中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 王林

在北京冬奧會(huì)上，被稱為“冰上F1”的雪車項(xiàng)目是一項(xiàng)乘坐可操縱方向的雪橇在冰道上滑行的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，自從19世紀(jì)末在瑞士誕生以來，就憑借極快的速度、極高的觀賞性備受關(guān)注。

國際雪車聯(lián)合會(huì)主席伊沃·費(fèi)瑞阿尼在接受媒體采訪時(shí)表示，未來，中國會(huì)成為雪車運(yùn)動(dòng)全球領(lǐng)先者之一。本屆冬奧會(huì)期間，不僅中國雪車運(yùn)動(dòng)員馳騁賽場，國產(chǎn)雪車也在加快研制優(yōu)化。成為全球雪車運(yùn)動(dòng)領(lǐng)先者的目標(biāo)也越來越近。

正如“鯊魚皮”泳衣可以幫助游泳運(yùn)動(dòng)員打破世界紀(jì)錄，頂尖的運(yùn)動(dòng)裝備也能幫助運(yùn)動(dòng)員增強(qiáng)信心，突破極限。對(duì)于雪車這樣勝負(fù)僅在毫秒之間的競速類項(xiàng)目來說，裝備是否先進(jìn)、可靠，對(duì)于運(yùn)動(dòng)員來說就更為重要。

過去，中國的雪車運(yùn)動(dòng)長期缺乏國產(chǎn)雪車的加持，甚至在2016年雪車國家隊(duì)成立之初，國內(nèi)還沒有一輛自己的雪車，國家隊(duì)訓(xùn)練和比賽用的還是進(jìn)口車，而且還寄存在國外，雪車的設(shè)計(jì)、材料、制造、工藝、產(chǎn)品等一整套科技體系在國內(nèi)更是一片空白。相比之下，歐美發(fā)達(dá)國家的雪車隊(duì)大多都有知名機(jī)構(gòu)或企業(yè)提供定向研發(fā)和技術(shù)支持，并不會(huì)輕易將最先進(jìn)的雪車產(chǎn)品和技術(shù)體系對(duì)外銷售。

在雪車比賽中，運(yùn)動(dòng)員會(huì)被緊緊地包裹在時(shí)速超過100km/h的車艙中，全身只有雙手和頭部能自由活動(dòng)，這就需要在安全的前提下盡可能減少空氣阻力，還要符合運(yùn)動(dòng)員的身體特征，并且基于賽道的情況、冰面的硬度和溫度等匹配合適的冰刀，實(shí)現(xiàn)更低的摩擦阻力和更好的操控等。

然而，這些問題涉及空氣動(dòng)力學(xué)、材料學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)力學(xué)等多學(xué)科、多要素的交叉融合，需要設(shè)計(jì)、材料、加工、裝配等不同專業(yè)背景的技術(shù)人員通力合作、集智攻關(guān)。

為打破國外品牌對(duì)雪車的壟斷，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)雪車“零”的突破，助力中國冬奧健兒取得更好的成績，2019年，科技部“科技冬奧”重點(diǎn)專項(xiàng)中支持了“冬季項(xiàng)目碳纖維復(fù)合材料高性能器材關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目，其中國產(chǎn)雪車便是項(xiàng)目重點(diǎn)攻關(guān)對(duì)象。

2019年10月，由中國航天科技集團(tuán)一院703所牽頭，聯(lián)合北京化工大學(xué)、中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院、北京體育大學(xué)、東莞理工學(xué)院等多家相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)優(yōu)勢單位申報(bào)了該項(xiàng)目并獲得支持，在項(xiàng)目內(nèi)又成立了以一院703所為核心的國產(chǎn)雪車專項(xiàng)攻關(guān)小組，負(fù)責(zé)首臺(tái)國產(chǎn)雙人雪車樣機(jī)的設(shè)計(jì)、研制及應(yīng)用示范。

剛接到任務(wù)時(shí)，攻關(guān)小組團(tuán)隊(duì)成員很激動(dòng)也忐忑。“冬奧會(huì)馬上來了，能夠?yàn)槎瑠W作貢獻(xiàn)，直接服務(wù)國家隊(duì)，覺得很激動(dòng)，同時(shí)就怕自己干不好，感覺壓力山大，因?yàn)閺膩頉]有見過雪車，電視上都很少關(guān)注，心里非常沒底。”中國航天科技集團(tuán)一院703所高級(jí)工程師周宇回憶說。

立項(xiàng)之初，國內(nèi)沒有專業(yè)的雪車賽道，沒有一輛雪車，技術(shù)資料更是極為有限，這是國產(chǎn)雪車攻關(guān)的面臨的最大困難。但得益于攻關(guān)團(tuán)隊(duì)的“各路大神”：有碳纖維復(fù)合材料的院士、有長期從事航天裝備產(chǎn)品的研制攻關(guān)及應(yīng)用的技術(shù)專家、有專門航天飛行器設(shè)計(jì)的空氣動(dòng)力及風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)大拿，還有前雪車國家隊(duì)教練等。

在不斷搜集資料、整理和反復(fù)的技術(shù)研討中，雪車的技術(shù)研發(fā)的目標(biāo)逐漸明確——低風(fēng)阻、高可靠和好操控。在國際雪車雪橇聯(lián)合會(huì)制定的有關(guān)雪車裝備的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的指導(dǎo)下，一代雪車的技術(shù)方案基本成型。

