賽車運動和尖端技術一直存在著緊密關聯,40年前的一場科技創新使得賽車運動發生了翻天覆地的變化,也催生了F1史上最重要的一部賽車:邁凱倫MP4/1。它的誕生不僅改寫了F1歷史,還塑造了今天方程式賽車的雛形。
邁凱倫MP4/1是第一個採用全碳纖維複合材料單體車身的賽車,1981年4月12日在F1阿根廷大獎賽中首次亮相。是麥拿輪車隊和羅恩·丹尼斯(Ron Dennis)的Project 4 F2車隊合併後研發的第一款賽車,而MP4就是「Marlboro Project 4」的簡稱。
今天碳纖維材料已經被廣泛應用在運動型量產車上,大家似乎已經習以為常。但是在那個年碳纖維第一次被用作賽車的車體和底盤材料,很多人都對這一做法持懷疑態度,因為大多數人都認為碳纖維和玻璃纖維沒什麼兩樣。然而,當時邁凱倫的技術總監約翰·巴納德(John Barnard)徹底改變了這一歷史。
1979年底,巴納德開始為Project 4車隊開發新的賽車,確立了以碳纖維單體作為賽車核心部件的設計理念。巴納德知道,想要在高手如林的F1中獲得優勢,他需要將座艙單體設計得足夠窄,車底兩側的風洞變得更寬,從而讓自家賽車最大程度地發揮出地面效應(Ground Effect)。這一概念值得說明,當時的F1賽車都會在車底設計兩個風洞,賽車高速行駛時,使得氣流更加快速地通過車底並在車底逐漸形成真空,因此大氣壓會將整臺賽車緊緊壓在地面上,顯著增加抓地力和過彎速度。
設計理念固然很好,然而在實際研發測試中車身材料成為了最大的瓶頸,雖然鋁合金重量比較輕,但抗扭剛度遠遠不夠,達不到賽車需要的操控性和穩定性。而用鋼材做車身,抗扭剛度達到了要求,但又大大增加了車重,反而會拖慢賽車圈速。
為了找到合適的材料,巴納德找到了英國航空航天工程公司,並與航空工程師亞瑟·韋伯(Arthur Webb)聯合製作了碳纖維複合材料,他們將兩層碳纖維材料包在鋁製蜂窩層結構的兩邊。這樣的設計不僅提升了材料的扭轉剛度,並大幅減輕重量。兩人還巧妙設計了嵌入式單體車身:MP4/1的整個單體殼包括外殼,三個隔板和加固結構,總共只有五個部件組成。相比之下,當時的鋁製底盤將至少包含50個組件。最終,MP4/1賽車的碳纖維車身由美國大力神航空公司來負責生產製造。
研發完成的MP4/1賽車具有一個簡單卻關鍵優勢:碳纖維車身和底盤使得賽車非常堅固,同時又非常輕巧。增加的剛度有助於汽車承受與地面效應空氣動力學相關的更高的橫向G值,並改善了操控性。另一方面,較低的重量可以改善圈速。較輕的汽車加速更快、制動更快、使用的燃油也更少,剎車和輪胎的負荷也比較輕。在輕量化極其關鍵的賽車領域裡,巴納德(Barnard)清楚的明白這些,邁凱倫MP4/1的585千克(1290磅)車重比對手更強勁的渦輪增壓動力更有優勢。
當時的邁凱倫F1車隊無論成績還是資金狀況都陷入低迷,急需一臺冠軍賽車來扭轉慘澹的局勢。對於贊助商萬寶路來說,邁凱倫和Project 4合併似乎是最明顯的解決方案,希望丹尼斯、巴納德和碳纖維賽車的引入能夠幫助麥拿輪重獲勝利。
然而當時並非所有人都相信碳纖維車體這個新的概念,甚至還有其他車隊還對碳纖維的應用於賽車提出了許多質疑。但是當邁凱倫車手約翰·沃森(John Watson)在1981年駕駛MP4/1贏得了英國大獎賽時,競爭對手們才意識到碳纖維賽車的奪冠實力。
隨後1981年義大利大獎賽上,沃森在比賽中失控,MP4/1賽車受到嚴重撞擊,車尾被外力撕碎,發動機和變速箱都飛出車外,堅固的碳纖維座艙牢牢地保護著車手,沃森僅輕微受傷,如果換做鋁製車身的賽車後果不堪設想。至此,所有人才明白碳纖維賽車擁有絕佳的安全性。1981這一年成為近代F1賽車史上的分水嶺,之後所有車隊不再嘲笑碳纖維賽車,轉而效仿邁凱倫紛紛研發相似材料和結構的賽車。
邁凱倫MP4/1這臺賽車具有劃時代意義,讓F1賽車運動變得更快、更安全。巴納德(Barnard)是一位偉大的技術先驅,他不僅提高了賽車標準,也改變了F1的比賽方式,值得後人敬仰。