设计|冬奥“战衣”、智能加热服 冰雪项目装备里的高校智慧

冬奥“战衣”、智能加热服 冰雪项目装备里的高校智慧
冬奥比赛服如何“快、护、暖、美”?一套冬奥“战衣”背后蕴含着哪些高科技?在极寒条件下 , 如何让观众温暖观赛?在助力运动员更快更强的同时 , 随着未来冰雪运动普及推广 , 高校为冰雪项目研发的各种高科技装备也将有更多的应用空间 。
北京服装学院刘莉团队
攻克“快、护、暖、美”难题 打造冬奥“战衣”

“在冬季竞速类项目中 , 0.01秒就可能决定一块奖牌的归属 , 这0.01秒可能就来自于服装和装备 。 ”作为冬奥“战衣”科研团队的负责人 , 北京服装学院教授、国家冬季运动服装装备研发中心主任刘莉期待能通过研发助力冬奥健儿更进一步 。
这些即将在赛场上亮相的冬奥“战衣”进展情况如何?冬奥比赛服如何解决“快、护、暖、美”四个关键技术问题?1月7日 , 在北京服装学院芍药居校区 , 刘莉向采访人员揭秘冬奥“战衣”设计、研发的幕后故事 。
综合减阻 助力速度项目比赛服“更快”
2019年 , 刘莉带领科研团队获批科技部国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项——“冬季运动与训练比赛高性能服装研发关键技术”项目 。 刘莉介绍 , 项目研发的成果服务于冬奥会的国家运动员 , 主要适用于8项冬季运动 , 包括短道速滑、速度滑冰、花样滑冰、自由式滑雪空中技巧、钢架雪车、北欧两项中的跳台滑雪、高山滑雪等项目 。
其中 , 比赛服的“快” , 是贯穿冬奥“战衣”研发过程中的重点及难点 。
“快”主要针对的是短道速滑、高山滑雪等竞速类项目比赛服的综合降阻问题 。 刘莉表示 , 为达到综合减阻效果 , 团队在初期需要通过CFD数值模拟(计算流体动力学模拟) , 获得运动员表面速度分布、压力分布、不同姿态切面流场分布等规律 , 初步探索减阻结构的设计 。
之后 , 需要进行比赛服面料的制造 。 刘莉介绍 , 表面光滑的面料并不是降阻面料 , 反而是有微结构设计的面料更有利于减阻 。 刘莉带领团队制作了众多方案 , 来试验不同的结构设计、面料设计等 。 以速度滑冰比赛服为例 , 团队仅帽子部分就设计了21种款式 , 腿部设计了10种款式 。
打造兼具“护、暖、美”的冬奥“战衣”
除了解决比赛服“快”这一难题 , “护”“暖”“美”也是刘莉团队需要攻克的关键任务 。
其中 , “护”涉及训练比赛过程中装备的保护性能 。 刘莉团队根据不同运动项目的特点 , 分别制作了相应的防护措施 。 其中 , 高山滑雪训练防护服采用新型柱状阵列式抗冲击结构和新型吸能缓震材料 , 有效保护高山滑雪运动员穿越旗门时的抽打伤害 。 据北京服装学院教师张鸣雯介绍 , 上述柱状阵列式抗冲击结构在起到关节防护效果的同时 , 也能保证运动灵活度 。

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