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東京奧運會正在火熱進行中,我國奧運健兒不斷取得驕人成績。截至8月3日9時,中國體育代表團以29金17銀16銅的好成績位列金牌榜首位。
在歡慶的國人中,一群航天人顯得尤為高興。他們就是來自中國航天科技集團有限公司九院、十一院等單位的相關項目團隊。
為奧運訓練賦予科技力量
近年來,隨著體育運動的科技化程度不斷提高,奧運項目已發(fā)展成運動員和科技裝備緊密聯(lián)系的綜合競賽。采用高科技手段進行參數(shù)分析、指導訓練,已經(jīng)被很多高水平運動員廣泛采用,也成為支撐奧運奪金的關鍵因素之一。
國家體育總局和集團公司黨組高度重視上級領導關于科學技術助力奧運的指示和要求,統(tǒng)籌謀劃,設立專項經(jīng)費用于航天技術助力奧運項目研發(fā)。
中國科學院院士、集團公司研發(fā)部部長王巍親自帶隊,攜九院、十一院等單位相關項目團隊與國家體育總局、中國游泳隊、中國賽艇隊等進行深入交流和研討,并對項目方案進行評審。
用航天技術精準測泳姿
7月29日,中國游泳隊連續(xù)收獲女子200米蝶泳項目和女子4×200米自由泳接力項目兩枚金牌,并分別打破奧運紀錄和世界紀錄,這也是中國游泳隊首次在接力項目中獲得奧運金牌。
此前,為了更科學準確地測量運動員游泳姿態(tài)等關鍵信息,自2019年12月起,王巍院士便帶領九院時代光電公司研發(fā)團隊,與國家體育總局、中國游泳隊專家進行深入交流和研討,希望利用先進航天技術,研發(fā)精密測量產(chǎn)品,幫助游泳運動員加強訓練科學性,提高競賽成績。
2020年1月,時代光電公司研制的運動測量系統(tǒng)原理樣機完成演示驗證。參加試用的教練和運動員均認為測量結果真實反映了運動員的運動狀態(tài),且量化結果對后續(xù)訓練具有很好的參考作用。
克服新冠肺炎疫情等諸多困難,經(jīng)過一年多的持續(xù)改進,研發(fā)團隊終于在2021年3月攜帶運動測量產(chǎn)品,在十一院第三研究所設計建造的體育綜合訓練風洞進行科學試驗。
為確保試驗過程中不出現(xiàn)絲毫差錯,時代光電公司副總經(jīng)理向政帶領運動測量團隊提前一天進駐試驗現(xiàn)場,反復開展試驗過程的演練、人員分工和試驗流程的優(yōu)化、參試產(chǎn)品性能的確認測試等,并針對試驗過程中可能出現(xiàn)的情況制定應急預案,確保試驗萬無一失。
通過試驗,智能測量與數(shù)字訓練系統(tǒng)獲得了運動員在訓練時的姿態(tài)、速度、位置、角速度、加速度等運動信息,并通過視頻采集與同步顯示功能將信息提供給教練團隊。這為教練團隊確定訓練方案、改善運動員身體流線型、優(yōu)化技術動作、減小阻力、提高運動成績提供科學依據(jù),在聚焦專項技術能力測試及科學化訓練的“精、準、快”上取得突破。
航天風洞助中國紅“艇”爭氣
在7月28日舉行的東京奧運會賽艇比賽女子四人雙槳項目決賽中,中國隊摘得金牌,這是中國隊在2008年北京奧運會后奪得的首枚奧運賽艇金牌。比賽中, “中國紅”始終沖在最前列,而在運動員們的背后,也有著航天人的不懈奮斗。
十一院積極落實集團公司關于航天技術應用于奧運重點項目的科技攻關要求,將航天空氣動力設計與測試技術應用于多項奧運比賽項目,滿足不同測試需求,為“科技奧運”貢獻力量。
賽艇長達12米,安裝配套裝置復雜,四人賽艇風洞試驗項目的難度可想而知。在試驗中,速度僅有每秒6米,載荷只有幾公斤,對分辨率的要求極高,但賽艇、運動員及支撐裝置重量達900公斤,測試難度很大。試驗要求模擬真實的比賽條件,在風洞中需要模擬水面,并且僅測量水面以上部分的氣動力,這對項目團隊提出了更高要求。
為了提升中國賽艇隊訓練的科學性,科研人員親自模擬運動員抓水、驅動、出水、回槳等不同動作姿態(tài)的氣動力大小,并對4名運動員不同編隊組合對氣動阻力的影響進行試驗。
針對四人賽艇風洞試驗項目的要求,十一院低速風洞實驗室利用團隊在航天領域多年累積的設計與風洞測試方面的專業(yè)知識和科研成果,成功開發(fā)了一套基于氣浮裝置的三維力測量平臺。測力裝置經(jīng)過精心設計和調試,完全滿足高精度小載荷風洞測試項目的要求,為運動員比賽提供科學的參考。
國家體育總局的專家們對多項航天技術的測量和試驗成果給予高度肯定。中國奧運健兒們站上世界最高領獎臺,他們優(yōu)異的成績也激勵著航天人繼續(xù)改進產(chǎn)品、拓展應用場景,為運動員提高成績提供更加堅實有力的科學支持,助力更多中國體育健兒取得更好成績。(任悅鳴 吳楠 葛宏升)