助力“科技冬奥”泉州高校参与研发高性能雪板

本文转自:台海网
来源:泉州网
台海网2月12日讯 据东南早报报道北京冬奥会鏖战正酣 , 备受瞩目的中国滑雪项目有泉州高校的功劳——由华侨大学师生参与研发的高性能雪板产品正用于残疾人国家滑雪队、国家跨界跨项滑雪队的项目训练 。
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学术研讨活动中的姜峰
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【助力“科技冬奥”泉州高校参与研发高性能雪板】华侨大学团队参与研发的高性能雪板
“科技冬奥”重点专项 华大团队领命参与研发
据悉 , 为提升我国冬季奥运项目运动员的运动表现 , 为国争光 , 国家科技部专门设立国家重点研发项目“科技冬奥”重点专项 , 其中80个项目包含办赛、训练、器材、安全等与冬奥相关的各个领域 。华侨大学作为参与单位 , 获批《基于雪上运动项目人-板-环境特征的高性能雪板研发与示范应用》项目 , 于2020年10月启动项目研发 。该项目的主要负责人是华侨大学制造工程研究院的姜峰教授及其研发团队 。
“雪板作为雪上项目的最重要装备之一 , 对提高竞技成绩起到至关重要的作用 。”姜峰介绍 , 我国雪板产业起步较晚 , 基础薄弱 , 在大型比赛中所使用的专业滑雪板100%依赖进口 。因此 , 国产滑雪板设计优化就显得尤为重要 。对现有大量滑雪板技术的调研和技术对比后 , 姜峰及其研究团队发现 , 滑雪板与雪接触界面的空气-雪两相流体的研究较少 , 这给他们提供了思路 , 于是通过对滑雪板的结构参数进行变量优化仿真 , 对雪板进行高速摩擦测试 , 并且利用正交试验法的辅助分析方法进行分析 , 找到最优的参数组合 。
攻克多项难题如期拿出高性能雪板
在研发过程中 , 最大的困难是闽南地区高温天气 , 需要人工造雪并配套低温试验箱进行相关测试 , 项目的配套需求高 。研究团队就想办法将冷风机与试验机联用 , 减少雪样品的损耗 , 维持环境在低温状态 , 并采用专用夹具确保每次试验雪的质量分布均匀以及雪面状况尽可能相同 。华侨大学制造工程研究院则为项目的顺利实施提供了场地和配套资金支持 。
此外 , 研究团队还发现 , 运动员短暂腾空结束与雪面接触时 , 都会有一定的身体后倾、板头抬起的动作 , 从仿真结果来看 , 抬起角度为5°左右为最优选择 , 可以降低滑动摩擦阻力接近20% , 这也给运动员滑行过程中滑雪板姿态起到指导作用 。
目前 , 项目研发的雪板产品正在用于残疾人国家滑雪队、国家跨界跨项滑雪队 , 以及吉林省滑雪队的U型、大跳台项目训练 , 其性能达到国外雪板的平均水平 , 而售价只有国外相同性能雪板的1/5 , 得到国内教练员、运动员的好评 。
参与研发过程中增强了文化自信
“我们的研究成果能为北京冬奥会贡献一点点力量 , 对于参与项目的老师、研究生来说是一份莫大的荣誉 。我们将项目研发与校选通识教育课《制造中的‘黑科技’创新项目设计》相结合 , 让境内外华大学子感受到了冬奥会的科技感 , 增加了文化自信和认同感 。”姜峰介绍 。
研发团队成员之一、制造工程研究院机械专业研究生廖章文则表示 , 参与“科技冬奥”项目 , 让自己对冰雪运动有了更多的了解 , 对运动员与雪板间关系的理解更为深刻 。一个小的改进 , 或许就能让运动员更稳定地发挥 , 突破极限 , 达到更高的技术水平 。“作为项目的参与者 , 当然希望能看到自己的研究成果在未来的赛场上得到应用 , 帮助运动员突破自己 , 这将是对我们研究工作最大的认可 。祝愿运动员们能各展雄风 , 赛出水平 , 为国争光!” (采访人员 林福龙通讯员 刘沛 文/图)