在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的不斷努力下，從國外引進(jìn)了一臺(tái)退役的雪車。在對(duì)引進(jìn)雪車的研究中，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了已有的技術(shù)方案需要改進(jìn)之處，同時(shí)，很多的想法得到了驗(yàn)證，團(tuán)隊(duì)信心大受鼓舞，國產(chǎn)雪車研制進(jìn)程加速。

2020年7月，在體育總局冬運(yùn)中心指導(dǎo)推動(dòng)下，成立了國產(chǎn)雪車執(zhí)行推動(dòng)小組，采取工作周報(bào)機(jī)制，國產(chǎn)雪車的研制駛上了“快車道”。團(tuán)隊(duì)于2021年1月完成了國內(nèi)首臺(tái)雙人雪車原理樣機(jī)的攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)雪車裝備從無到有的突破。

國產(chǎn)雪車原理樣機(jī)的研制并非一帆風(fēng)順，因?yàn)槿狈ρ邪l(fā)和制造雪車的經(jīng)驗(yàn)，前期設(shè)計(jì)階段考慮不全面，導(dǎo)致第一代國產(chǎn)雪車在后期總裝時(shí)因?yàn)榫炔粔蜓b配十分困難。還有一些零部件因?yàn)椴皇菢?biāo)準(zhǔn)件，市面上采購不到，需要研發(fā)團(tuán)隊(duì)一點(diǎn)點(diǎn)手工打造。

2021年3月，第一代國產(chǎn)雪車樣機(jī)在接受國家雪車隊(duì)技術(shù)專家的階段審查時(shí)，又出現(xiàn)了轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)不夠先進(jìn)、人機(jī)工程有待優(yōu)化等問題。在體育總局和工信部推動(dòng)和支持下，在這些方面極具優(yōu)勢的一汽集團(tuán)加入攻關(guān)小組，成立聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)，同步開展國產(chǎn)雙人雪車、四人雪車的研制工作。其中，中國航天科技集團(tuán)一院703研究所及團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)雪車復(fù)合材料產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與研發(fā)，一汽集團(tuán)負(fù)責(zé)底盤車架、冰刀等金屬構(gòu)件的設(shè)計(jì)與研發(fā)。

國產(chǎn)雪車的研制過程中，這群來自不同專業(yè)領(lǐng)域的年輕人，也一同攻關(guān)突破了不少“卡脖子”的技術(shù)，成功把航空航天領(lǐng)域的產(chǎn)品研制技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，融合應(yīng)用到體育產(chǎn)品上，并申報(bào)了多項(xiàng)國家發(fā)明專利。

他們所研制的國產(chǎn)雪車，車身使用的是復(fù)合材料，而車架采用的則是金屬材料，并且融合應(yīng)用了3項(xiàng)先進(jìn)的航天核心技術(shù)。例如，原本只在火箭和波音787飛機(jī)上才會(huì)大量使用的國產(chǎn)T800級(jí)碳纖維復(fù)合材料技術(shù)，材料的密度只有鋼的1/5，強(qiáng)度是鋼的2倍，運(yùn)用到雪車上可以在確保裝備安全的前體下大幅減輕雪車車身重量，降低雪車重心，提升裝備滑行穩(wěn)定性，雙人雪車的車身重量只有不到50kg。

據(jù)周宇介紹，國產(chǎn)雪車還采用了復(fù)雜結(jié)構(gòu)高精度整體制造技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)確保了外形復(fù)雜的雪車也能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量制備。整個(gè)雪車車身被分為前車身、后車身和前車蓋三大部件，連接結(jié)構(gòu)大為減少，外形精度非常高。

最后，國產(chǎn)雪車還采取了氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)技術(shù)，利用流體力學(xué)計(jì)算和風(fēng)洞測試，經(jīng)過多次迭代，設(shè)計(jì)了舵身融合的流線型外形。理論計(jì)算與風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果表明，國產(chǎn)雪車空氣風(fēng)阻系數(shù)比進(jìn)口同類雪車還要小5%以上，經(jīng)測算可提高競賽成績0.3s~0.5s。

在各方的共同努力下，2021年9月，國產(chǎn)雪車交付國家體育總局冬季運(yùn)動(dòng)管理中心，并且在本屆冬奧會(huì)前正式亮相，結(jié)束了雪車裝備長期以來被外國品牌壟斷的歷史。國產(chǎn)雪車不僅實(shí)現(xiàn)了從無到有，而且低風(fēng)阻、高可靠、好操控，獲得了國家雪車隊(duì)的認(rèn)可，眼下正在推進(jìn)相關(guān)國際認(rèn)證。

看到中國雪車隊(duì)的運(yùn)動(dòng)員在家門口的冬奧會(huì)賽場上馳騁，周宇感到了驕傲和壓力。雖然眼下國產(chǎn)雪車還未能應(yīng)用到本屆冬奧會(huì)上，但他堅(jiān)信，國產(chǎn)雪車的研制攻關(guān)可以幫助中國雪車隊(duì)取得更好的成績，也能帶動(dòng)其他高端冰雪裝備盡快國產(chǎn)化，推動(dòng)整個(gè)冰雪器材裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)全民參與冰雪運(yùn)動(dòng)。

（王林）