揭秘!硬科技助力中國冰雪項(xiàng)目奪牌

北京2022冬奧會(huì)正在如火如荼舉行。

2月12日，北京冬奧會(huì)開幕式中國代表團(tuán)旗手高亭宇斬獲北京冬奧會(huì)男子速度滑冰500米金牌，并打破奧運(yùn)會(huì)紀(jì)錄。

此前，被網(wǎng)友昵稱為“小栓子”的中國選手蘇翊鳴獲得單板滑雪男子坡面障礙技巧銀牌。

據(jù)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者了解，這些獎(jiǎng)牌背后，都有著中國科技團(tuán)隊(duì)為參加冬奧會(huì)冰雪項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員量身打造的訓(xùn)練黑科技的強(qiáng)大助力。

高亭宇12日奪冠讓國人振奮不已，他在比賽中的彎道技術(shù)尤其令人印象深刻。據(jù)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者了解，國家速度滑冰隊(duì)為了錘煉彎道技術(shù)使用了一種名叫“人體高速彈射裝置”的設(shè)備。該裝置可輔助速度滑冰運(yùn)動(dòng)員的彎道技術(shù)訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)加速過程的精準(zhǔn)控制，填補(bǔ)了該領(lǐng)域的國內(nèi)空白。

在速度滑冰運(yùn)動(dòng)中，出色的彎道滑行技術(shù)是制勝的關(guān)鍵，但卻是訓(xùn)練中的難點(diǎn)。與短道速滑不同，速度滑冰的冰道周長達(dá)400米，運(yùn)動(dòng)員入彎速度最高可達(dá)時(shí)速幾十公里，僅靠運(yùn)動(dòng)員自身加速并過彎會(huì)非常消耗體力。為節(jié)省運(yùn)動(dòng)員體力、提升訓(xùn)練效率，借助外力幫助運(yùn)動(dòng)員加速成為解決這一問題的優(yōu)先方案。據(jù)了解，2018年，北京理工大學(xué)宇航學(xué)院副教授郝繼光帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)接下這一為速度滑冰運(yùn)動(dòng)員研制“冰上人體加速器”的任務(wù)，制造出“人體高速彈射裝置”。

拉住牽引繩、彈射加速、松開繩子、調(diào)整姿態(tài)入彎——這是包括高亭宇在內(nèi)的國家速度滑冰隊(duì)隊(duì)員使用“人體高速彈射裝置”進(jìn)行日常訓(xùn)練的一幕。

郝繼光向《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者提供的視頻顯示，“人體高速彈射裝置”分為兩部分：一部分是配有屏幕的控制臺，另一部分則是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的彈射裝置，上面連接著牽引繩與握柄。運(yùn)動(dòng)員在使用時(shí)拉住握柄，在短短幾秒鐘內(nèi)就可以從靜止?fàn)顟B(tài)達(dá)到指定速度，然后調(diào)節(jié)姿態(tài)、入彎一氣呵成。

“雖然這一課題的原理并不復(fù)雜，但對我們而言有些‘跨界’，因?yàn)槲覀兌疾涣私庠撛趺?lsquo;幫助’運(yùn)動(dòng)員加速”，郝繼光對《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者表示，一開始的設(shè)計(jì)方案參考了航天器發(fā)射，是在后方給予運(yùn)動(dòng)員推力，但這樣的加速方式對運(yùn)動(dòng)員存在風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)過反復(fù)研究，“人體高速彈射裝置”改為牽引式，讓主動(dòng)權(quán)把握在運(yùn)動(dòng)員手里，有任何問題放開握柄就可以了。

“人體高速彈射裝置”的首臺設(shè)備于2019年4月研制成功，并于2020年初投入國家隊(duì)訓(xùn)練。據(jù)郝繼光介紹，這一裝置的難點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)對整個(gè)加速過程的完全控制，需要對彈射彈道進(jìn)行仔細(xì)設(shè)計(jì)和反復(fù)檢驗(yàn)，例如如何設(shè)定參數(shù)能夠讓運(yùn)動(dòng)員既可以完成加速，又能留出足夠的時(shí)間調(diào)整姿態(tài)。

目前，利用“人體高速彈射裝置”的彎道訓(xùn)練已成為速度滑冰國家隊(duì)日常訓(xùn)練項(xiàng)目之一。郝繼光透露，除速度滑冰外，針對跳臺滑雪的人體彈射裝置目前也已經(jīng)研制成功，未來將在訓(xùn)練基地安裝應(yīng)用。

作為一名航天科研人員，這樣一次“跨界”助力國家冬季運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目讓郝繼光和團(tuán)隊(duì)感到高興和自豪。“航天是國家的重大需求，冬奧也是國家的重大需求，將航天領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)應(yīng)用到速度滑冰訓(xùn)練中，這讓我們的工作獲得不同的意義。”郝繼光說。