论文部分内容阅读
寒冬降临,又到滑雪季节。或许车迷朋友并不知道,世上最可怕的竞速比赛既非F1、也非WRC,而是无舵雪橇。因为速度是相对的,参照物越远,速度感越慢;参照物越近,速度感越快。就算你把战斗机开到3倍音速,速度感也几乎为零,因为同温层万里无云,毫无目标。而雪橇比赛截然不同,雪墙近在咫尺,风声呼啸、车速如飞,足以令人“精神崩溃”!
速降滑雪——人体“冰雪拉力赛”:
滑雪与冰雪拉力赛有异曲同工之妙,它分为小回转、大回转、超级回转,高山速降。小回转讲究技巧,速度最慢,类似急弯拉力赛段;高山速降考验勇气,速度最快。类似高速拉力赛段。都灵冬奥会高山速降赛道全长3km,落差1km,相当于从300层大楼滑下。平均速度达到100km/h,与拉力赛车平均车速基本相当,但滑雪运动员显然没有任何防护。赛车手大都身材瘦小,而高山速降运动员身高185~195cm,体重90~100kg,身体越重,重力加速度越大,滑行速度越快:身高腿长还有助于缓冲地面颠簸,大腿相当于赛车悬架,肌肉相当于弹簧阻尼,人体就是“拉力赛车”,滑雪也采用漂移过弯,但由于没有刹车,过弯完全依靠身体重心转移,难度绝对超过拉力车手!告诉你一个无奈的事实:中国冬奥会代表团竟没有一人参加高山速降项目。
跳台滑雪——人体“空气动力学”:
大家在电视上都看过这个比赛,运动员顺着跑道高速冲下,紧接着“一飞冲天”,身体腾空后两支滑雪板前端分开,后端靠近,增大迎风面积,提供升力。不过,滑雪板前端不可分得太开,否则升力提高,可阻力也随之增大,想飞得又高又飘。必须在升力和阻力之间找一个平衡点。飞行时运动员身体前倾,维持前后重心平衡,如果身体过于前倾,相当于飞机俯冲,会缩短滑翔距离,如果身体后仰,相当于飞机爬升,也会缩短滑翔距离,运动员还要时刻提防侧风,如果失去左右平衡,肯定摔个粉身碎骨!这个项目夏季也可以训练,跑道采用陶瓷材料,表面洒水降低摩擦力,着陆区铺设人工草坪,运动员“从天而降”,身体感觉与冬季基本相同。
无舵雪橇——冰上“神风敢死队”:
在F1世界,日本车手佐藤琢磨被称为“神风敢死队”,可若与无舵雪橇选手相比,实在不足为道。顾名思义,无舵雪橇没有转向舵,这就如同赛车没有方向盘,运动员完全依靠双脚摩擦冰面协助转弯,真令人难以置信。这个项目分为仰卧式和俯卧式。前者身体仰卧,双脚在前,头部在后。后者身体俯卧,双脚在后,头部前冲,没有保险杠,防滚架、赛车座椅、安全带。与F1车手一样,无舵雪橇选手日常训练也借助电脑模拟,显示器表现三维滑行画面,运动员爬在传感器上施展过弯动作,物理力学软件测算动作准确度,甚至连眨眼这样的细节也能监测到。F1车队用软件模拟赛场温度、湿度、沥青颗粒等细节,有些冰雪运动队采用笨办法,他们把意大利当地的水运回实验室,然后模拟冬奧会期间都灵的气温和湿度,最后复制出比赛冰面 目的是研制最适合的冰刀,这与F1轮胎研发何其相似。为提高0.1s,两项运动都“武装到了牙齿”!
