高亭宇打破奧運會紀錄!這套訓練裝置很給力!_風聞
德不孤-新闻搬运工2022-02-12 21:59
2月12日,在速度滑冰男子500米決賽上,高亭宇以34秒32的成績刷新奧運紀錄,奪得該項目冠軍,為中國體育代表團在北京冬奧會上奪得第4枚金牌。

在“冰絲帶”“最快的冰面”上滑出最棒的成績,高亭宇為世界展現了“冰上田徑”的魅力。常看速度滑冰比賽的觀眾會發現,運動員在直道和彎道時的姿態、步伐都大不相同。實際上,掌握彎道處的滑行技術,也是運動員在比賽中制勝的關鍵。
**國家速度滑冰隊近兩年在訓練彎道技術時,多了一個幫手——人體高速彈射裝置。**它出自北京理工大學宇航學院教師郝繼光團隊之手,得到國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專項國家科學化訓練基地建設關鍵技術研究與示範項目支持。
郝繼光團隊研究的彈射技術,主要用於航天發射。所謂彈射,簡單理解,就是通過外力加速待發射物體。
2018年,國家體育總局找到他們,提出了這樣一個需求——能否用相關技術,用外力實現速滑隊員在彎道處的加速?
過彎道時,離心力大,加速度也大,還要保持平衡。若要訓練彎道技術,運動員需自己加速入彎,在相對高速狀態下調整姿態、步伐。儘管訓練要點是彎道,但在入彎之前,運動員會耗費大量體力。所以,大量的彎道技術訓練,通常在大型比賽前才開始。
有沒有辦法讓運動員在訓練時,既能達到高速,又不會太費勁呢?
“剛接到需求時,我是懵的。”郝繼光坦言,此前他完全不瞭解速度滑冰。“我們平時研究彈射,用的是火藥,但你在人身上不可能用火藥。”要加速,同時必須兼顧安全性、舒適性和穩定性,成為郝繼光最頭疼的問題。那段時間,他天天琢磨這件事,想了幾十個方案。想過按照傳統思路,用火工品推,但不能直接推人,那就給平台加速,加速後再讓運動員和平台分離;或者用電磁彈射,在訓練滑道旁鋪一段直線電機……但這些方法,要麼依然危險,要麼太過複雜。
經過長時間的研究,郝繼光團隊決定將“從後方推”改為“從前方拉”。這就是後來成型的方案——牽引。
經過原理設計、樣機設計、樣機試製等流程,做了大量的功能實驗、配重實驗和人體實驗之後,“人體高速彈射裝置”的首台裝置於2019年4月研製成功。
在實際應用中,操作員會先根據需求,在裝置上設置預設速度;運動員拉着繩子,裝置在前方勻速加速;到達設定速度後,裝置上的指示燈會閃爍,運動員此刻可以鬆開繩索,進行高速入彎訓練,而裝置則會自行往前滑行後停下。如果中途覺得不適,運動員也可以隨時放開繩索,保證安全。
**郝繼光説,它的技術原理並不算複雜,難點在於各項參數的設置。要實現加速的精準控制,達到訓練效果,同時也不能給運動員帶來危險。**2019年11月,該裝置進入北體大國家冰雪運動訓練科研基地,在速滑國家隊的大力支持下,完成了各項測試、多輪技術改造和適應性升級。兩個月後,該裝置正式投入使用。在幾秒鐘內,它就能平穩地將運動員從靜止狀態加速到預設速度,最高能使運動員的滑離速度達到每秒20米。

兩年過去,根據國家隊的反饋,利用這一裝置開展彎道訓練已成為他們的日常訓練科目之一,幫助他們突破了訓練難題,實現了精準訓練。
“運動員參加冬奧會,是一件大事。能解決這件大事中的一個小問題,我也覺得很自豪。服務國家需要,這也是北理工的光榮傳統。”郝繼光説,在人體高速彈射裝置的研製中,他最大的感受就是——簡單最好。“我們這個項目的目標非常明確。其實研製過程中也走了不少彎路。最後,我們下定決心,用簡單的方式解決問題,真正滿足了需求,實現了實用和易用。”