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【新亮點】

◎本報記者 唐 芳

【資料圖】

2022年2月15日，首鋼滑雪大跳臺歡呼雀躍。繼谷愛凌之后，年輕小將蘇翊鳴“飛天一躍”榮獲金牌。“雙金”背后，助力跳臺滑雪運動員在雪上“御風飛行”的風洞科技成為焦點。

跳臺滑雪被稱為“勇敢者的游戲”，由助滑、起跳、飛行和落地一系列動作構成。大跳臺垂直落差達110—145米，相當于30多層樓的高度。跳臺滑雪運動員在空中飛行的時間稍縱即逝，一天最多跳10—15次，總飛行時間不過80秒。如果超量練習，運動員們受傷的幾率會大大上升。

近年來，利用風洞進行針對性訓練，成為提高運動員競技成績的重要科技手段。“運動員開展日常模擬訓練時，不用一次一次從大跳臺上往下跳，只需在風洞集中注意力，感受在不同的身體姿勢條件下風對身體的作用。”3月1日，北京體育大學中國運動與健康研究院執行院長劉卉對科技日報記者表示，體育風洞不僅延長了有效訓練時間，還可不受天氣影響，幫助運動員實現四季訓練。

日本、英國、美國及瑞典等雪上項目強國都建設有體育風洞。中國淶源建造的體育風洞，是世界首個針對跳臺滑雪特點的專用風洞。

為了實現對跳臺滑雪的滑行、起跳和空中飛行段的空氣動力學研究和訓練，中國淶源體育風洞分別設立了32度、11度和水平段的三個測試或訓練段。正是借助風洞測試，跳臺滑雪運動員的飛行姿勢由平行雪板改為V字形動作。專家介紹，與平行雪板相比，V字形姿勢能減少28%的風阻，可以提供更多的升力。

清華大學機械學院副院長汪家道教授介紹，風洞不僅是體育項目科學訓練的關鍵設備，還是研究氣動減阻的關鍵平臺。在風洞實驗室中可以測試運動員的服裝面料、頭盔、雪車等器具，以找到適合不同運動項目特點、不同材質要求的服裝面料和運動器材，幫助運動員更好地減少空氣阻力，從而創造更好的運動成績。

北京冬奧會開賽前，由汪家道團隊設計的減阻頭盔被確定為短道速滑國家隊出征裝備。冬奧賽場上，中國短道速滑隊隊員武大靖佩戴的頭盔“華夏戰神孫大圣”、曲春雨佩戴的頭盔“矯若游龍”威風凜凜、科技含量滿滿。最終，中國短道速滑隊共收獲2金1銀1銅。

這些頭盔背后就有風洞的參與。據介紹，在二七廠科訓基地體育綜合風洞，汪家道團隊使用3D打印人體模型，對最終定型的減阻頭盔進行了風阻測評。測試結果顯示，相對國家短道速滑隊在平昌冬奧會使用的頭盔，減阻短道頭盔的最大減阻率達到8%。

通過結合風洞試驗與計算，我國科學家團隊完成了第一代和第二代國產雪車的制造，實現國產雪車“從無到有”的突破，并在設計、材料、工藝等方面完成突圍。這是我國冰雪運動器材裝備的重要突破。

汪家道介紹，我國已經建成了包括二七廠科訓基地體育綜合風洞、淶源跳臺滑雪專業風洞在內的體育風洞集群。此外，冬季運動管理中心還聯合北京交通大學風洞實驗室進行冬季項目風洞技術研究與應用科技攻關，目前已經形成了包括冬季項目風洞訓練體系、運動姿態優化減阻技術、隊列優化減阻技術、賽道賽時環境風評估與應對技術、運動裝備風阻性能評測技術的完整體系。

“隨著風洞應用技術的成熟，未來或許它還能應用在群眾體育中。”劉卉對此充滿期待。

來源：科技日報

作者：唐 芳

責任編輯：馮崢

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