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打造國產雪車 用上航天級技術

2022年01月29日09:00 | 來源:北京青年報
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原標題:打造國產雪車 用上航天級技術

  “工欲善其事,必先利其器!边@句古諺用在冬奧會雪車項目中恰如其分。本屆北京冬奧會,用上了航天級別材料和技術的國產雪車,不但打破了國外壟斷,更將為中國雪車隊取得好成績增添了幾分可能。

  引進國外雪車進行“解剖”

  2022北京冬季奧運會雪車項目將舉行男子雙人、男子四人、女子雙人項目的比賽。但很少有人知道,雪車等高端冰雪競技的裝備因為技術含量高、工藝復雜,此前基本被國外壟斷。中國雪車國家隊2016年剛成立時都沒有自己的雪車裝備,只能靠從國外租賃或進口進行訓練。

  為了實現國產雪車“零”的突破,早在2019年,“科技冬奧”專項就設立了“冬季項目碳纖維復合材料高性能器材關鍵技術”,由中國航天科技集團一院703所牽頭,聯合業內9家單位共同進行研發。其中703所聯合中國一汽集團成功研制了雙人雪車、四人雪車,去年9月交付國家體育總局冬季運動管理中心。

  立項之初面臨沒有專業賽道、國內沒有一輛雪車、技術資料極為有限等諸多困難。為此,聯合研發團隊想方設法從國外引進了一臺即將退役的雪車,通過對這個“麻雀”進行“解剖”,研發人員心中有了底。

  融合應用三項航天核心技術

  據703所高級工程師周宇介紹,雪車包括復合材料車身和金屬車架兩大部分。他們最終研發出來的國產雪車借鑒了航天產品研制流程及管理經驗,融合應用了三項先進的航天核心技術。

  首先就是材料,具體地說,是碳纖維。國產雪車使用了國產T800級碳纖維復合材料技術,這種材料密度只有鋼的1/5,強度是鋼的2倍,在火箭和波音787飛機上大量使用,它能最大幅度地減輕雪車車身的重量,降低雪車重心,使雪車滑起來很平穩,雙人雪車車身重量也只有50公斤左右。這種材料的高強度和獨特的破壞吸能特性,還能保護運動員在撞車事故中不受到傷害。

  第二項是復雜結構高精度整體制造技術,這項技術確保了外形復雜雪車的高質量制備,整個雪車車身也就3個大部件,分別是前車身、后車身和前車蓋,連接結構很少,外形精度非常高。

  第三項是氣動外形設計技術,利用流體力學計算和風洞測試,經過多輪次迭代,設計舵身融合的流線型外形,空氣風阻系數較進口雪車小5%以上,經測算可提高競賽成績0.3至0.5秒。

  聯合攻關突破“卡脖子”技術

  為了突破冬奧會高端器材的“卡脖子”技術,聯合攻關團隊相繼突破了冰雪運動碳纖維器材結構外形一體化設計、專用材料體系與成型制造、個性化輔具等關鍵技術,打通了航天航空領域尖端材料與制造技術向冰雪運動器材轉移應用之路,通過迭代研發推動冰雪運動器材裝備低成本化、大眾化和產業化,實現了冰雪運動器材自主設計、制造和應用,僅國產雪車就取得了7項專利。

  國產雪車不僅實現了從無到有,而且低風阻、高可靠、好操控。去年交付國家體育總局冬運中心后,通過了國家隊的審查與賽道訓練,眼下正在推進相關國際認證。

  文/本報記者 雷嘉

(責編:鮑聰穎、高星)

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