冬奥会上,速滑项目运动员的表现十分耀眼。你知道吗,冬奥运动员不但训练拼命,还受到了“黑科技”的加持。
航天科技十一院三所研究员、体育风洞专家组成员崔春介绍,想让飞机、导弹、火箭飞得快,就得减小风阻,这和想让运动员提速是一个道理。阻力越小,速度越快,体能消耗也越小。以速滑为例,绝大部分的阻力是空气阻力,如果能减少这部分阻力,比赛成绩将会有很大提升。
要测风阻,就要有相对运动。崔春说,通常飞行器在飞行过程中,是飞行器在运动,空气静止,而在风洞中是飞行器或模型静止,空气在流动。在航空航天领域,风洞的使用很普遍。一般会做一个飞行器的缩比模型,把它静止放在一个风洞中,靠吹风造成相对运动,再根据测量的风阻结果,改善飞行器外形设计,让它能飞得更快。
此前,已有国家把风洞技术用于体育训练。对于竞速类项目,它主要用来为减小阻力提供试验帮助。2020年10月,航天科技十一院三所设计、建造的我国首座体育风洞投入使用,中国运动员也用上了这种现代化训练技术。
崔春说,这个体育风洞里测力传感器非常灵敏,可以感受到小到0.1牛的变化。风洞最高风速可以达到42m/s,几乎涵盖了所有体育运动的速度范围,包括速滑、雪车、游泳、自行车等等。
据介绍,训练分为两大部分,一部分是运动员动作姿态。运动员训练时,先把一系列连贯的动作分解成独立动作,然后在风洞中摆好姿势,静止不动,风洞开始吹风,工作人员通过测量阻力和比对,确定哪个动作阻力最小,把它们固定下来,形成一套最优的技术动作。运动员再通过训练形成肌肉记忆,在比赛中力争获得更好的发挥。
另一部分是体育装备,比如衣服、头盔。它们对阻力的小量影响或许就是制胜的关键,这些装备也需要在风洞内测试减阻性能,目前有许多科研人员在做这方面的研究。速滑运动员武大靖、任子威的参赛服就在这里测试过。先用激光扫描他们的身型,再用3D打印还原出1:1人体模型,套上衣服,放在风洞里吹,就能从减小风阻的角度优化参赛服的设计。
(《中国青年报》2.14 张茜)