有舵雪橇——冰上“一级方程式”:
有舵雪橇被称为“冰上F1”,它同样由碳纤维制成,前后共有6片扰流翼,空气动力套件的风洞成本和制造成本很昂贵。与F1不同的是,有舵雪橇没有动力,出发必须依靠运动员推车,他们平时用训练车练习起跑,训练车下面铺设铁轨,车上装有摄像机,拍摄运动员推车时的跑速、步幅、步频等,运动员其实就相当于一台“发动机”。科技手段帮助他不断挖掘潜能,与F1非常相像。有舵雪橇分为双人型和四人型,比赛起点设在山顶,由于温度很低,赛前运动员要充分热身,使出发推车更有力,出发后大家相继跳进座舱,前面选手如同驾驶方程式赛车,直道避免剐蹭雪墙,弯道借助坡度快速过弯。后面的选手团身趴伏,过弯时身体重心压向内侧,作用类似赛车配重物。弯坡陡如山岩,雪橇飞檐走壁,选手天旋地转,恐怖程度超过印地方程式。有些雪橇赛道坡度较小,例如美国利勒哈默尔赛道,如果切弯线路有误,雪橇有可能用出赛道,就算侥幸弹回来,十有八九也得翻车,下坡惯性很大,雪橇根本停不下来,这与赛车事故有很大区別。
雪橇赛道的科技含量丝毫不亚于汽车赛道,它内部铺设100km长的氨气管道,作用是制冷,氨气管上覆盖钢筋混凝土,并且手工抹平。赛道看面必须逐层结冰,以便冻得更结实,冰层厚度至少达到10cm,而且必须人工剐平,表面不能有任何凹凸,小窟窿必须及时填平,使滑行更顺畅,这一点与F1赛道非常相象。不同的是,雪橇赛道用水泥板拼接,由于热胀冷缩,冬季水泥板接缝扩大,为此工程师填充伸缩材料 确保赛道表层完全衔接成整体。从以上细节不难看出,雪橇之所以被称为“冰上F1”,绝非徒有虚名,这项运动处处蕴涵高科技。
除了以上介绍的4个项目,冰雪项目还有速度滑冰、短道速滑、越野滑雪、北欧两项、挪威两项等,每项比赛都有独特的门道儿,陷于篇幅,本文不可能一一介绍。以下是笔者10年来测试的冰雪模拟游戏,大家登陆互联网搜索下载,相信一定对冰雪运动有一个概括了解。
速降滑雪——人体“冰雪拉力赛”:
滑雪与冰雪拉力赛有异曲同工之妙,它分为小回转、大回转、超级回转,高山速降。小回转讲究技巧,速度最慢,类似急弯拉力赛段;高山速降考验勇气,速度最快。类似高速拉力赛段。都灵冬奥会高山速降赛道全长3km,落差1km,相当于从300层大楼滑下。平均速度达到100km/h,与拉力赛车平均车速基本相当,但滑雪运动员显然没有任何防护。赛车手大都身材瘦小,而高山速降运动员身高185~195cm,体重90~100kg,身体越重,重力加速度越大,滑行速度越快:身高腿长还有助于缓冲地面颠簸,大腿相当于赛车悬架,肌肉相当于弹簧阻尼,人体就是“拉力赛车”,滑雪也采用漂移过弯,但由于没有刹车,过弯完全依靠身体重心转移,难度绝对超过拉力车手!告诉你一个无奈的事实:中国冬奥会代表团竟没有一人参加高山速降项目。
跳台滑雪——人体“空气动力学”:
大家在电视上都看过这个比赛,运动员顺着跑道高速冲下,紧接着“一飞冲天”,身体腾空后两支滑雪板前端分开,后端靠近,增大迎风面积,提供升力。不过,滑雪板前端不可分得太开,否则升力提高,可阻力也随之增大,想飞得又高又飘。必须在升力和阻力之间找一个平衡点。飞行时运动员身体前倾,维持前后重心平衡,如果身体过于前倾,相当于飞机俯冲,会缩短滑翔距离,如果身体后仰,相当于飞机爬升,也会缩短滑翔距离,运动员还要时刻提防侧风,如果失去左右平衡,肯定摔个粉身碎骨!这个项目夏季也可以训练,跑道采用陶瓷材料,表面洒水降低摩擦力,着陆区铺设人工草坪,运动员“从天而降”,身体感觉与冬季基本相同。
