冬奥运动员的战袍有很多高科技!

来源: 转自公众号:数字北京科学中心

发布日期: 2022-01-18 11:00:27

2022年冬奥会上运动员的“战袍”运用了许多现代高科技技术手段,具有减阻、防割、吸能等多重功能,旨在提升运动员的表现和保护。

随着2022年冬奥会的临近,大家是不是越来越期待看到运动员们驰骋赛场呢?运动员的比赛服就有很多小秘密。其实,运动员的比赛服不仅要好看,还需要具备一定的功能,除了要满足吸湿排汗、保暖等舒适性方面的基本需求外,同时还要考虑运动特点具有兼备提升运动表现等多重功能。一件好的“战袍”,还能为运动员取得好成绩提供有效的辅助。

2022年冬奥会上运动员的“战袍”可谓是集结了科学家们的心血,一件“战袍”运用了许多现代高科技技术手段。富含科技力量的比赛服也早已运用到众多比赛项目中了,如速度滑冰、短道速滑、高山滑雪、雪车等。根据比赛项目运动的特点及着装需求,作为包裹运动员身体面积最大的竞赛装备,比赛服也各有其特点。

比如,冬奥会竞速类的项目,运动员对比赛服的要求主要是四大类:快、护、暖、美,那科学家们是怎么将这些功能赋予在比赛服上呢?

冬奥会竞速类的项目,为了最大限度地提高运功员的速度,这些运动员大都是穿紧身运动服。而运动员对紧身衣的主要要求就是减阻。单个运动员的空气阻力包括摩擦阻力与压差阻力。减阻效果受比赛服装面料的影响。

空气动力学中,一般用阻力系数来判断布料的减阻性能,阻力系数越大,受到的阻力越大,减阻效果越不好。而阻力系数又与布料的气动阻力成正比。这样看来,布料的气动阻力越小,阻力系数越小,运动受到的阻力也越小,那这块布料的减阻效果也越好。

科学家们通过开展面料空气摩擦阻力研究、风洞试验等,模拟各比赛项目的场景和风速、运动员的比赛姿态,对不同材质的服装面料进行探究,从它的空气摩擦阻力、气动阻力系数等指标来判断这块布料是不是具有良好的减阻效果。以速度滑冰紧身服为例,面料采用类似高尔夫球上的蜂窝结构的粗糙纹理结构,可以减少尾流的湍流现象,从而达到减阻效果。

冬奥会的项目大多具有冲撞性。像速度滑冰,冰刀要比普通冰刀长。稍不留神运动员就会受伤。高山滑雪项目也充满了各种危险。因此,对冲撞性项目的运动服,要特别注意“护”。短道速滑采用的比赛服整体使用高弹性切割面料,大家想象一下,我们用刀切割纸张和切割泡泡糖是不是两种结果?弹性越高,越不容易被划烂。

在高山滑雪项目中,运动员被要求穿过旗门,这样就会不可避免地产生一些冲撞,很多运动员的四肢经常被旗门的软杆抽打出现淤青。在最新研发的高山滑雪训练防护服里,就采用新型柱状排列式抗冲击结构和新型吸能缓震材料。这种材料的面料可以有效减缓冲击,缓解运动员穿越旗门时受到的抽打。

因为是在冰雪上比赛,我们不得不考虑运动员保暖的问题。科研人员思来想去,寻找到了两种方法。一是从衣服面料下手,提升纤维的保暖率;二是利用主动加热技术,将电能转化为热能,所以运动员衣服里装电池可真不是一句玩笑话。在赛前、赛后和日常,我们的科研人员研发了“堡垒”综合保暖系统,给运动员的衣服上装上电池。

对于冬奥会运动员的服装,大家第一反应可能是:衣服设计的漂亮不加分,衣服就是给观众看的。其实不是,在比赛中,赛服的美观有时也会给运动员加分。例如在自由式空中滑雪技巧中,运动员在腾空时,衣服的美观会影响评委的打分。特别是衣服的色彩、图案都有可能影响着比赛成绩。滑雪项目服装色彩模拟。

说到这里,大家是不是从新的角度对冬奥会紧身服有所了解?想不到一件衣服也能有这么多的“黑科技”。虽然这一件战袍功能强大,但不妨碍它平易近人,科研人员表示这件衣服可手洗也可机洗。

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