北京冬奥会已拉开大幕 , 人们在关注比赛本身之余 , 也关注到比赛场地、设施、景观的科技含量 。 这些高科技项目或产品 , 很多都是首次使用、专门研发 , 为赛事提供了有力保障 , 也提供了美轮美奂的观赏效果 。 采访人员采访了部分项目团队 , 去了解赛场设施背后的故事 。
防风网里的河北科技
2月7日 , 中国选手苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中收获银牌 。 这场比赛就在张家口云顶滑雪公园举行 。
很多观众从电视镜头中看到 , 赛场旁边 , 有两大片白色的“布” , 上面印有北京冬奥会的标识 。 有人以为那是广告牌 , 其实 , 这是科技含量十足的防风网 , 由石家庄铁道大学风工程研究中心主任刘庆宽带领团队研发 。
讲述人:石家庄铁道大学风工程研究中心主任刘庆宽
两道防风网分别安装在空中技巧及U型场地技巧赛道的西侧 , 各有9个塔、8张网 , 主要用于抵挡西北风 , 其中塔高从12米到21米不等 , 最大的一张网 , 面积达到了450平方米 。
之所以设置防风网 , 是因为比赛场地风力过大 , 会影响运动员的空中飞行姿态、着陆动作和比赛成绩 , 甚至会对运动员的安全造成威胁 。
就在开赛前 , 我们同时实测 , 防风网塔顶的风速7.5米/秒 , 防风网遮挡的赛道上风速下降到1.5米/秒 , 完全满足国际奥委会赛道赛时风速不超过3.5米/秒的要求 。
这两张网的特殊之处在于 , 它们的设计要解决以下问题:一是既要达到挡风效果 , 又要满足透光的要求;二是坚固 , 网越大 , 风的阻力越大 , 对网的强度要求越高;三是耐寒 , 能抵御现场零下二三十摄氏度的低温;四是美观 , 要满足直播时的视觉效果;五是抗紫外线且阻燃 。
我们团队依据场地地形和历年气象数据 , 进行反复的电脑建模计算和风洞试验 , 拿出了设计方案 , 并通过了国际雪联认可 。
防风网由塔和网构成 。 塔的一侧设计成开口的形状 , 防风网在使用结束后 , 可从高侧向低侧收拢 , 像家用窗帘一样 , 收到塔里去 。
我们采用了高密度聚乙烯材质 , 这种材质看起来像块“布” , 实际是正反两面设计了不同的空间结构 , 相当于为风加了一条减速带 。 孔洞的组合可同时满足防风与透光需要 , 以及强风下的抗拉性能需要 。 防风网每米宽度可承受1.2吨的拉力 , 而厚度只有4毫米 。
我们也在零下45摄氏度的低温下进行了反复冻融后的力学试验 , 防风网在低温下依然具有很好的力学性能 。
【精彩冬奥·独家视角|听他们讲赛场设施背后的故事】世界最大的变角度斜行电梯
位于张家口赛区的国家跳台滑雪中心 , 赛道起点距离地面160米 。 如何让完成比赛的运动员快速舒适地回到起点?这需要一部电梯 。 这里安装了中国首例变角度斜行电梯 , 也是世界上运行长度最长、载重量最大的变角度斜行电梯 。
这部电梯由苏州莱茵电梯股份有限公司设计安装 。
讲述人:苏州莱茵电梯股份有限公司副总经理张维皓
咱们国家最早的斜行电梯 , 是2008年安装在陕西法门寺合十舍利塔的4部斜行电梯 , 主要解决合十舍利塔内的交通运输问题 , 也是我们公司设计生产及安装的 。
此外 , 还有首钢滑雪大跳台斜行电梯、八达岭高铁站斜行电梯 , 都服务于北京冬奥会 。
但国家跳台滑雪中心的变角度斜行电梯项目 , 难度更大 。
难度之一是变角度运行技术 。 这两部电梯运行总长244.206米 , 运行角度随山势而变 , 上段倾斜角度22.56° , 下段倾斜角度39.56° 。 角度的变化对电梯的运行提出了多个难题 。
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