中國隊用上了國產雪車
雪車項目起源於(yu) 瑞士,早在1924年就被正式列為(wei) 冬奧會(hui) 比賽項目。直到2016年,中國才建立了自己的雪車國家隊。然而長期以來,中國造不了賽用雪車,國家隊隻能在國外找場地訓練,雪車裝備更是依賴國外租賃或進口。
為(wei) 了自主設計製造雪車,研發人員拿出了造火箭的決(jue) 心和氣魄。被喻為(wei) “冰雪F1”、時速可達150公裏的雪車如何從(cong) 圖紙變成現實?記者來到中國航天科技集團有限公司第一研究院703所,了解國產(chan) 雪車的研發經曆。
“火箭人”揭榜
有人會(hui) 問,中國連衛星火箭都能造,區區雪車有那麽(me) 難嗎?
2019年,看到國家體(ti) 育總局和科技部的研發需求,中國航天科技集團有限公司第一研究院703所所長、中國工程院院士李仲平毫不猶豫地“揭了榜”,組織隊伍製造國產(chan) 雪車。問題是,一個(ge) 在天上飛,一個(ge) 在地上跑,搞火箭研究的突然改行造雪車,這能行嗎?
703所高級工程師周宇告訴記者,火箭與(yu) 雪車看似不搭界,實際上有許多共通之處:“同火箭一樣,雪車也是追求降阻、減重、安全。當時判斷,這事我們(men) 能幹。”於(yu) 是,參照航天工程“兩(liang) 總製”,配備中國航天裝備研製生產(chan) 方麵的精幹力量,703所迅速組建了專(zhuan) 項攻關(guan) 團隊。
萬(wan) 事開頭難。國內(nei) 相關(guan) 資料幾乎一片空白,團隊裏甚至沒人見過雪車。國家隊裝備有限,又全在國外訓練,一時間調不回來,唯一能參考的,隻有一本國際雪聯的技術標準。
“標準裏會(hui) 提到一些形狀、尺寸、重量等要求,至於(yu) 其他方麵,我們(men) 就從(cong) 網上搜比賽視頻看,大概知道雪車長什麽(me) 樣,但還有一些看不到的,比如內(nei) 部結構,我們(men) 就自己推想、提方案。”周宇說,很長一段時間,大家都隻能對著圖紙“閉門造車”,自己作為(wei) 項目經理,焦慮壞了。
直到2020年5月,團隊終於(yu) 有機會(hui) 引進一台國外即將退役的雪車。完成報關(guan) 手續後,這輛雪車直接被拉到了703所。當晚,各小組負責人從(cong) 四麵八方趕來“解剖麻雀”。
爭(zheng) 分奪秒,大家心裏開始有了底。周宇發現,團隊原先的技術路徑走對了,一些半推半猜的構想不僅(jin) 得到了實車驗證,還在雪車氣動外形、工藝材料等方麵發現了優(you) 化空間。“我們(men) 完全能把一些航天先進材料和技術融合應用進來,造出更好的雪車!”
“汽車人”加入
2021年1月,第一代國產(chan) 雪車研製成型。風洞測試數據顯示,在滿足冬奧會(hui) 比賽規範的前提下,國產(chan) 雪車的風阻係數較國際同類產(chan) 品降低了8%。
理論測試數據亮眼,但在邀請運動員試車時,還是發現了問題。比如,車內(nei) 空間狹小,運動員坐進去伸展不開;底盤結構不夠先進,操控性能有待提升等。
底盤、操控、人機空間,一聽就是汽車企業(ye) 的強項。關(guan) 鍵時刻,一汽集團也受邀參與(yu) 國產(chan) 雪車攻關(guan) 改進研製,中國“火箭國家隊”與(yu) “汽車國家隊”開始強強聯手。雙方分工明確:703所主要負責自主低風阻高可靠碳纖維車體(ti) 等複合材料零部件;一汽集團主要負責雪車底盤、車架、冰刀等金屬零部件。
“做雪車,我們(men) 是頭一次。”中國一汽研發總院項目管理部高級主任楊文利介紹,一汽工程師們(men) 與(yu) 20多位國家隊教練、運動員進行了多達11次的專(zhuan) 題訪談,最終分解出46項功能需求和26項性能需求清單,每一個(ge) 細節都要反複推敲。
“比如雪車冰刀的製作,差1毫米都會(hui) 影響速度。”中國一汽研發總院高級技師郭華衛說,為(wei) 此,他們(men) 在2個(ge) 月時間裏,僅(jin) 樣件就做了16次試驗。
功夫不負有心人。2021年9月10日,首批第二代國產(chan) 雪車正式交付國家體(ti) 育總局冬季運動管理中心。相比第一代,第二代雪車有了全方位提升,雪車的材料、工藝、重量和尺寸等均滿足國際雪車雪橇聯合會(hui) 的標準要求。
在北京冬奧會(hui) 延慶賽區的國家雪車雪橇中心,中國首條雪車雪橇賽道上,當運動員駕駛國產(chan) 4人雪車飛馳而下時,懸在周宇心裏的“石頭”落了地,“國產(chan) 雪車終於(yu) 走出跨越式的一步”。
正像許多網友所說,這是中國的“火箭人”與(yu) “汽車人”,攜手造出了中國的“冰雪飛車”。目前,中國已經具備年產(chan) 60至100輛雪車的產(chan) 業(ye) 化能力。
為(wei) 什麽(me) 是雪車?
