风洞训练对冬奥健儿出色发挥非常重要
要吹风,就得有风洞。风洞实验室的作用,是产生气流吹过物体,以研究物体对气流的影响,常用于空气阻力等方面的研究。
风洞的形状和功率,与用途密切相关。 航空器、高铁往往形状扁速度快,因此测试风洞宽且矮,测试风速较高,而人则多是站立运动且速度慢,因此体育专业风洞一般高且窄,测试风速较低。 而且,不同体育项目所需要的风洞还常常不同,为此,我国建立了风洞集群,也就是一系列尺寸、功能不同的风洞,能够覆盖各类项目,帮助运动员训练,优化运动姿势与多人队列及运动装备。
拿河北涞源的跳台滑雪专业风洞来说,它特别针对跳台滑雪进行了设计,这是首个专业针对跳台滑雪的风洞实验室。这个风洞最大特点是实验段设有三个坡度,水平、11 和32 ,可以满足运动员从滑行、起跳和飞行的所有训练需求。
那么风洞具体是怎么帮助运动员提高成绩的呢?
一方面,风洞能帮助运动员优化技术动作、多人队列。在风洞中,利用专门研发的仪器,能够准确测量得到运动员受到的风阻力,这样就能够把教练员的经验、运动员的体验和高精度的数据结合起来,更容易发现问题,更高效地改进动作,帮助运动员减少风阻力,而不用再全都"凭感觉"了。
比如,利用风洞技术,帮助钢架雪车国家队的运动员优化滑行姿态,平均减阻达到11.78%,在竞争异常激烈的比赛中,能够帮助运动员提升比赛成绩1.1%。
另一方面,风洞还能提高运动员的训练 效率。
还是拿跳台滑雪来说,决定成绩的重要因素,是运动员在空中的动作。但训练的时候问题就来了,如果在真实场地上训练跳台滑雪,可谓上山10分钟,下山10秒钟,再考虑到运动员的体力和安全, 一天只能跳10-15次,每一跳的飞行过程也就3~4秒钟。 但是在风洞中,运动员在安全绳的牵引下腾空, 每次可以连续做2-3分钟的飞行训练,练一次就相当于跳了几十次, 这可以有效提升运动员驾驭雪板的能力,还大大降低了意外受伤的风险,提高了训练效率,还一定程度上解决了冬季项目场地开放周期短、维护成本高的难题。
有趣的是,除了用在冰雪项目上,风洞还能帮助游泳运动员进行训练。将风速增大至游速的12.9倍,就能为运动员模拟出在水中游动的阻力了。
除了帮助运动员提高成绩,风洞还常被用于研发运动装备。
冰雪项目之所以吸引人,一个很重要的原因就是,冰雪项目很多都速度飞快,紧张刺激。像车撬类项目,胜负可能就在0.01秒甚至是0.001秒之间。而要突破这0.001秒,除了靠运动员的艰苦训练,也非常需要装备的支持。
像运动员的服装,器材,比如头盔,等等,也需要尽可能做到降低风阻。但测试的时候该怎么做呢?难道要每种组合都要做一套出来,让运动员上赛道挨个去试吗?更何况,每套装备风阻性能差异又很小,往往不到2%,没有可靠的测量方法显然是不可能,这也需要风洞来帮忙。可以通过扫描和建模的方法,制作运动员真人大小的人台放在风洞中做实验,又高效又精确。
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