北航AERO：跨界演繹“速度與激情”

何源

作為看著《四驅(qū)兄弟》動畫片長大的90后，我和很多同學(xué)都有賽車夢，夢想長大后也能打造出一輛風(fēng)馳電掣的賽車。2020年播放的北京冬奧會申辦視頻中，出現(xiàn)了北航AERO方程式賽車，代表中國向全世界問候，我作為時任車隊電氣系統(tǒng)總工程師無比興奮。

把手術(shù)刀換成電烙鐵

我加入北航AERO時，正值這個電動方程式賽車隊重啟。車隊楊隊長遞給我一本《2017年中國大學(xué)生方程式大賽規(guī)則》，開頭便寫著：所謂方程式，就是不同高校在同一《規(guī)則》要求下，自主設(shè)計、制造、裝配一輛屬于自己的賽車，并代表學(xué)校駕駛賽車在全國大賽上，和其他各個高校進(jìn)行比拼，同時形成完整的設(shè)計、成本、營銷分析，開展市場化運營方案的比拼。楊隊長說：“這本《規(guī)則》就是‘方程，比拼同一要求下，哪個高校完成賽車的綜合實力更強(qiáng)！”

我翻開厚厚的《規(guī)則》細(xì)看，大到電氣系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)的整體框架，小到不同零部件的選擇要求都面面俱到，就是一本龐大、繁雜的工程設(shè)計手冊。作為平日操著手術(shù)刀、飼養(yǎng)小白鼠的生物專業(yè)學(xué)生，我面對《規(guī)則》愁眉不展。隊長和幾位總工鼓勵道：“先從打下手開始，慢慢就有體會了。”

我被分配給整車電氣部分各個組“打下手”，第一次把手術(shù)刀，換成了電烙鐵，跟著老隊員們焊接起線纜接頭。

為了摸清一輛賽車電氣系統(tǒng)的總體構(gòu)成，我寫起了日記，不僅記錄電路分析、信號處理等知識，還動手以實物呈現(xiàn)。比如把電路圖和數(shù)學(xué)式子，加工成電路板，把畫法幾何工程圖，加工成機(jī)械外殼零部件理論知識形象化展現(xiàn)，加深了我的工程理解和實踐能力。

入隊第一年，車隊工作室在北航學(xué)院路校區(qū)，而我大一大二要在沙河校區(qū)就讀，往返兩校區(qū)需要乘坐兩小時地鐵。其他同學(xué)課余在操場上放松、周末組隊打卡京城美食與古跡、在各種文藝社團(tuán)其樂融融，而我?guī)еw慕眼神離開，在沒有晚課的工作日和周末前往工作室，甚至帶著洗漱用品，在車隊簡易的行軍床上度過許多個彌漫著焊錫味的夜晚。那一年，課上拿著手術(shù)刀解剖實驗，課余拿著電烙鐵完成符合《規(guī)則》要求的焊接操作。自己生物專業(yè)和賽車實踐，哪頭也沒耽誤。

一年后的2018賽季，我正式加入動力電池組，負(fù)責(zé)動力電池充電系統(tǒng)的設(shè)計工作，在興奮之余更多的是擔(dān)心、緊張，因為我負(fù)責(zé)的幾百伏直流動力電池系統(tǒng)，關(guān)乎賽車和隊員安全，每一個設(shè)計細(xì)節(jié)都容不得半點差池。

使用CATIA設(shè)計外箱是我第一次完整進(jìn)行設(shè)計、出圖、加工和裝配的工程。作為“小白”的我，以為按照工圖設(shè)計理論知識按部就班完成就可以，沒想到在計算機(jī)中順利裝配的各個部件，到了實踐中卻因為沒有留出內(nèi)六角等安裝工具的空間余量而安裝失敗。

韋永存師兄看到我一籌莫展的樣子，拿起電焊走過來說了句“問題不大”，便在電光火花中直接把螺栓連接的配件焊接上了。他告訴我：“我們每個人都是這么過來的。總工程師陸陽在審圖時，已經(jīng)知道你的問題，故意沒說，就是讓你體會，要完成實際工程僅靠課本知識不夠，還需在實操中遇到問題、分析問題，用最簡單高效的方法解決問題。”韋師兄指了指依舊發(fā)燙的焊槍和貨架下的角磨機(jī)繼續(xù)說：“這些活兒都得學(xué)會哦！”

車隊給我們提供了實驗、試錯、動手改進(jìn)的實踐平臺。在一次次為錯誤和漏洞動手處理的辛苦中，我也漸漸總結(jié)出理論知識之外的工程實踐要求，讓我在實操中不斷提升作為一名合格工程師的實踐能力和設(shè)計水準(zhǔn)。我們每個“新隊員”也在每一次出現(xiàn)問題和解決問題的實踐中，慢慢成長為一個個合格的“老隊員”。

“零出錯”逼出datasheet（數(shù)據(jù)表）傳遞

面對整車龐大、復(fù)雜的綜合系統(tǒng)，車隊的每個人都必然面對或大或小的難題。一旦自己負(fù)責(zé)的系統(tǒng)出現(xiàn)問題，將會導(dǎo)致整車系統(tǒng)的癱瘓。

