中国女子赛艇队在参与试验 图源:中国航天科技集团
比如,十一院通过风洞试验研究了运动员抓水、驱动、出水、回桨等不同动作姿态的气动力大小,四名运动员不同编队组合对气动阻力的影响,利用科技手段,提高了运动员竞技成绩,助力运动员夺冠。对此,有网友调侃说像是电影《西虹市首富》中王多鱼开发的“陆游器”。
“吨位鞋”
打破奥运会纪录夺金的举重选手吕小军,因为健美的身材被国内外粉丝称为“军神”。他脚上极具个性的金色战靴也引起了观众们的注意。
安踏为吕小军定制的“吨位鞋” 图源:安踏官方微博
这双鞋并非普通运动鞋,而是安踏研发的吨位级举重鞋——“吨位鞋”,它采用超耐磨纤维,耐磨性能达普通材料2.5倍,能承受超14个成人的重量,而且鞋子具有足弓避震特性,能吸收足跟冲击力,降低运动员受伤的可能性。
除此之外,安踏还为游泳、摔跤、拳击、体操等项目的运动员提供了技术装备。例如,摔跤比赛服采用了防抓科技,面料通过防抓科技极大降低了被对手抓握的机会,提高赛场表现;摔跤比赛鞋采用了口袋式绑带设计,隐藏锁住鞋带,防止鞋带松脱;体操、蹦床比赛服采用了3D立体剪裁,全方位贴合人体,避免高强度空中动作受风阻影响……
复旦科技 航空技术=帆船双保障
卢云秀荣获东京奥运会女子帆板RS:X级比赛冠军 图源:新华社
7月31日,在东京奥运会女子帆板RS:X级比赛中,中国选手卢云秀获得冠军是时隔13年后,中国代表团再次拿到帆船帆板项目奥运会金牌。当天下午,毕焜勇夺男子帆板RS:X级奥运铜牌,实现了中国男子帆板奥运奖牌零的突破。
中国帆板乘风破浪的背后,少不了复旦大学信息科学与工程学院通信科学与工程系高级实验师朱谦、航空工业气动院体育科技事业部部长王崇利以及其团队们的支持。
在本届奥运会期间,朱谦团队提供的技术保障工作,本质上是赛场环境信息收集工作,要做的就是在大赛正式开始之前给教练员和运动员提供有关赛场水文情报分析和科学预测的报告。
由于在正式比赛时,是不可以使用任何的监测仪器的,这就需要通过赛前一年的监测,实现比赛同期时间段的水文信息预测。朱谦团队在2019年7月和8月就到达日本神奈川藤泽市江之岛的比赛现场进行实地勘察,进行监测和数据采集,然后对这些数据进行整理、分析,建立科学模型,最终实现预测。
朱谦团队充分结合中国人古老的智慧,根据农历而非公历,来做数据采集时段工作计划,从而掌握赛场天文潮汐流的变化规律。在2海里至3海里的比赛距离内安放多个监测点,翔实记录每一个时间点的气象变化,尽最大努力做到精细化、同步化测量,具体到同一个时间不同点的风的情况,帮助选手在起航和比赛过程中判断对自己有利的航道。
王崇利团队则充分利用航空科技手段,科学准确地获取帆船帆板运动风帆气动力、船体水阻力以及帆船航行姿态、船速等关键信息。
比如,通过风洞试验和空气动力计算仿真的手段,基于体育风洞搭建了吹风试验系统,对风帆的气动力进行了一系列吹风研究,获取了风帆的基本气动力数据库;
通过水动力计算手段,对国家队帆船帆板等器材开展三维扫描建模,并进行水动力对比计算研究工作,对不同器材的水动力性能进行了对比;
通过研发基于GPS和陀螺仪原理的无线传感器实现了帆船海上训练数据的实时采集,为教练员对训练效果评估提供了量化的数据。
二、奥运会背后,从来都是强国的科技“军备竞赛”
“超级鞋”
沃霍尔木穿着超级鞋在东京奥运会男子400米栏决赛 图源:DAIlmail
在8月3日东京奥运男子400米栏决赛上,来自挪威的沃霍尔木和美国的本杰明都打破了封尘已久的世界纪录揽下了金银牌。
这原本是件值得庆贺的胜利,但两人却因为脚上所穿的特制跑鞋而陷入了争议之中。
无论是沃霍尔姆还是本杰明,都穿了被称为“超级鞋”的一种蕴含着高科技的钉子鞋(分别来自不同的生产商)。
两种鞋子的主体材料都是碳纤维板,本杰明的鞋子中有气垫层,被认为就像奔跑在蹦床上一样,有助于跨栏;沃霍尔姆的鞋子中没有气垫,鞋底也同样是碳纤维板加固,不过和气垫的作用差不多,都可以提供额外的强度、平衡和弹跳力,此外他的鞋子也要更轻一些。
《每日邮报》将“超级鞋”的运用,称为跑道上的“军备竞赛”,而专家也认为,由于科技提供的支持,运动员们的成绩将会越发有提升。而根据一份报告显示,相较于普通的跑鞋,“超级鞋”会让奔跑速度更快,性能提高3%,而这也是男子马拉松选手近年来平均成绩提高约2%的原因之一。