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风洞实验室助运动员“飞得更久”

来源:中国体育报    时间:2021-11-19    作者:彭晓烯

坐6分30秒的缆车登上高台,走到今日制定的训练高度所对应的阶梯,坐上扶杆,等待教练员指令,双手推杆,如离弦之箭冲出……这一切,只为在空中近5秒的飞行。一趟训练流程走完短则10多分钟,如遇天气变化,则需要在高台上等待超过30分钟,甚至临时取消训练。一个运动员一上午最多能训练5次左右,飞行时间加起来不过30秒。那有没有方法能延长空中飞行时间?有,这就是风洞实验室。

我国首个供跳台滑雪运动员使用的跳台滑雪专业风洞实验室位于河北省涞源国家跳台滑雪训练科研基地内。11月8日,由于前一晚突如其来的大雪,北欧两项国家集训队的队员们无法在尚未转换为冬季跳台滑雪模式的跳台上训练,但他们可以在风洞实验室内进行跳台动作的优化训练。

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风洞实验室的一层摆放了一架大型跑台,像是跑步机的放大版,大到可以同时容纳6名队员同时跑步,也可以容纳两名穿着越野滑轮的运动员并排滑行。在运动员进行热身准备工作时,风洞实验室的工作人员在风洞中也在进行对测力天平的调试,这个精密的仪器将在随后的训练中精准测量运动员的双脚发力及不同动作产生姿态受到的阻力。运动员在跑台上热身结束后穿上连体滑雪服坐上电梯来到实验室三层,他们将在32度的斜坡区域进行“吊飞”训练。两位工作人员掀开可活动的一块垫子,合力将两根支架拉起撑住垫子,在32度斜坡上搭出一个与地面平行的台面。运动员赵子贺站上平台,穿好雪板,挂上安全绳。风洞实验室工作人员姜雪在跳台滑雪训练装备主控系统上输入给定风速,拥有24片桨叶的超大“电扇”开始运转。随后工作人员将支架放下,台面恢复成斜坡区域的一块普通的垫子,没有了支撑的赵子贺则在安全绳的牵引下腾空,牵引力和重力作用下他顺势翻了90度,摇晃着平行于地面,风洞内渐起的气流给予赵子贺升力,风速达到24米每秒时基本处于受力平衡状态的赵子贺则在工作人员的帮助下做出跳台滑雪的空中飞行姿势,并在教练的保护下维持这一空中动作长达2分钟,这样能有效地帮助运动员提升在空中保持最佳姿态驾驭雪板飞行的平衡能力。

“吊飞”仅仅是涞源跳台滑雪专业风洞的一种功能。风洞测试区洞体内径长64米、宽20米、高17米,包含水平和倾斜度分别为11度、32度的两个斜坡,可开展运动员助滑、起跳、飞跃等阶段的模拟训练,不仅能够使有效训练时间延长,而且还可以不受天气状况、季节影响,实现四季训练,高效训练。

随后几天,北欧两项的运动员们在风洞的水平实验段进行了助滑阶段风阻力测量;在11度斜坡区域进行起跳瞬间左右脚受力情况和双脚蹬地力的均匀性测试及训练;在32度斜坡区域进行了跳飞训练,测试起跳后的稳定性等。据风洞运营团队负责人盛勇立介绍,风洞为其他竞速类运动项目预留了接口条件,风洞内的风速可达50米/秒,约相当于15级大风,采用专用变频设备控制,可实现千分之一级别的转速控制。

风洞是科技冬奥的重要一环,原本为航空航天等所用的“风洞实验室”如今被用来辅助运动员开展模拟训练和测试。同时还能够对服装面料进行测试,以找到适合不同运动项目特点、不同材质要求的服装面料,帮助运动员更好地排汗、减阻,从而创造更好的运动成绩。

据悉,在国家体育总局、总局冬季运动管理中心的整体规划下,我国已经建成了包括二七厂科训基地体育综合风洞、涞源跳台滑雪专业风洞在内的体育风洞集群,冬季运动管理中心还联合北京交通大学风洞实验室进行冬季项目风洞技术研究与应用科技攻关,已经形成了包括冬季项目风洞训练体系、运动姿态优化减阻技术、队列优化减阻技术、赛道赛时环境风评估与应对技术、运动装备风阻性能评测技术的完整体系。随着应用技术的成熟,未来或许还能应用在群众体育中。风洞不仅让运动员可以“飞得更远”,也将助力中国体育的未来发展。

图片来源:中国体育报

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