无舵雪橇——冰上“神风敢死队”:
在F1世界,日本车手佐藤琢磨被称为“神风敢死队”,可若与无舵雪橇选手相比,实在不足为道。顾名思义,无舵雪橇没有转向舵,这就如同赛车没有方向盘,运动员完全依靠双脚摩擦冰面协助转弯,真令人难以置信。这个项目分为仰卧式和俯卧式。前者身体仰卧,双脚在前,头部在后。后者身体俯卧,双脚在后,头部前冲,没有保险杠,防滚架、赛车座椅、安全带。与F1车手一样,无舵雪橇选手日常训练也借助电脑模拟,显示器表现三维滑行画面,运动员爬在传感器上施展过弯动作,物理力学软件测算动作准确度,甚至连眨眼这样的细节也能监测到。F1车队用软件模拟赛场温度、湿度、沥青颗粒等细节,有些冰雪运动队采用笨办法,他们把意大利当地的水运回实验室,然后模拟冬奧会期间都灵的气温和湿度,最后复制出比赛冰面 目的是研制最适合的冰刀,这与F1轮胎研发何其相似。为提高0.1s,两项运动都“武装到了牙齿”!
有舵雪橇——冰上“一级方程式”:
有舵雪橇被称为“冰上F1”,它同样由碳纤维制成,前后共有6片扰流翼,空气动力套件的风洞成本和制造成本很昂贵。与F1不同的是,有舵雪橇没有动力,出发必须依靠运动员推车,他们平时用训练车练习起跑,训练车下面铺设铁轨,车上装有摄像机,拍摄运动员推车时的跑速、步幅、步频等,运动员其实就相当于一台“发动机”。科技手段帮助他不断挖掘潜能,与F1非常相像。有舵雪橇分为双人型和四人型,比赛起点设在山顶,由于温度很低,赛前运动员要充分热身,使出发推车更有力,出发后大家相继跳进座舱,前面选手如同驾驶方程式赛车,直道避免剐蹭雪墙,弯道借助坡度快速过弯。后面的选手团身趴伏,过弯时身体重心压向内侧,作用类似赛车配重物。弯坡陡如山岩,雪橇飞檐走壁,选手天旋地转,恐怖程度超过印地方程式。有些雪橇赛道坡度较小,例如美国利勒哈默尔赛道,如果切弯线路有误,雪橇有可能用出赛道,就算侥幸弹回来,十有八九也得翻车,下坡惯性很大,雪橇根本停不下来,这与赛车事故有很大区別。
雪橇赛道的科技含量丝毫不亚于汽车赛道,它内部铺设100km长的氨气管道,作用是制冷,氨气管上覆盖钢筋混凝土,并且手工抹平。赛道看面必须逐层结冰,以便冻得更结实,冰层厚度至少达到10cm,而且必须人工剐平,表面不能有任何凹凸,小窟窿必须及时填平,使滑行更顺畅,这一点与F1赛道非常相象。不同的是,雪橇赛道用水泥板拼接,由于热胀冷缩,冬季水泥板接缝扩大,为此工程师填充伸缩材料 确保赛道表层完全衔接成整体。从以上细节不难看出,雪橇之所以被称为“冰上F1”,绝非徒有虚名,这项运动处处蕴涵高科技。
除了以上介绍的4个项目,冰雪项目还有速度滑冰、短道速滑、越野滑雪、北欧两项、挪威两项等,每项比赛都有独特的门道儿,陷于篇幅,本文不可能一一介绍。以下是笔者10年来测试的冰雪模拟游戏,大家登陆互联网搜索下载,相信一定对冰雪运动有一个概括了解。