在北京冬奧會(huì)精彩的冰雪運(yùn)動(dòng)中，跳臺(tái)滑雪是一項(xiàng)融合了速度,、力量和勇氣的冬奧極限運(yùn)動(dòng),，以其跳躍距離長遠(yuǎn)和動(dòng)作姿勢優(yōu)美，深受各國冰雪愛好者的歡迎,。大自然中的風(fēng)是跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練,、比賽時(shí)聯(lián)系最緊密的伙伴。

　　“不同的環(huán)境風(fēng),，不同的運(yùn)動(dòng)速度,，不同的身體重量，不同的飛行姿態(tài),，都會(huì)產(chǎn)生與之對(duì)應(yīng)的空氣變化規(guī)律,，這就是專業(yè)所說的空氣動(dòng)力學(xué)特性?！敝袊娇展I(yè)集團(tuán)有限公司空氣動(dòng)力研究院(以下簡稱航空工業(yè)氣動(dòng)院)院長,、中國冰雪科學(xué)顧問袁立告訴科技日報(bào)記者。

　　袁立告訴記者,，經(jīng)過一年多的風(fēng)洞輔助訓(xùn)練和計(jì)算流體力學(xué)研究,，航空工業(yè)氣動(dòng)院利用航空風(fēng)洞科技，使中國跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員成績獲得歷史性突破——男子運(yùn)動(dòng)員首次跳過140米,，女子運(yùn)動(dòng)員在國際積分賽中首次獲得分站第一名,，最終中國跳臺(tái)滑雪隊(duì)拿到了3張北京冬奧會(huì)“入場券”。

　　風(fēng)洞,，是以人工的方式產(chǎn)生并控制氣流,，用來模擬飛行器或?qū)嶓w周圍氣體的流動(dòng)情況，是進(jìn)行空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)最常用,、最有效的工具,，被譽(yù)為空氣動(dòng)力學(xué)技術(shù)發(fā)展的“先行官”,。基本原理可以理解為,，現(xiàn)實(shí)運(yùn)動(dòng)過程中是“物體運(yùn)動(dòng),，空氣不動(dòng)”，風(fēng)洞中是“空氣運(yùn)動(dòng),，物體不動(dòng)”,，進(jìn)而模擬空氣與物體間相互運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的空氣動(dòng)力學(xué)特性。

　　“利用風(fēng)洞,，可以得到運(yùn)動(dòng)過程中的受力,、速度、角度和旋轉(zhuǎn)速度等參數(shù),，進(jìn)而可以分析確定裝備操控及身體的最佳姿勢；通過流動(dòng)顯示技術(shù),，將測試物體周圍氣流流動(dòng)特性可視化,，分析和判讀更加直觀方便。”航空工業(yè)氣動(dòng)院技術(shù)專家、中國冰雪科學(xué)家王崇利說,。

　　2019年,，在得知我國跳臺(tái)運(yùn)動(dòng)員每年都得專程到國外進(jìn)行風(fēng)洞訓(xùn)練，時(shí)間成本和經(jīng)濟(jì)成本都極高之后,，航空工業(yè)氣動(dòng)院主動(dòng)聯(lián)合國家體育總局，利用航空空氣動(dòng)力學(xué)原理，跨界為中國跳臺(tái)滑雪項(xiàng)目量身打造了兩類共三座體育專用風(fēng)洞,，其中，建于淶源的綜合性體育風(fēng)洞是全世界同類風(fēng)洞中尺寸最大,、測試功能最全面的體育空氣動(dòng)力試驗(yàn)設(shè)施,。

　　跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)和風(fēng)洞科技碰撞出了絢麗的火花。在冰雪國家隊(duì)一年多的風(fēng)洞訓(xùn)練過程中,，航空工業(yè)氣動(dòng)院科技人員一直陪伴在冰雪運(yùn)動(dòng)員身邊,，與跳臺(tái)滑雪國家隊(duì)充分交流，形成了從助滑,、起跳到飛行的體系化科學(xué)訓(xùn)練方案,。

　　“在跳臺(tái)滑雪助滑和起跳過程中，運(yùn)動(dòng)員的雪板是在固定的U形雪道中高速滑下,，腳步發(fā)力狀態(tài)不同,，會(huì)導(dǎo)致雪板不可避免地剮蹭兩側(cè)雪道，進(jìn)而導(dǎo)致下滑速度的損失,?！蓖醭缋f,，通過風(fēng)洞訓(xùn)練，可在模擬相對(duì)風(fēng)速下,，通過測力平臺(tái)中的儀器精準(zhǔn)測量運(yùn)動(dòng)員的雙腳發(fā)力及不同動(dòng)作姿態(tài)受到的摩擦阻力,，來綜合評(píng)估運(yùn)動(dòng)員腳步發(fā)力情況和起跳角度，從而改進(jìn)助滑和起跳姿勢,，提高出臺(tái)速度,。

　　“吊飛”是跳臺(tái)滑雪中的一項(xiàng)重要訓(xùn)練。當(dāng)風(fēng)洞給定風(fēng)速,，超大“電扇”開始運(yùn)轉(zhuǎn),，運(yùn)動(dòng)員在安全繩的牽引下騰空，風(fēng)洞內(nèi)漸起的相對(duì)氣流給予運(yùn)動(dòng)員氣動(dòng)升力,?！霸谶\(yùn)動(dòng)員處于空氣動(dòng)力和身體重力受力平衡狀態(tài)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員可做出跳臺(tái)滑雪的空中飛行姿勢,，并在風(fēng)洞中可以放心地嘗試調(diào)整身體姿態(tài),，來體會(huì)對(duì)于身體平衡性的影響，有效提升運(yùn)動(dòng)員在空中保持最佳姿態(tài)駕馭雪板飛行的平衡能力,?！蓖醭缋f。

　　據(jù)袁立介紹,，除風(fēng)洞輔助科研訓(xùn)練外,，航空工業(yè)氣動(dòng)院另一項(xiàng)核心技術(shù)——計(jì)算流體力學(xué)(CFD)，也為跳臺(tái)滑雪研究提供了更加有效的助力手段,，通過人體姿態(tài)三維掃描技術(shù)對(duì)跳臺(tái)滑雪國家隊(duì)隊(duì)員開展了助滑和飛行姿態(tài)的三維建模,，由于是采用計(jì)算機(jī)模擬手段，因此可以獲得運(yùn)動(dòng)員身體繞流和身體各部位空氣壓力信息,，通過對(duì)不同姿態(tài)下人體繞流和受到的升阻力分析,，可辨識(shí)影響運(yùn)動(dòng)成績的主要因素，為國家隊(duì)優(yōu)化技術(shù)動(dòng)作提供了量化參考,。