原標(biāo)題:打造國(guó)產(chǎn)雪車 用上航天級(jí)技術(shù)

“工欲善其事,必先利其器。”這句古諺用在冬奧會(huì)雪車項(xiàng)目中恰如其分。本屆北京冬奧會(huì),用上了航天級(jí)別材料和技術(shù)的國(guó)產(chǎn)雪車,不但打破了國(guó)外壟斷,更將為中國(guó)雪車隊(duì)取得好成績(jī)?cè)鎏砹藥追挚赡堋?/P>

引進(jìn)國(guó)外雪車進(jìn)行“解剖”

2022北京冬季奧運(yùn)會(huì)雪車項(xiàng)目將舉行男子雙人、男子四人、女子雙人項(xiàng)目的比賽。但很少有人知道,雪車等高端冰雪競(jìng)技的裝備因?yàn)榧夹g(shù)含量高、工藝復(fù)雜,此前基本被國(guó)外壟斷。中國(guó)雪車國(guó)家隊(duì)2016年剛成立時(shí)都沒(méi)有自己的雪車裝備,只能靠從國(guó)外租賃或進(jìn)口進(jìn)行訓(xùn)練。

為了實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)雪車“零”的突破,早在2019年,“科技冬奧”專項(xiàng)就設(shè)立了“冬季項(xiàng)目碳纖維復(fù)合材料高性能器材關(guān)鍵技術(shù)”,由中國(guó)航天科技集團(tuán)一院703所牽頭,聯(lián)合業(yè)內(nèi)9家單位共同進(jìn)行研發(fā)。其中703所聯(lián)合中國(guó)一汽集團(tuán)成功研制了雙人雪車、四人雪車,去年9月交付國(guó)家體育總局冬季運(yùn)動(dòng)管理中心。

立項(xiàng)之初面臨沒(méi)有專業(yè)賽道、國(guó)內(nèi)沒(méi)有一輛雪車、技術(shù)資料極為有限等諸多困難。為此,聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)想方設(shè)法從國(guó)外引進(jìn)了一臺(tái)即將退役的雪車,通過(guò)對(duì)這個(gè)“麻雀”進(jìn)行“解剖”,研發(fā)人員心中有了底。

融合應(yīng)用三項(xiàng)航天核心技術(shù)

據(jù)703所高級(jí)工程師周宇介紹,雪車包括復(fù)合材料車身和金屬車架兩大部分。他們最終研發(fā)出來(lái)的國(guó)產(chǎn)雪車借鑒了航天產(chǎn)品研制流程及管理經(jīng)驗(yàn),融合應(yīng)用了三項(xiàng)先進(jìn)的航天核心技術(shù)。

首先就是材料,具體地說(shuō),是碳纖維。國(guó)產(chǎn)雪車使用了國(guó)產(chǎn)T800級(jí)碳纖維復(fù)合材料技術(shù),這種材料密度只有鋼的1/5,強(qiáng)度是鋼的2倍,在火箭和波音787飛機(jī)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(lái)很平穩(wěn),雙人雪車車身重量也只有50公斤左右。這種材料的高強(qiáng)度和獨(dú)特的破壞吸能特性,還能保護(hù)運(yùn)動(dòng)員在撞車事故中不受到傷害。

第二項(xiàng)是復(fù)雜結(jié)構(gòu)高精度整體制造技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)確保了外形復(fù)雜雪車的高質(zhì)量制備,整個(gè)雪車車身也就3個(gè)大部件,分別是前車身、后車身和前車蓋,連接結(jié)構(gòu)很少,外形精度非常高。

第三項(xiàng)是氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)技術(shù),利用流體力學(xué)計(jì)算和風(fēng)洞測(cè)試,經(jīng)過(guò)多輪次迭代,設(shè)計(jì)舵身融合的流線型外形,空氣風(fēng)阻系數(shù)較進(jìn)口雪車小5%以上,經(jīng)測(cè)算可提高競(jìng)賽成績(jī)0.3至0.5秒。

聯(lián)合攻關(guān)突破“卡脖子”技術(shù)

為了突破冬奧會(huì)高端器材的“卡脖子”技術(shù),聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)相繼突破了冰雪運(yùn)動(dòng)碳纖維器材結(jié)構(gòu)外形一體化設(shè)計(jì)、專用材料體系與成型制造、個(gè)性化輔具等關(guān)鍵技術(shù),打通了航天航空領(lǐng)域尖端材料與制造技術(shù)向冰雪運(yùn)動(dòng)器材轉(zhuǎn)移應(yīng)用之路,通過(guò)迭代研發(fā)推動(dòng)冰雪運(yùn)動(dòng)器材裝備低成本化、大眾化和產(chǎn)業(yè)化,實(shí)現(xiàn)了冰雪運(yùn)動(dòng)器材自主設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用,僅國(guó)產(chǎn)雪車就取得了7項(xiàng)專利。

國(guó)產(chǎn)雪車不僅實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有,而且低風(fēng)阻、高可靠、好操控。去年交付國(guó)家體育總局冬運(yùn)中心后,通過(guò)了國(guó)家隊(duì)的審查與賽道訓(xùn)練,眼下正在推進(jìn)相關(guān)國(guó)際認(rèn)證。(文/北京青年報(bào)記者  雷嘉)

標(biāo)簽: 國(guó)產(chǎn)雪車 航天 技術(shù) 企業(yè) 創(chuàng)新