“零出錯”既是壓力，也是責(zé)任。

成長最迅速的環(huán)節(jié)便是出現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。2017年上路時，每個隊員面對電動方程式賽車都是“摸著石頭過河”。為了提高裝車的工作效率，隊長定下了24小時工作制——白天機(jī)械組進(jìn)行機(jī)械零部件的裝配，晚上8點到凌晨進(jìn)行電氣系統(tǒng)的測試。面對全新的電氣系統(tǒng)，電機(jī)故障、上電失敗、絕緣信號異常等故障都是家常便飯。

2019年賽季，一水兒黑紅臉的北航車手在賽場合影

那年國慶假期新車落地調(diào)試時，賽車在京郊賽車場練習(xí)時突然失去動力，高壓電降到零輸出，而比賽迫在眉睫。當(dāng)晚從賽車場回來，已經(jīng)是晚上9點，為了不耽誤國慶假期的練車計劃，負(fù)責(zé)高壓電池箱的組長和我，連夜拆箱排查。作為新手的我，面對7塊電路板、數(shù)百根信號線、上千個電器元件、高達(dá)400V的電池箱手足無措，而組長卻從容地說：“做工程遇到問題再正常不過，只要冷靜分析、系統(tǒng)查找，問題一定能查出來。方法總比困難多。”他帶著我查閱產(chǎn)品資料，請教友校同學(xué)，一根根線、一個個元件排查，仔細(xì)檢查后終于發(fā)現(xiàn)，問題出自前一天晚上，在進(jìn)行系統(tǒng)標(biāo)定時，由于錯誤插拔信號接頭，造成某塊電路板打開了保護(hù)開關(guān)。我們重新下載程序后，問題迎刃而解了。

推開拆裝實驗室大門才發(fā)現(xiàn)天色已亮，隊友們都在工作室焦急等待，又不敢打擾。“解決了，出發(fā)！”一夜沒睡的我，第一次因為解決了工程問題無比興奮，跟著隊伍又一起前往賽車場練車。在賽車隊，每位同學(xué)都見過凌晨4點的北京，在每一個通宵達(dá)旦的夜晚，我們不僅處理了問題，更是磨煉了攻堅克難的意志品質(zhì)。車隊顧問林老師對每一屆車隊成員都會說：“加入車隊就意味著‘過五關(guān)斬六將，要解決實際工程中大大小小數(shù)不清的問題。你負(fù)責(zé)部分的每一個問題，關(guān)系到整個團(tuán)隊，關(guān)系到整輛車是否能正常行駛。這些壓力是巨大的，而承受壓力解決問題過程，就是大家成長的過程。”我也認(rèn)識到，小到接插錯誤等小失誤，竟會耽誤整個賽車的其他環(huán)節(jié)。

在周末組會中，我也向車隊反思：電氣系統(tǒng)的工作弄不好，不僅會影響相關(guān)聯(lián)的各組和練車，更有可能因為高壓系統(tǒng)的特性，會危及車隊同學(xué)的人身安全。所以我們務(wù)必謹(jǐn)慎，并且要實施更加規(guī)范地操作并進(jìn)行記錄。

2019賽季后，我們開始采用datasheet進(jìn)行各分系統(tǒng)各小組的工作記錄，將工作規(guī)劃、每一次對自己系統(tǒng)的操作、出現(xiàn)的問題和相應(yīng)的解決方案都記錄在冊。從那以后，車隊管理邁入了一個新臺階。有了datasheet這樣的工作日志做記錄，各組工作都開始變得規(guī)范科學(xué)。比如每一個組員在操作本系統(tǒng)前，通過閱讀datasheet，就可知道上一名組員做了哪些操作，避免了因為交接不當(dāng)出現(xiàn)不必要的錯誤;也可在發(fā)生問題時，通過datasheet追根溯源到相關(guān)的誤操作，提高了解決問題的效率。同時，在每一屆老隊員離隊時，也將整個賽車的設(shè)計、裝配和調(diào)試，通過datasheet傳遞給了下一屆同學(xué)，AERO終于在傳承上有了質(zhì)的飛躍！

在車隊經(jīng)歷了突發(fā)狀況的眾多通宵后，我們在面對各自學(xué)科和日常生活的難題時，漸漸學(xué)會了能從容平靜地告訴自己“方法總比困難多”;漸漸懂得了讓自己在集體協(xié)作的工作中，避免不必要的失誤，學(xué)會科學(xué)規(guī)范和謹(jǐn)慎的操作，使整個系統(tǒng)保持最高效和最穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。在AERO逐漸成形的“零出錯”工作精神中，我們的工程管理能力也得到了飛速提升。

