《人民冰雪·冰雪科技谈》：我国首台碳纤维雪车突破四大技术难题

2022年02月04日09:15 | 来源：人民网

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2022年北京冬奥会的筹办过程，为中国冰雪运动发展提供了巨大动力。科技创新，成为中国冰雪运动前进道路上嘹亮的号角。在科学技术部社会发展科技司与中国21世纪议程管理中心的联合指导下，人民网人民体育推出大型科普融媒体节目《人民冰雪·冰雪科技谈》，以“中国冰雪运动的科技创新之路”为主题，主要围绕国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项的创新成果，从办赛、参赛、观赛、安全保障和综合示范五个维度，全面展现开展现代冰雪运动所必备的科技支撑力量，展示我国冰雪科技领域取得的令人瞩目的创新成果，普及最前沿的冰雪科技知识、记录“科技冬奥”的精彩，讲述中国冰雪运动发展和科技创新的新时代故事，留下“科技冬奥”全景式融媒体历史档案。

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为了体现“科技冬奥”的理念，北京冬奥会在赛事运动装备方面投入了许多科研力量。国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项——冬季项目碳纤维复合材料高性能器材关键技术项目负责人、北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室副主任杨小平教授做客人民网《人民冰雪·冰雪科技谈》节目，带我们了解国产高性能雪车的研发之路。

杨小平谈到，碳纤维具有轻质高强的特点。在国际上，用碳纤维的高端器材都极大地提高了运动员的成绩。随着国产碳纤维在航空航天领域实现高端应用，推动冬奥会上我国运动员用上我国自主生产的高端体育器材，成为他所在项目的立项初衷。

杨小平介绍，我国在碳纤维雪车研制方面，以前是一片空白。本次研制分为两个阶段。第一个阶段是填补空白阶段，实现了从“0”到“1”的突破。项目组从2019年11月开始，量化装备、设计、材料、制造等部门和体育部门，克服了底子薄的弱点和新冠肺炎疫情的影响，于2021年1月研制出了第一台国产碳纤维雪车。第二个阶段是迭代提升，推进现代化和规模化阶段。项目组联合一汽红旗轿车，在人机工程和操控性能两个方面有了一些大的突破，实现了碳纤维雪车从可用到好用的跨越。

据介绍，在这些技术的跨越中，科研团队突破了四个方面的技术难题。第一个难题是舵面车身如何实现流线化。项目组结合航天的风洞实验和结构设计技术，实现了系统优化，测试结果与国际同类产品相比，风阻系数降低了8%。第二个难题是采用什么样的材料。项目组采用了国产宇航级的T800碳纤维复合材料，实现了它耐高低温的一些性能，材料的一个关键指标冲击或压缩强度达到了350兆帕。第三个难题是如何实现整体制造。项目组采用了航天的热压罐技术，结合一体化制造，检测结果是缺陷小于1%，保证了高安全性。第四个难题是雪车运动员的头盔怎么制造。结合3D打印的点阵技术和碳纤维复合材料，以及运动员头部的个性化数据，个性化定制了运动员的碳纤维头盔。项目组检测发现，这个头盔减重20%，风阻系数明显下降，运动员佩戴的舒适度显著提高。（配文：杨虞波罗）