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北京工业大学皮筋车队称雄国际方程式设计大赛

www.jyb.cn 2014年01月02日  来源:中国青年报

北工大皮筋车队称雄国际方程式设计大赛

从单兵突进的艺考生到讲合作的汽车设计师

  提起“皮筋车”(皮筋动力车),估计人们并不熟悉,不过据北京工业大学艺术设计学院工业设计系的李健老师说,“很多国际顶尖的汽车设计大师都是玩着‘皮筋车’成长的。”其实真正让李健老师自豪的是,他的学生连续两年在这个有着“设计师摇篮”意味的“皮筋车”比赛——E级方程式设计锦标赛中成绩不凡。

  这项赛事是由美国艺术设计中心学院(ART-CENTER)于2006年创办的,是一项以创意设计为核心内容、面向全球顶尖优秀设计学生的皮筋动力车综合设计竞赛。2012年,中国学生第一次参赛便成为“黑马”——夺得了多项单项冠军及总冠军,今年,中国学生再续辉煌,Final—E车队荣获美国赛区总冠军、Energy+车队荣获美国赛区最佳车辆设计奖、BEE—蜂队荣获中国赛区最佳公益奖和最佳品牌奖。

  中国的学生在国际上拿个大奖似乎也不算什么太新鲜的事情,不过当你听着几个4年前还拿着画笔参加艺考的学生,现在张嘴闭嘴说的都是“结构”、“轴承”、“材料”……多少有些错位的感觉。

  从图纸到实物:距离还很远

  李鑫和李徽同属Energy+车队,当初就是受到学长在美国获奖的鼓舞而决定参赛的,“经过一段时间的研究和观察,我们觉得‘皮筋车’并不复杂,无非是两种方式:一种是皮筋横放,一种是皮筋竖放。”李鑫说。

  但是,真正动手开始做后才发现,这件事并不像想象的那样简单。

  “我一个月做了4辆车,”隋昊是Final—E车队的队长,他做的第一辆车“可以跑但是控制不了方向”,第二辆车“能控制方向了但是却跑不了直线”,第三辆车“能跑得特别快但是没有刹车”。

  “国外的相关专业非常重视实际动手的环节,而我国在这方面一直比较薄弱,更注重理论学习,”李健老师说,我们的学生很多设计上的想法更多地表现在画图上。“同学们参加的这个比赛,其实原本就是美国艺术中心设计学院工业系开设的研究生课程。”指导老师尹文海说。

  “皮筋车”比赛规则中,每个队的皮筋是相同的,也就是说每个车的动力是一样的,剩下的从车型设计到材料选择再到组装都要同学自己动手。

  因此,在动力相同的情况下,能让车跑得更快、操控性更强的诀窍就在于要让车身尽可能地轻,同时结构设计还要合理。

  到这时,这些浑身都散发着设计灵感的学生不得不放弃他们热爱的“造型”,开始认真研究结构。

  “我们定下造型以后开始着手做第一辆车,整个车很粗壮,一共有700多克,我们当时的想法是先做出一辆能跑的车。”李徽说,李徽是Energy+车队的队长,对车队的整体规划负有责任。

  车子确实能跑了,但是起步很慢,当务之急是如何把车身重量降下来。“我们不停地研究,看看能把什么地方变薄,哪个部分的重量能减。”李鑫说,这是个很折磨人的过程,不仅要把材料变薄同时还要保持整个结构具有一定的强度。“需要学生不仅仅懂得设计,还要对材料工艺、机械制造、机械原理,甚至成本控制都要有所了解,这完全是一项跨学科的任务。”李健老师说。

  这对于学艺术的人来说确实很难。“有时候我们觉得已经完全想清楚了,但是刚从加工厂出来,一组装车子还是跑不了,只能再回去重新做,有时候进了加工厂再出来时已经晚上11点了。”李鑫说。

  最后,李鑫他们队成功地把车架由原来的塑料材质换成了碳纤维,整个车子从原来的700多克变成了400克。速度和操控性都有了极大的提高。

  “以前看到别人的作品我会习惯性地评头论足:这个‘形’不好,那个‘有问题’,现在不会了,我知道了从图纸到实物还有很长一段距离。”BEE—蜂队队长,比其他队员小一届的赵珊说。

