原创 樊巍 环球时报2022-02-05 23:52

2月5日晚，中国冬奥代表队在北京冬奥会上的首个高光时刻如期而至。由曲春雨、范可新、武大靖、任子威四人组成的中国短道速滑混合团体以2分37秒348的成绩率先冲过终点，为中国队摘得北京冬奥会上的首枚金牌。

摄影：环球时报 李昊

在追求人类速度极致的短道速滑赛道上，胜负就在毫秒之间，获得第二名的意大利队以0.016秒的劣势败下阵来。胶着的比赛，意味着决定谁能站到领奖台上的关键因素复杂且多样，这当中不仅包括运动员的状态、意志和彼此之间的默契，还有对于细节的把握——在高速的短道速滑运动中，运动员的动作以及姿态的些许变化，就能影响速度的快慢。而这在某种程度上和飞行器的气动布局设计原理是一样的：只有保持空气阻力最小的姿态，才能获得最快的速度。

于是，一种用以帮助中国短道速滑队探寻消减风阻完美姿态的训练“神器”，在这场关于速度的比拼中的价值和作用得以凸显，这种“神器”就是风洞技术。在此之前，这种“神器”一直在另一个神秘的领域扮演着极为关键的“角色”——用于我国导弹、火箭和飞机的设计。

在北京冬奥开幕之前，《环球时报》记者前往中国第一个大型空气动力研究与试验基地——中国航天空气动力技术研究院（以下简称航天科技十一院），探访该院为国家体育总局设计并承建的体育风洞项目。据航天科技十一院科研人员介绍，许多参加冬奥竞速类项目的中国冬奥健儿，都在体育风洞中进行过日常训练以提升竞技水平。在2021年举行的东京奥运会上，游泳、赛艇、自行车等一大批项目的运动员也都接受过体育风洞的“洗礼”，许多中国的奥运冠军就和名震世界的东风导弹、长征火箭、歼系列战机一样，都是在风洞中“吹”出来的。

短道速滑队员在体育风洞开展训练画面

引以为傲的的成绩源自于科学的谋划和坚定的行动。

2019年，国家体育总局与航天科技十一院深化合作，由航天科技十一院三所设计并建造我国首座体育风洞，供备战北京冬奥会的运动员使用。该所党委书记王凯文向《环球时报》记者介绍，这座体育风洞于2020年建成，风洞的口径宽为2.5米，高为3米，测试段长度为8米，设计风速为151.2公里/小时，风速相当于14级的强台风。“建成之后，部分参加东京奥运会的奥运健儿也利用这座风洞去提升比赛成绩。”

参与风洞设计的航天科技十一院三所工程师郑刘告诉《环球时报》记者，在设计体育风洞的时候，设计人员调研了大量的冬奥比赛项目，在综合考虑了雪车、雪橇、滑雪板等各种冬奥项目运动装备的尺寸，以及部分奥运比赛项目运动装备的尺寸后，最终确定风洞的长宽高。而151.2公里/小时的风速，也是考虑到冬奥会中速度最快的雪车项目最高时速大约就在150公里/小时左右，这个风速完全可以满足目前所有冬奥竞速类体育项目的测试训练要求，“我们使用的军工级低速风洞风速能达到70~100米/秒，但人类的运动不可能达到这个速度，所以我们就把体育风洞的风速降低，这样也能避免浪费能源。”

然而，风速的降低并不意味着体育风洞的研制难度也会相应变小。因为体育风洞的使用对象主要是分秒必争的运动员，所以其对精确性，安全性和舒适性的要求相较于军工风洞会更高。航天科技集团十一院三所军民融合处研究员、体育综合训练风洞专家团队成员李玉秋介绍称，走进风洞的每名运动员都是我们的“国宝”。为了确保他们的安全，体育风洞特意增强了安全方面的措施，比如尽量避免在风洞内部使用螺钉等易脱落的紧固件，以免飞出伤人；测试平台周边合理设置防护网，既不干扰测试又能防止运动员滑落；再比如在陪伴测试的教练身边加设急停按钮，遇到紧急情况可以立即停车等。

此外，为了最后方便筛选运动员的运动姿态，体育风洞还具备拍摄存储功能，能将一个时间点里的测力数据、画面数据，以及重心捕捉，运动员姿态变化后重心变化情况等数据存储下来，为教练员指导提供参考。运动员也能在眼前地板上的显示屏里，看到自己动作的测试数据。而长时间的风洞训练和测试，风洞的舒适性也是一个需要考虑的重要因素。为此，设计人员还在风洞内安装了新风系统、温控系统。

为什么在体育风洞中“闭关修炼”一段时间，运动员的比赛成绩就能显著提升，体育风洞的神奇之处究竟在哪?说起其中的奥秘，郑刘告诉《环球时报》记者，以冬奥竞速类项目为例，风洞主要用于为减小运动员的风阻提供试验帮助。风阻越小则速度越快，运动员消耗的体能也会越小。

郑刘介绍称，当中国短道速滑队在风洞中开展测试时，队员们会站在特制的六分量传感器上。风洞制造的风会以相当于运动员运动速度的风速迎面吹来，此时就可以通过六分量传感器测出不同动作姿态下阻力的变化，“短道速滑项目中，运动员稍微弯一下腰，或者是变换一下手势，阻力的变化都可以通过脚下的六分量传感器测得，然后变化的数据会显示在电子屏上，运动员和教练员就会知道，哪个动作才能获得最小的风阻。在锁定风阻最小的动作和姿势后，队员们再加以长期往复训练，就能形成肌肉记忆。”

据《环球时报》记者了解，体育风洞中的测力传感器灵敏到可以测出0.1牛的变化，运动员任意一个微小的变化带来的阻力的影响，都能精确地测量出来，“我们的目的就是给运动员找到最佳的运动姿态，产生最小的阻力，以提高他的速度。”李玉秋说。

相关技术专业人员提供的另一组数据显示，如果空气阻力能够减少10%，运动员的成绩便能提高1%，在毫秒必争的冬奥赛场，1%甚至1‰秒的差距都有可能决定比赛的胜负，而体育风洞对于细节的精准把控，就能让运动员决胜于细微。

李玉秋告诉《环球时报》记者，虽然风洞技术在体育领域的应用场景听起来还有些神奇的色彩，然而早在上个世纪，美国、日本、瑞典等西方国家就已将风洞技术应用于运动员的日常训练，我国在这方面的应用起步其实比较晚。但是得益于我国航天技术的高速发展，目前，我国的体育风洞技术已经完全赶超西方国家。“可以说，我们的整体技术水平已经处于世界领先地位。”

环球时报-环球网 报道 记者 樊巍

了解《环球时报》的三观

请长按下方二维码关注我们or回到文章顶部，点击环球时报 （微信公众号ID：hqsbwx）