輸了一起扛

從2017年第一年入隊參賽開始，拆裝實驗室橫梁上就貼著一句標(biāo)語，“好兄弟，一輩子”。

那時雖然能夠讀懂這句話，卻還沒有深入體會車隊里的這種感情。2017年是車隊轉(zhuǎn)型的第一年，從頭開始的電車，采用了大量的我們之前沒有使用過的技術(shù)，誰也不知道最后能不能成功，但所有人就這么埋頭干下去了，最后也神奇地成為車隊史上最豐收的一年。那時第一年當(dāng)菜鳥的我，還不能理解成功的原因，直到擔(dān)任車隊電氣系統(tǒng)總工那年，我才明白了車隊成功的秘訣。

2019年，在我擔(dān)任總工的前半年，由于老隊員離隊，主力隊員大部分面臨考研壓力，車隊很多研發(fā)進(jìn)度都耽誤下來。電機(jī)組長王同學(xué)常常是白天上課，晚上通宵進(jìn)行裝配，常累得趴在實驗桌上睡著。但這畢竟不是一種健康的工作方式，我也時常提醒她，高壓系統(tǒng)的工作風(fēng)險性很高，一定要在精神狀態(tài)有保證的前提下操作。

2019年11月，車隊還是出了問題。耐久賽前，賽車突然不知為何報出絕緣故障無法通上高壓電。彼時已經(jīng)是車檢的第二天，我們極有可能因為無法在車檢窗口關(guān)閉前通過，失去上賽場參賽的資格。

2019年賽季，北航車手合影

我并沒有責(zé)怪呵斥負(fù)責(zé)的組長，而是迅速求助老隊員火速處理問題，爭取用最快的速度解決故障，讓賽車得以通過車檢參賽。從中午開始，我們電氣組的幾位老隊員在陸陽、劉明眾和謝肖坡幾位老大哥的帶領(lǐng)下，從每一個高低壓接插件獨立查起，幾乎將整輛賽車的電氣線路查了個遍，卻依舊找不到原因。在大家陷入絕望之際，陸陽提出了分段檢查，通過檢查電池箱、電機(jī)控制器和四個電機(jī)之間高壓線路的分段電壓，把線路范圍由大到小，和理論計算值做比較，推理出可能出現(xiàn)故障的分段。最后經(jīng)過一段段排查，終于發(fā)現(xiàn)高壓HVD插頭輸入輸出兩端，出現(xiàn)了不應(yīng)有的電壓。拆開一看果不其然，HVD插頭中的高壓線和低壓安全回路線出現(xiàn)了短路，竟是因為做插頭時，低壓線的熱縮管存在破損導(dǎo)致的。我這才回憶到當(dāng)時做這個插頭時，應(yīng)該是半夜3點，可能因為相關(guān)的同學(xué)過于勞累疏忽了。盡管最后成功排除了絕緣故障，我們還是花了本不該花費的一個下午和一個晚上，不僅耽誤了車檢，還在電機(jī)出現(xiàn)問題時，在沒有足夠的時間解決，無奈地將原本四電機(jī)驅(qū)動關(guān)閉掉兩個，才完成最后的比賽。

“E41，E41，北京航空航天大學(xué)收車！”方格旗揮下的瞬間，看著失去一半動力的賽車，想到一個小小的失誤，一環(huán)扣一環(huán)地影響了整個比賽和成績，想到又一年的辛苦和憧憬最后化為烏有，最后連獎杯都沒夠得著的失落，每一位AERO人臉上寫滿了遺憾和不甘，負(fù)責(zé)HVD插頭和電機(jī)的組長同學(xué)更是泣不成聲。但我們并沒有對任何人埋怨、責(zé)怪，反而相互鼓勵和安慰，在塵埃落定，走出賽場的那一刻，將久違的微笑又掛上了堅毅的臉龐：“怎么說，明年再來？”“再干一年！”

在這幾年的車隊生活中，我們品嘗了耐久賽中途退賽的苦澀，感受過制動測試剎不住車的揪心，體驗過發(fā)動機(jī)起火的絕望。在天津濱海日落時，簇?fù)矶系奈米佑旰唾悎錾习滋炫c黑夜每一刻緊張的空氣中，挫折與失敗時常相伴，而隊員們相互間的理解、包容和就事論事，處理問題的理智與冷靜，正是AERO賽車隊最光輝的凝聚力。AERO不是某個人的AERO，而是我們共同的AERO。當(dāng)我們已經(jīng)竭盡全力揮灑了所有的熱血和一年又一年的青春，“輸了一起扛”的傳統(tǒng)讓我們把那一年的遺憾，也寫在了青春的回憶里。成功固然是每一個AERO人的追求，而一起面對失敗，更是把我們連在一起的紐帶。“我與AERO互為支點”，似乎才是比那些響亮的口號，更打動我的一句話。

經(jīng)歷過賽車隊的大學(xué)是完整的大學(xué)。年復(fù)一年，都有懵懂的學(xué)弟學(xué)妹加入AERO大家庭，同樣，也有很多老隊員謝幕離開。我們帶著對科技實踐的熱情，帶著對兒時賽車夢的憧憬加入車隊，離開時，我們除了扎實了理論基礎(chǔ)，提高了工程能力，豐富了團(tuán)隊工作經(jīng)驗外，更是很榮幸?guī)ё吡藱M梁上那一句——“好兄弟，一輩子”。

責(zé)任編輯：王新偉