体育风洞为运动员插上科技的“翅膀”

体育风洞为运动员插上科技的“翅膀” 字体： 小 中 大 分享到： 体育风洞为运动员插上科技的“翅膀” 2021-11-23 08:36:43 来源：科技日报

坐缆车到高台，步行到当天设定的训练高度。站台上的滑雪者抓住扶手，等待教练的指令，双手推动，从陡坡上迅速下降。比如左弦的箭冲出滑梯，只会在空飞近5秒。

跳台滑雪被称为“最接近天空的雪上项目空”。对于运动员来说，训练过程只需十分钟。如果天气变化，他们需要在高台上等待很长时间，甚至临时取消训练。考虑到落地时膝盖的承受能力，天气好的时候一天下来可以跳10到15次，飞行时间只有80秒。

这么短的比赛时间，滑雪运动员如何摆脱天气限制和伤病风险来加强训练？运动风洞给跳台滑雪运动员插上了科技的“翅膀”，帮助他们更好地掌握“逆风飞行”的能力。

近日，记者来到位于河北涞源的跳台滑雪训练研究基地，国内首家跳台滑雪专业风洞实验室正在为学员进行跳台的优化训练。

在风洞实验室的一楼，有一个大型的跑步机，就像一个超大型的跑步机，可以同时容纳六名运动员跑步，两名运动员穿着越野滑轮并排滑行。运动员准备热身时，工作人员会在风洞中调试力平衡。这种仪器会在后续的训练中精确测量运动员脚部所受的力以及不同动作和姿势的摩擦阻力。

运动员跑上台热身后，要穿上连体滑雪服，乘电梯到实验室三楼，在32度斜坡区进行“飞行”训练。两个工人抬起一个可移动的垫子，把两个支架一起拉起来支撑垫子，在32度的斜坡上搭起一个与地面平行的台面。为什么设置为32度？“科技冬奥”项目负责人——“冬季运动减阻关键技术与平台研究”清华大学机械工程学院副院长王家道教授告诉记者，在跳台滑雪项目中，运动员在Teng 空飞行过程中身体与地面之间的32度滑翔姿态比较高，这恰恰是重力与空空气阻力之间的夹角。

当风洞中给定风速时，超大型“电风扇”开始运转，运动员在安全绳的牵引下翱翔空，风洞中上升的气流给运动员升力。当运动员处于受力平衡状态时，在工作人员的帮助下，运动员应在空中做出跳台滑雪的飞行中段姿势，并在教练的保护下在此空中保持动作数分钟，从而有效提高运动员保持最佳姿势的平衡能力，在空中控制雪板飞行。

飞行训练只是运动风洞的功能之一。隧道试验区内径长64米，宽20米，高17米，包括11度和32度两个坡度。可以进行运动员滑行、起跳、飞行阶段的模拟训练，既延长了有效训练时间，又实现了不受天气条件和季节影响的四季训练和高效训练。

借助风洞试验，跳台滑雪运动员的飞行姿态由平行单板滑雪变为V形运动。因为与平行雪板相比，V型姿势可以减少28%的风阻，提供更大的升力。此外，运动员在飞行过程中需要依靠手臂摆动来控制身体平衡，这项技能的掌握也需要在风洞设备中不断加强。

王家道介绍，在雪上项目上，日本、英国、美国、瑞典等强国都建有运动风洞。它不仅是体育项目科学训练的关键设备，也是研究气动减阻的关键平台。在风洞实验室中，可以对运动员的服装面料、头盔、雪地车等装备进行测试，找到适合不同运动特点、不同材质要求的服装面料和运动装备，帮助运动员更好地降低空空气阻力，从而创造更好的运动成绩。

据了解，在“科技冬奥”的特别支持下，体育总局和冬季运动管理中心统筹规划，我国建成了体育风洞集群，包括二七厂科技训练基地体育综合风洞和涞源跳台滑雪专业风洞。冬季运动管理中心还与北京交通大学风洞实验室合作，开展冬季项目风洞技术研究和应用科技攻关，形成了冬季项目风洞训练体系、运动姿态优化减阻技术、队列优化和赛道减阻技术。随着应用技术的成熟，未来可能会用于大众体育。(记者何亮)

【纠错】