2022年北京冬奥会的筹办过程,为中国冰雪运动发展提供了巨大动力。科技创新,成为中国冰雪运动前进道路上嘹亮的号角。在科学技术部社会发展科技司与中国21世纪议程管理中心的联合指导下,人民网人民体育推出《人民冰雪·冰雪科技谈》科普融媒体节目,以“中国冰雪运动的科技创新之路”为主题,主要围绕国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项的创新成果,从办赛、参赛、观赛、安全保障和综合示范五个维度,全面展现开展现代冰雪运动所必备的科技支撑力量,展示我国冰雪科技领域取得的令人瞩目的创新成果,普及最前沿的冰雪科技知识、记录“科技冬奥”的精彩,讲述中国冰雪运动发展和科技创新的新时代故事,留下“科技冬奥”全景式融媒体历史档案。
杨小平谈到,碳纤维具有轻质高强的特点。在国际上,用碳纤维的高端器材都极大地提高了运动员的成绩。随着国产碳纤维在航空航天领域实现高端应用,推动冬奥会上我国运动员用上我国自主生产的高端体育器材,成为他所在项目的立项初衷。
杨小平介绍,我国在碳纤维雪车研制方面,以前是一片空白。本次研制分为两个阶段。第一个阶段是填补空白阶段,实现了从“0”到“1”的突破。项目组从2019年11月开始,量化装备、设计、材料、制造等部门和体育部门,克服了底子薄的弱点和新冠肺炎疫情的影响,于2021年1月研制出了第一台国产碳纤维雪车。第二个阶段是迭代提升,推进现代化和规模化阶段。项目组联合一汽红旗轿车,在人机工程和操控性能两个方面有了一些大的突破,实现了碳纤维雪车从可用到好用的跨越。
据介绍,在这些技术的跨越中,科研团队突破了四个方面的技术难题。第一个难题是舵面车身如何实现流线化。项目组结合航天的风洞实验和结构设计技术,实现了系统优化,测试结果与国际同类产品相比,风阻系数降低了8%。第二个难题是采用什么样的材料。项目组采用了国产宇航级的T800碳纤维复合材料,实现了它耐高低温的一些性能,材料的一个关键指标冲击或压缩强度达到了350兆帕。第三个难题是如何实现整体制造。项目组采用了航天的热压罐技术,结合一体化制造,检测结果是缺陷小于1%,保证了高安全性。第四个难题是雪车运动员的头盔怎么制造。结合3D打印的点阵技术和碳纤维复合材料,以及运动员头部的个性化数据,个性化定制了运动员的碳纤维头盔。项目组检测发现,这个头盔减重20%,风阻系数明显下降,运动员佩戴的舒适度显著提高。
编辑:张春燕