《人民冰雪·冰雪科技談》：我國首臺碳纖維雪車突破四大技術難題

2022年02月04日09:15 | 來源：人民網

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2022年北京冬奧會的籌辦過程，為中國冰雪運動發展提供了巨大動力。科技創新，成為中國冰雪運動前進道路上嘹亮的號角。在科學技術部社會發展科技司與中國21世紀議程管理中心的聯合指導下，人民網人民體育推出大型科普融媒體節目《人民冰雪·冰雪科技談》，以“中國冰雪運動的科技創新之路”為主題，主要圍繞國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專項的創新成果，從辦賽、參賽、觀賽、安全保障和綜合示范五個維度，全面展現開展現代冰雪運動所必備的科技支撐力量，展示我國冰雪科技領域取得的令人矚目的創新成果，普及最前沿的冰雪科技知識、記錄“科技冬奧”的精彩，講述中國冰雪運動發展和科技創新的新時代故事，留下“科技冬奧”全景式融媒體歷史檔案。

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為了體現“科技冬奧”的理念，北京冬奧會在賽事運動裝備方面投入了許多科研力量。國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專項——冬季項目碳纖維復合材料高性能器材關鍵技術項目負責人、北京化工大學有機無機復合材料國家重點實驗室副主任楊小平教授做客人民網《人民冰雪·冰雪科技談》節目，帶我們了解國產高性能雪車的研發之路。

楊小平談到，碳纖維具有輕質高強的特點。在國際上，用碳纖維的高端器材都極大地提高了運動員的成績。隨著國產碳纖維在航空航天領域實現高端應用，推動冬奧會上我國運動員用上我國自主生產的高端體育器材，成為他所在項目的立項初衷。

楊小平介紹，我國在碳纖維雪車研制方面，以前是一片空白。本次研制分為兩個階段。第一個階段是填補空白階段，實現了從“0”到“1”的突破。項目組從2019年11月開始，量化裝備、設計、材料、制造等部門和體育部門，克服了底子薄的弱點和新冠肺炎疫情的影響，于2021年1月研制出了第一臺國產碳纖維雪車。第二個階段是迭代提升，推進現代化和規模化階段。項目組聯合一汽紅旗轎車，在人機工程和操控性能兩個方面有了一些大的突破，實現了碳纖維雪車從可用到好用的跨越。

據介紹，在這些技術的跨越中，科研團隊突破了四個方面的技術難題。第一個難題是舵面車身如何實現流線化。項目組結合航天的風洞實驗和結構設計技術，實現了系統優化，測試結果與國際同類產品相比，風阻系數降低了8%。第二個難題是采用什么樣的材料。項目組采用了國產宇航級的T800碳纖維復合材料，實現了它耐高低溫的一些性能，材料的一個關鍵指標沖擊或壓縮強度達到了350兆帕。第三個難題是如何實現整體制造。項目組采用了航天的熱壓罐技術，結合一體化制造，檢測結果是缺陷小于1%，保證了高安全性。第四個難題是雪車運動員的頭盔怎么制造。結合3D打印的點陣技術和碳纖維復合材料，以及運動員頭部的個性化數據，個性化定制了運動員的碳纖維頭盔。項目組檢測發現，這個頭盔減重20%，風阻系數明顯下降，運動員佩戴的舒適度顯著提高。（配文：楊虞波羅）