限。

　　工程师是如何创造出这种时速最高可以达到200英里（322千米），并可以如此迅速地加速和减速的汽车呢？一切都始于1938年的“Alfa Romeo 158”。其主创工程师是一位意大利汽车设计师焦阿基诺·科伦坡。不可思议的是，这辆汽车赢得了所有的比赛，进入了1950年的一级方程式赛车的第一个赛季。从那之后，一级方程式赛车得到了飞速的发展。

　　一级方程式赛车的性能始于涡轮增压发动机，其关键在于发动机的最大转速。一台典型的汽车发动机的转速最高可达到每分钟6000转。一级方程式发动机可以超过汽车发动机的三倍，甚至更多。这意味着一级方程式发动机可以比一个相同尺寸的正常发动机在每个单位时间内多处理三倍多的燃料。发动机的功率质量比是一流的，它可以飞快地旋转，因为有一队机械师对其进行完美的调整，而且它只需要持续两场比赛。

　　质量是非常重要的—―它控制着汽车的加速和减速能有多快。一级方程式赛车的质量不足1100磅（500千克）。它有一个减重的技术：发动机代替了部分框架。发动机缸体不仅作为一个缸体，还作为一个受力部件连接着后轮和变速器到汽车其余部分。汽车自重也因为碳纤维底盘而降低，轻质合金材料贯穿整个汽车。

　　然后我们来说说空气动力学。一级方程式赛车的前后翼提供了一个向下而不是向上的压力，使F1赛车可以倒车，可以贴到通道的顶板。它将轮胎和赛道很好地贴合在一起，能达到更好的转弯和刹车效果。

　　一级方程式赛车是工程师的一个游乐场，其规则约束着他们。一级方程式赛车包含了最高性能的最大工程能力。■ 工程学之书