本报讯(实习记者何蕊)“34秒32!打破奥运会纪录!”12日,中国选手高亭宇摘得本届冬奥会速度滑冰男子500米项目桂冠。在这枚来之不易的金牌背后,一套“人体高速弹射装置”为国家队速度滑冰运动员开展弯道滑行技术训练提供了有力支持。
在速度滑冰运动中,掌握弯道处的滑行技术是制胜的关键,也是日常训练中的技术难点。想要对弯道滑行进行专项训练,需要运动员提速至每小时60公里以上,这对体力和速度一致性都提出了较高的要求。因此,开发出一套助力运动员加速、提高弯道技术训练效率的方案至关重要。
“我们借鉴航天发射的弹射技术原理,为运动员提供外力加速度。”北京理工大学宇航学院教师郝继光说,团队创新提出牵引加速方案,运动员可抓住牵引绳完成加速,“在应用中,运动员先根据需求输入预设速度,随后手拉牵引绳,跟随装置均匀加速。到达预设速度后,装置指示灯闪烁提示运动员可松开绳索,进入弯道训练。”
“安全性和稳定性是研发的关键。”郝继光说,该装置采用电加速的技术方案,通过电机对运动员沿平缓的速度曲线进行加速,使弹射的过程全程可控。在“牵引加速”的过程中,运动员如有任何不适,可随时放开绳索,也规避了“背推加速”存在的安全隐患。此外,团队还开发出适应人体机能的高速弹射参数体系,针对不同体重的运动员,达到同样的分离速度。
原理设计、样机设计、样机试制、功能及配重实验、人体实验……经过一系列努力,“人体高速弹射装置”的首台装置于2019年4月研制成功,并于2020年1月正式提供给中国速度滑冰队使用。“在装置的辅助下,速度滑冰运动员只需几秒钟就能从静止状态达到指定速度,滑离速度最高达每秒20米,节省了助滑等专项技术动作三分之二左右的训练时间。”
在这台“冰上加速器”牵引下,运动员调节姿态、入弯一气呵成。而中国速度滑冰队的夺冠,也让郝继光深感欣慰:“研发过程中,我们走了不少弯路,但结果证明,所有的努力都是值得的!”他说,除速度滑冰外,针对跳台滑雪的人体弹射装置也已研发成功,可使跳台滑雪运动员的滑离速度最高达到每秒30米。