  从个性到合作:自己并不永远都是中心

  这一代的孩子,普遍被认为个性强但是协作精神差,而这一点在艺术类学生身上似乎更甚,他们似乎更需要个性的张扬。

  “我们之前的课程也经常有分组合作,”李鑫说,老师会让小组合作完成一个作业,“那时候虽然叫合作,但是心里其实只想着如何把自己那部分做好。”

  “参加比赛让这些学生的合作竞争关系在不停地变换着,”尹文海老师说,在学校里比赛他们是竞争对手,参加国内的比赛时他们时而是队友时而是对手,到了国外,这些孩子已经看不出谁是哪个队的了,“几乎成了一个队”。

  今年到美国参加决赛的共有来自各国的17个队,在总决赛之前的预赛结束后,来自中国的车队只剩下隋昊所在队了。

  “我们到了美国后还是遇到了很多困难的,首先由于与美国当地的电压不同,所有的充电装备都废了。再有我们国内的比赛场地是专门铺设的,而他们的场地就是学校的后花园,地面不平而且还有篮球架等障碍物。”李徽说。

  因为不能参加决赛了,李鑫和李徽把自己储备的所有皮筋都给了隋昊,找美国当地老师借到的充电装备也都给了他。“比赛当天无论是我们学校的还是清华大学的学生都分布在赛道的各个地方,帮助隋昊他们队把关。”李鑫说。

  “其实,这么多年我们已经习惯了以自己为中心,整个参赛的经历让我真正明白,并不是自己就能办成事情。”李鑫说,仅靠他们队刚组建的时候,他是对“皮筋车”了解最少的一个,所以他的工作以外围为主:找服装、找赞助、跑工厂等等。“他们两个有分歧的时候,我帮助协调,当不纠结自己在团队中的位置时,有时候事情更容易成功。”

  从比赛到成长:平衡和妥协比速度更重要

  在北工大这3个车队中,赵珊所在的车队的车其实并不成功。

  在“皮筋车”界,靠皮筋的扭转传输动力已经是一个被公认的比较合理的做法了,但是赵珊就想在这方面创新,他们尝试不靠皮筋的扭转力而是靠拉力为皮筋车提供动力。在实践中他们发现皮筋从前拉到后力量非常大,车身的重量要足够大才能不被这股力量折弯。于是,他们只能加大车身的重量。

  后果可想而知,重量大了一定会影响速度。

  “我现在觉得,我们这次失败就是成功,”赵珊说,之前他们队里的3个人彼此很难妥协,经常会有矛盾,甚至有一次一个队友气得大拍桌子,然后坐在凳子上大哭。“虽然车子失败了,但是我们却学会了妥协,现在这样的事情不会再发生了。”

  重量、速度、操控性是皮筋车的几个重要指标,重量太轻操控性可能会差,重量太重可能就会损失速度,“这些问题最初看起来是材料问题、结构问题、机械制造问题,但是最终是策略问题。”尹文海老师介绍,这个比赛看似在比速度,其实最终是要比协调能力和平衡能力,这是设计师培养过程中非常重要的一点。

  而学生在此过程中也要学会妥协和放弃。

  隋昊对此颇有体会。

  “皮筋车”的比赛共有3个单项冠军及一个总冠军,总冠军要看每个单项的成绩。

  比赛到最后阶段,可能争夺总冠军的除了隋昊他们队外还有一个美国车队。

  “最后一个直线如果能顺利跑好,我们就能获得总冠军。”隋昊说。

  比赛开始前,隋昊把“皮筋车”的皮筋稍稍扭松一些,这意味着可能会损失一些速度。“这时候必须做取舍,车子已经跑了很长时间了,顺利完成比赛是第一位的。”隋昊说。

  最终隋昊所在队的车顺利跑过终点线,而美国队的车因为皮筋上的劲儿过大半途而废了。

  一个“皮筋车”让这些之前只擅长拿画笔的孩子一下子把工业设计所有环节全部走了一遍,“工业设计这个专业本身就是舶来品,所以中国学生在这方面天然地有一种不自信,通过比赛他们的信心一下子提升了不少。”李健老师说。

  很多美国学生在小学、中学时就在自家车库里鼓捣过“皮筋车”,现在这些在美国拿了大奖的中国大学生开始把这种设计理念带到中国的幼儿园,他们已经开始与北京的一些幼儿园合作,跟孩子一起进行创业拼插了。

  “有了社会责任感,这些孩子成熟了。”学院副书记王燕霞说。(记者 樊未晨)



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{ 编辑:周玲玲 }

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