中國航太黑科技 助陸奧運選手奪金破紀錄 慣性技術、風洞皆上陣

中國航天科技運用在奧運游泳選手訓練。取自中國航天科技集團

中國航天科技運用在奧運游泳選手訓練。取自中國航天科技集團

中國航天科技集團的官方微博近日發佈消息表示,在中國游泳隊備戰東京奧運期間,中國航天電子技術研究院(航天九院)13所時代光電公司把應用在天上飛的慣性技術成功嫁接在游泳訓練中,通過數據分析幫助運動員科學制定訓練方案,爲提高成績提供科學支持。

7月29日,中國游泳隊在東京奧運會上連奪兩金後,中國航天科技集團官方微博發文祝賀,也道出了中國航天科技助力中國奧運隊的「黑科技」。

張雨霏、楊浚瑄、徐嘉餘、劉湘、閆子貝、餘依婷6名中國世界冠軍皆參與了試驗。在7月29日的東京奧運會上,張雨霏先是在女子200公尺蝶泳決賽中獲得冠軍,爲中國游泳隊贏得此次東京奧運首枚金牌,同時打破了奧運紀錄;緊接着,張雨霏又再與隊友楊浚瑄、湯慕涵、李冰潔,贏得女子4×200公尺自由泳接力的冠軍,並再次打破世界紀錄。

中國國家體育總局於2019年12月向航天九院發出項目需求,希望利用先進航天技術研發出精密測量產品,幫助游泳運動員加強訓練科學性,提高競賽成績。

中國航天科技集團九院13所時代光電公司運動測量團隊接下了該任務。作爲中國重要的慣性技術及產品研發基地,時代光電公司一直爲中國各型號火箭和航天飛行器提供高品質光纖慣組及光纖速率陀螺。

在游泳項目上,傳統影像記錄等手段未能定量獲取運動員全部運動信息,尤其是無法對關節間轉動這類微小變化進行有效辨識。航天九院的科研團隊把應用在天上飛的慣性技術成功嫁接在游泳訓練中,利用慣導分系統獲取運動員每一秒的姿態、呼吸情況以及在泳池每一次往返的劃頻、劃幅、劃次、轉身時間等多項技術參數,實現了對運動員每個動作的精細量化評估。

2021年上半年,在中國國家游泳隊備戰東京奧運會,航天九院運動測量團隊攜帶自研運動測量產品,配合游泳隊開展了相關試驗。

試驗模擬游泳過程中所受流場,開展典型游泳速度下、不同技術動作姿態和阻力的測試,以探明典型游泳速度下運動員不同姿態所受阻力的規律,爲中國教練團隊確定游泳訓練方案、改善運動員身體流線型、優化技術動作提供了科學依據。

受益於中國航天科技的並不止中國游泳隊這一個團體。中國航天空氣動力技術研究院(航天十一院)利用在航天領域多年累積的設計與風洞測試方面的專業知識和科研成果,將航天空氣動力設計與測試技術也應用於奧運項目訓練,有針對性地自主開發出了多套領先的高精度測試平臺,用以解決各類奧運裝備不同測試需求的難題。

中國賽艇隊即從中受益匪淺。針對四人賽艇風洞試驗項目的要求,航天十一院的低速風洞實驗室在2019年成功開發了三維力測量平臺。

通過風洞試驗,可研究中國賽艇運動員抓水、驅動、出水、回槳等不同動作姿態的氣動力大小,以及四人賽艇運動員不同編隊組合對氣動阻力的影響。在7月28日舉行的東京奧運會賽艇女子四人雙槳決賽中,中國賽艇隊陳雲霞、張靈、呂揚、崔曉桐以6分05秒13獲得金牌,並創造了新的世界紀錄。

2020年10月25日,由中國科技集團航天十一院承建的中國首座體育綜合訓練風洞,在中車二七國家冰雪運動科訓基地正式啓用,填補了中國沒有專門用於體育訓練測試的大型綜合風洞的空白。

其性能處於同行業領先水準,在流場品質、測試精度等方面優於已知的國際類似風洞。此外,該體育風洞爲「訓練+科研」雙功能風洞,除了能進行模擬訓練,還能精確測量各種試驗數據用於研究,提升訓練質效。

即將於2022年舉行的北京冬季奧運會多項比賽項目上,中國航天科技集團也將釋出更多助力中國奧運軍團的訓練效果。