國產(chan) 雪車的研發過程振奮人心,那麽(me) ,動用這麽(me) 多人力物力造一台雪車,有什麽(me) 意義(yi) 呢?
眼下,主要是幫助中國運動員在冬奧會(hui) 上取得好成績。與(yu) 其他冬季項目相比,雪車比賽既考驗運動員的技藝,也對裝備的要求更高。參賽雪車的製造水平,對運動員成績有直接影響。中國有了為(wei) 運動員量身打造的國產(chan) 雪車,才能在同台競技中不落下風。
科技創新也事關(guan) 話語權。此前,一些歐美強隊的雪車抬到現場後,甚至不許近距離觀看。如今,要是國產(chan) 雪車的性能在比賽中得到驗證,不僅(jin) 能打出一張中國智造的“招牌”,也是對世界雪車項目、雪車製造工藝的一大貢獻。
為(wei) 什麽(me) 選擇“小眾(zhong) ”雪車,而不是雪橇、滑雪板等大眾(zhong) 化裝備?
因為(wei) 造雪車更難。雪車是學科交叉多、技術集成融合度高、挑戰難度大的裝備,研製成功後,未來就能更有效地推動高端冰雪裝備的國產(chan) 化進程。值得驕傲的是,109個(ge) 冬奧小項中,中國用了短短幾年時間,就從(cong) 約1/3是空白實現了全項目開展、全項目建隊、全項目訓練。
“從(cong) 無到有”,說著容易,幹起來難。周宇說,一片空白的研發條件,讓自己一度想要放棄。但在最難的時刻,他想起了中國航天的前輩們(men) 。中國的“兩(liang) 彈一星”、核潛艇等國之重器,不都是從(cong) “一本教科書(shu) ”“一個(ge) 玩具模型”開始,一步一步自己幹出來的嗎?
“中國航天曆來都是堅持科技自立自強、自主創新發展,始終急國家之所需,國家需要什麽(me) ,我們(men) 就幹什麽(me) ,而且會(hui) 全力以赴,把事情幹好。”周宇說。
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探秘國產(chan) 雪車“戰甲”:
TG800宇航級碳纖維複合材料
這種材料密度隻有鋼的1/5,強度是鋼的2倍,在火箭和波音787飛機上大量使用。
采用碳纖維複合材料,能在保證運動員安全的前提下,最大幅度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隻有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(shang) 害。
(本報記者 龔文靜整理)
延伸閱讀
雪車:冰雪世界中的“F1”
雪車,也稱“有舵雪橇”,是一種主要以坐姿乘坐可操縱方向的雪橇在雪地或冰道上滑行的冬季運動項目。
雪車是冬奧會(hui) 中比賽速度最快的項目之一,被譽為(wei) 冰雪賽道上的“F1”,具有速度快、比賽難度大、專(zhuan) 業(ye) 性強等特點,是冬奧會(hui) 最具觀賞性的比賽項目之一。
早在1924年第一屆冬奧會(hui) 時,雪車就已列入競賽項目,之後在每一屆(除1960年)都是必賽項目之一。
競技雪車的平均時速在100公裏左右,最高可達160公裏。其速度主要由三個(ge) 因素決(jue) 定,一是重量、二是空氣阻力、三是摩擦,如果這三項因素相等,那麽(me) 選手與(yu) 雪車的組合,更重的就會(hui) 跑得更快。
北京2022年冬奧會(hui) 雪車項目的比賽將在延慶賽區的國家雪車雪橇中心進行,一共會(hui) 產(chan) 生4枚金牌,所用賽道與(yu) 雪橇和鋼架雪車相同,長1200至1650米,在一連串設計好的減速或增速的滑道裏,起點與(yu) 終點的落差在100至150米之間。
雪車上裝有把手,底部有兩(liang) 組獨立的滑行鋼刃。舵手通過雪車內(nei) 兩(liang) 個(ge) 把手控製的滑輪係統駕駛雪車。製動器安裝在雪車尾部,由刹車手控製。比賽規則對車身和運動員體(ti) 重都有要求,重量不足可以為(wei) 車體(ti) 配重。
出發前,要將雪車的橇刃嵌入槽溝,確保車體(ti) 不會(hui) 側(ce) 向打滑。在出發信號發出的60秒之內(nei) ,運動員可以手推雪車奔跑約50米來獲得初始速度。之後,運動員逐一跳入車體(ti) 中,四人車按照舵手、中間隊員、刹車手的順序;雙人車按照舵手、刹車手的順序依次跳入車體(ti) 中,並快速收起把手,呈坐姿滑行。
根據規則,每賽次滑行4次,以4次比賽的累計時間計算成績,時間少者名次在前。若遇到兩(liang) 隊時間總和相等的情況,則以任何一次最少時間的隊為(wei) 勝。
(本報記者 韓維正整理)
《 人民日報海外版 》( 2022年01月28日 第 10 版)
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