科技升級(jí)的國產(chǎn)冰雪裝備

2月7日，任子威在短道速滑男子1 000米A組決賽中，成功斬獲冠軍，為中國代表團(tuán)贏得本屆冬奧會(huì)的第二枚金牌。任子威這一成績(jī)的取得，自然離不開其自身卓越的實(shí)力，而他所穿的一身“戰(zhàn)衣”功勞也不小。

任子威所參加的短道速滑項(xiàng)目速度快，最快達(dá)50千米/小時(shí)，然而比賽場(chǎng)地卻不算大，很容易與其他選手發(fā)生碰撞，運(yùn)動(dòng)員一旦滑倒，腳上的冰刃便會(huì)變成致命的武器。

2002年鹽湖城奧運(yùn)會(huì)短道速滑1 000米冠軍斯蒂文·布拉德伯里此前便在比賽中被割傷，當(dāng)時(shí)冰刃直接切開了他大腿動(dòng)脈，鮮血一下子噴涌而出，讓他失血達(dá)4 000毫升。好在當(dāng)時(shí)醫(yī)務(wù)人員處理迅速且得當(dāng)，才救下了他的性命，也讓他在此后有了重回賽場(chǎng)并奪冠的機(jī)會(huì)。由此可見，比賽服必須要保證運(yùn)動(dòng)員的安全。

“快、護(hù)、暖、美”是任子威比賽“戰(zhàn)衣”最關(guān)鍵的四點(diǎn)，為了打造它，承接“冬季運(yùn)動(dòng)與訓(xùn)練比賽高性能服裝研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目的我國研發(fā)團(tuán)隊(duì)努力了3年的時(shí)間。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)選擇用高模高強(qiáng)纖維做短道速滑比賽服原料，并將比賽服的單向防割升級(jí)為雙向防割。由此，任子威的“戰(zhàn)衣”不僅彈性十足，而且防割性能有了20%～30%的提升。此外，在-30 ℃低溫環(huán)境中可持續(xù)8小時(shí)以上加熱保障、阻力系數(shù)比國際先進(jìn)水平超10%。

在2月13—20日的雪車比賽中，我國參賽選手駕駛著一襲“中國紅”國產(chǎn)雪車風(fēng)馳電掣。

雪車是冬奧會(huì)中的一個(gè)傳統(tǒng)項(xiàng)目，是冬奧項(xiàng)目中的“速度擔(dān)當(dāng)”，受到冰雪運(yùn)動(dòng)愛好者的關(guān)注與喜愛，也被稱為冬季運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的“F1”。但直到2018年，中國雪車運(yùn)動(dòng)員的身影才首次出現(xiàn)在冬奧會(huì)的比賽中。

由于起步晚，中國一直沒有自己的國產(chǎn)雪車，又因?yàn)檠┸囇b備制造技術(shù)含量高、制造工藝復(fù)雜，一直為國外所壟斷。擁有自己的雪車，不僅關(guān)系到運(yùn)動(dòng)成績(jī)的提升，也是提升中國裝備制造核心競(jìng)爭(zhēng)力的要求。

2019年，科技部發(fā)布了第二批科技冬奧科研項(xiàng)目申報(bào)指南，其中就包括雪車裝備的研發(fā)制造。中國航天科技集團(tuán)一院703所隨即著手突破冰雪運(yùn)動(dòng)裝備“卡脖子”技術(shù)。

2021年1月，第一代國產(chǎn)雪車研制成型。在接受中國雪車隊(duì)的階段性審查時(shí)發(fā)現(xiàn)，相比國外產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)明顯，但不足也依然存在，包括底盤結(jié)構(gòu)不夠先進(jìn)、操控性能有待提升、人機(jī)尺寸有待優(yōu)化等。要想讓國產(chǎn)雪車真正馳騁在北京冬奧賽場(chǎng)上，必須加以改進(jìn)。

底盤技術(shù)哪里找？團(tuán)隊(duì)將目光投向了中國一汽集團(tuán)。2021年，在工信部和體育總局共同推動(dòng)支持下，中國航天團(tuán)隊(duì)與中國一汽組建攻關(guān)聯(lián)合體，以703所為核心的原有團(tuán)隊(duì)與中國一汽集團(tuán)成立聯(lián)合攻關(guān)組，以“安全可靠、人機(jī)操控和氣動(dòng)減阻”為重點(diǎn)，啟動(dòng)第二代國產(chǎn)雪車（含2人車和4人車兩種車型）的攻關(guān)研制與生產(chǎn)。

2021年9月，第二代國產(chǎn)雪車成功交付國家體育總局冬季運(yùn)動(dòng)管理中心。第二代國產(chǎn)雪車的研制成功借鑒了航天產(chǎn)品的研制流程及管理經(jīng)驗(yàn)，融合應(yīng)用了3項(xiàng)先進(jìn)的航天核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全方位提升。至此，國產(chǎn)雪車的材料、工藝、重量和尺寸等各項(xiàng)指標(biāo)均滿足國際雪車雪橇聯(lián)合會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)要求，而且已具備量產(chǎn)能力。

長征五號(hào)運(yùn)載火箭是我國體積最大的運(yùn)載火箭，被網(wǎng)友親切地稱為“胖五”。或許很難想象，這個(gè)龐然大物的技術(shù)，被應(yīng)用到小小的滑雪頭盔中，只為助力中國奧運(yùn)健兒。

滑雪頭盔由大連理工大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)，運(yùn)用了航天結(jié)構(gòu)輕量化原理，借助了“胖五”的外殼制造技術(shù)，使得頭盔重量只有約700克。在不大幅增加厚度和重量的前提下，防護(hù)性能比歐洲標(biāo)準(zhǔn)至少提升了20%。

科研團(tuán)隊(duì)運(yùn)用了曲線加筋變剛度的設(shè)計(jì)技術(shù)，大幅提升了頭盔的抗沖擊變形能力，為運(yùn)動(dòng)員提供更高的安全防護(hù)級(jí)別。同時(shí)，頭盔的材料也有所創(chuàng)新，在保持沖擊韌度的同時(shí)，將剛度提高了4倍，拉伸強(qiáng)度提高了3倍，大幅提升了頭盔的抗沖擊吸能效率，對(duì)運(yùn)動(dòng)員形成更好的保護(hù)。此外，為了提高運(yùn)動(dòng)員佩戴的舒適度，科研團(tuán)隊(duì)還收集了我國多位滑雪運(yùn)動(dòng)員的頭圍數(shù)據(jù)，開展定制化設(shè)計(jì)。

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