大自然中的風(fēng)是跳臺滑雪運(yùn)動員在訓(xùn)練比賽時聯(lián)系緊密的伙伴
在北京冬奧會精彩的冰雪運(yùn)動中,跳臺滑雪是一項融合了速度,力量和勇氣的冬奧極限運(yùn)動,以其跳躍距離長遠(yuǎn)和動作姿勢優(yōu)美,深受各國冰雪愛好者的歡迎大自然中的風(fēng)是跳臺滑雪運(yùn)動員在訓(xùn)練,比賽時聯(lián)系最緊密的伙伴
不同的環(huán)境風(fēng),不同的運(yùn)動速度,不同的身體重量,不同的飛行姿態(tài),都會產(chǎn)生與之對應(yīng)的空氣變化規(guī)律,這就是專業(yè)所說的空氣動力學(xué)特性中國航空工業(yè)集團(tuán)有限公司空氣動力研究院院長,中國冰雪科學(xué)顧問袁立告訴科技日報記者

風(fēng)洞,是以人工的方式產(chǎn)生并控制氣流,用來模擬飛行器或?qū)嶓w周圍氣體的流動情況,是進(jìn)行空氣動力實驗最常用,最有效的工具,被譽(yù)為空氣動力學(xué)技術(shù)發(fā)展的先行官基本原理可以理解為,現(xiàn)實運(yùn)動過程中是物體運(yùn)動,空氣不動,風(fēng)洞中是空氣運(yùn)動,物體不動,進(jìn)而模擬空氣與物體間相互運(yùn)動產(chǎn)生的空氣動力學(xué)特性
利用風(fēng)洞,可以得到運(yùn)動過程中的受力,速度,角度和旋轉(zhuǎn)速度等參數(shù),進(jìn)而可以分析確定裝備操控及身體的最佳姿勢,通過流動顯示技術(shù),將測試物體周圍氣流流動特性可視化,分析和判讀更加直觀方便航空工業(yè)氣動院技術(shù)專家,中國冰雪科學(xué)家王崇利說
2019年,在得知我國跳臺運(yùn)動員每年都得專程到國外進(jìn)行風(fēng)洞訓(xùn)練,時間成本和經(jīng)濟(jì)成本都極高之后,航空工業(yè)氣動院主動聯(lián)合國家體育總局,利用航空空氣動力學(xué)原理,跨界為中國跳臺滑雪項目量身打造了兩類共三座體育專用風(fēng)洞,其中,建于淶源的綜合性體育風(fēng)洞是全世界同類風(fēng)洞中尺寸最大,測試功能最全面的體育空氣動力試驗設(shè)施。
跳臺滑雪運(yùn)動和風(fēng)洞科技碰撞出了絢麗的火花在冰雪國家隊一年多的風(fēng)洞訓(xùn)練過程中,航空工業(yè)氣動院科技人員一直陪伴在冰雪運(yùn)動員身邊,與跳臺滑雪國家隊充分交流,形成了從助滑,起跳到飛行的體系化科學(xué)訓(xùn)練方案
在跳臺滑雪助滑和起跳過程中,運(yùn)動員的雪板是在固定的U形雪道中高速滑下,腳步發(fā)力狀態(tài)不同,會導(dǎo)致雪板不可避免地剮蹭兩側(cè)雪道,進(jìn)而導(dǎo)致下滑速度的損失王崇利說,通過風(fēng)洞訓(xùn)練,可在模擬相對風(fēng)速下,通過測力平臺中的儀器精準(zhǔn)測量運(yùn)動員的雙腳發(fā)力及不同動作姿態(tài)受到的摩擦阻力,來綜合評估運(yùn)動員腳步發(fā)力情況和起跳角度,從而改進(jìn)助滑和起跳姿勢,提高出臺速度
吊飛是跳臺滑雪中的一項重要訓(xùn)練當(dāng)風(fēng)洞給定風(fēng)速,超大電扇開始運(yùn)轉(zhuǎn),運(yùn)動員在安全繩的牽引下騰空,風(fēng)洞內(nèi)漸起的相對氣流給予運(yùn)動員氣動升力在運(yùn)動員處于空氣動力和身體重力受力平衡狀態(tài)時,運(yùn)動員可做出跳臺滑雪的空中飛行姿勢,并在風(fēng)洞中可以放心地嘗試調(diào)整身體姿態(tài),來體會對于身體平衡性的影響,有效提升運(yùn)動員在空中保持最佳姿態(tài)駕馭雪板飛行的平衡能力王崇利說
據(jù)袁立介紹,除風(fēng)洞輔助科研訓(xùn)練外,航空工業(yè)氣動院另一項核心技術(shù)——計算流體力學(xué),也為跳臺滑雪研究提供了更加有效的助力手段,通過人體姿態(tài)三維掃描技術(shù)對跳臺滑雪國家隊隊員開展了助滑和飛行姿態(tài)的三維建模,由于是采用計算機(jī)模擬手段,因此可以獲得運(yùn)動員身體繞流和身體各部位空氣壓力信息,通過對不同姿態(tài)下人體繞流和受到的升阻力分析,可辨識影響運(yùn)動成績的主要因素,為國家隊優(yōu)化技術(shù)動作提供了量化參考?!拔覀冊趫鲳^主要入口布設(shè)6個無接觸式測溫點,以及時發(fā)現(xiàn)發(fā)熱人員并采取措施。在運(yùn)動員綜合區(qū),領(lǐng)隊會議室等8個點位設(shè)置了防護(hù)物品擺放臺,為運(yùn)動員等外籍人員提供備用口罩和手消毒液?!蓖醪ń榻B。。
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