藉航天科技研設備 助運動員備戰冬奧

用於速度類冰上項目訓練的助推器。 新華社

11月3日，在北京航空航天大學學院路校區附近的一片開闊場地上，北京航空航天大學飛行器適航工程系副教授柯鵬的碩士研究生張藝鳴（右）和劉暢飛進行助推器實驗。 新華社

柯鵬（右）與張藝鳴（左）、劉暢飛在助推器實驗前交流。 新華社

【本報訊】據新華社報道， 在北京航空航天大學附近的一片開闊場地上，一名實驗人員踏上滑板車，俯身目視前方，上半身幾近與地面平行。他的背上有一個長約15厘米、直徑約7厘米的銀色桶狀設備。設備尾部的風葉開始轉動，滑板車逐漸提速，駛向前方。「我們正在模擬冰上運動場景，對助推器進行微調。」北京航空航天大學飛行器適航工程系副教授柯鵬介紹，實驗人員所背設備由常用於航空模型飛機的涵道風扇改造而成，已在國家隊備戰冬奧速度類冰上項目的訓練中應用。

「助推器主要幫助運動員開展超速訓練。在速度類滑冰日常訓練中，運動員感受到速度較高時，通常會下意識減速。教練員提出需求，希望能研發助推設備，用外力幫忙運動員克服心理障礙，在高速運動過程中以不減速的方式完成滑行，達到更高的競技水平。」柯鵬說。

2019年起，在國家體育總局牽頭下，柯鵬帶領團隊對接國家隊冬奧訓練科技需求，承擔技術開發和相關服務保障工作。

航空航天人眼裏，冰雪運動不單單是體育活動。他們的視網膜上，彷彿嵌有「增強現實」——雪板、冰刀在冰雪場上滑行、滯空、觸地的每一瞬間，都被實時解構又重新建構為航空航天數學模型。訓練場邊，柯鵬與團隊目之所及，皆為「雪上飛」和「冰上飛」。

飛機空投模型助優化技戰術

針對高山滑雪，該團隊借助飛機空投裝備時的數學模型，輔助運動員優化技戰術。「高山滑雪運動和飛機飛行或空投裝備時的力學原理非常相似，比如雪板在雪面上滑動的過程與裝備在機艙裏向外滑動的過程類似，運動員在空中滑翔部分則契合裝備空降過程。」北京航空航天大學航空科學與工程學院博士後楊涵說。

柯鵬表示，基於相似性，套用航空領域數學模型可計算理想狀態下運動員滑行仿真軌跡，並預測理論上的滑行時間，後比照訓練過程中的實測軌跡和數據，得出分析報告，為運動員、教練員提供配速優化、姿態調整等建議方案。

起步、加速、衝刺……在北京市的中車二七國家冰雪運動科訓基地，搭載着各式測量部件的小型冰車一邊完成一系列滑行動作，一邊「掃視」着冰面數據。

除為運動員本身「賦能」外，該團隊同步聚焦訓練場冰面。「冰的溫度、厚度、軟硬度、場館環境溫濕度等都會影響運動員發揮。通常情況下，運動員會說出他們對冰面軟硬度的直觀感受，而這種說法只能定性，無法定量，所以我們研發了可測量冰面軟硬度的高精度設備。」北京航空航天大學交通科學與工程學院助理教授杜鋒表示，用確數定義冰面，有助於製冰團隊精準把控施工，確保每次訓練時冰面狀態保持一致。

在訓練場參與測量的北京航空航天大學學生張藝鳴補充說，冰車按照運動員高速滑行時的配速前行，測量設備實時收集冰車在冰面上的劃痕深度和表面溫度等數據，可計算出冰面的各項參數值。

未來擬將冬奧科技大眾化

「作為航空航天人，能借用來自航空的靈感為國家隊冬奧訓練做貢獻，備感榮幸和自豪。」柯鵬說，未來，他們還計劃讓這些冬奧科技「出圈」，轉化為面向大眾的日常裝備，助力冰雪運動普及。