点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:奥运金牌背后的航天技术
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

奥运金牌背后的航天技术

来源:科技日报2021-07-30 09:27

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

   在7月29日上午举行的东京奥运会游泳女子200米蝶泳决赛中,中国选手张雨霏以2分03秒86的成绩获得冠军并打破奥运纪录。80分钟后,张雨霏与队友杨浚瑄、汤慕涵、李冰洁一起,以7分40秒33的成绩打破世界纪录,夺得女子4×200米自由泳接力冠军,这也是中国游泳队首枚接力项目奥运金牌。

  在为奥运健儿们踩着纪录夺冠而欢呼时,人们可能很难想到,这来之不易的游泳金牌,背后还有航天技术的支撑。

  科技日报记者从中国航天科技集团九院了解到,早在2019年12月,国家体育总局便向该院发出项目需求,希望利用先进航天技术,研发出精密测量产品,帮助游泳运动员加强训练的科学性,提高竞赛成绩。

  随着体育运动的科技化程度不断提高,采用高科技手段进行参数分析、指导训练,已经被全世界的高水平运动员广泛采用。尤其在高手对决中,一些微小动作往往是决定成败的关键。具体到游泳这个特定项目,传统的影像记录等手段不能定量获取运动员全部运动信息,尤其是无法对关节间转动这样微小的变化进行有效辨识。但航天惯性技术则有助于解决这个难题。

  九院13所时代光电公司是我国重要的惯性技术及产品研发基地,一直为我国各型号火箭和航天飞行器提供高品质光纤惯组及光纤速率陀螺。国家体育总局带着项目需求找到这里,该公司立即成立项目团队,开始具体产品的研发。

  经过技术攻关和不断改进,该公司研制的运动测量产品顺利成型。该产品单台重量仅16克,包括惯导分系统、定位与测速分系统、视频采集分系统、数据综合分析系统4部分,能分别实现运动员姿态测量、位置与速度测量、运动视频拍摄以及数据集成解算和三维模型驱动功能。

  其中,惯导分系统作为核心组成部分,主要测量运动的姿态信息并输出三维姿态参数,得到运动员每一秒的姿态、呼吸情况,以及在泳池里每一次往返的划频、划幅、划次、转身时间等多项技术参数,实现对每个动作的精细量化评估。

  今年上半年,在国家游泳队备战东京奥运会期间,时代光电公司运动测量团队携带自研运动测量产品,配合国家游泳队开展了优秀运动员风洞试验。张雨霏、杨浚瑄、徐嘉余、刘湘、闫子贝、余依婷6名世界冠军参与试验。

  试验模拟游泳过程中所受流场,开展典型游泳速度下不同技术动作姿态和阻力的测试。在试验人员和运动员的密切配合下,分别完成了6位运动员站立姿态下不同送胯角度测试和游泳姿态下不同技术动作测试。运动测量产品全程工作正常,顺利收集到全部数据,探明典型游泳速度下,运动员不同姿态所受阻力的规律,为教练团队确定训练方案、改善运动员身体流线型、优化技术动作提供了科学依据,获得国家体育总局和国家游泳队的一致好评。

  实际上,帮助中国奥运代表团夺冠的航天技术不止一项,除了捕获精细动作的惯性技术,还有“既可吹风、亦可赛艇”的风洞。

  据了解,航天科技集团十一院充分利用在航天领域多年积累的设计与风洞测试专业知识和科研成果,积极应用于奥运重点项目科技攻关,有针对性地自主开发出多套国内领先的高精度测试平台,解决各类奥运装备不同测试需求的难题,将航天空气动力设计与测试技术应用于多个奥运比赛项目。

  自2019年起,针对四人赛艇风洞试验项目的要求,十一院低速风洞实验室成功开发了一套基于气浮装置的三维力测量平台,整套测试系统气动力测量分辨率达到0.04牛,静态校准非线性0.08%,完全满足高精度小载荷风洞测试项目的要求。

  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,4名运动员不同编队组合对气动阻力的影响,为运动员的比赛提供科学的参考。

  在28日举行的东京奥运会赛艇女子四人双桨决赛中,由陈云霞、张灵、吕扬、崔晓桐组成的中国队获得冠军,为中国代表团夺得本届奥运会第10枚金牌。

  记者从十一院获悉,该院承建的国内首座体育综合训练风洞,已于2020年10月25日正式启用,将助力我国冰雪健将在2022年冬奥会中斩获佳绩。(吴 楠 葛宏升 付毅飞

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平同俄罗斯总统普京共同会见记者

独家策划

推荐阅读
2026年亚太经合组织(APEC)贸易部长会议将于5月22日至23日在江苏省苏州市举办。苏州高新区镇湖绣娘姚琴华、岳琰创作的苏绣作品《朱荷图》《太湖一梦入姑苏》也一同展出。一根丝,在绣娘手中可以绣出江南山水;在现代工厂里,也可以进入高端面料、工业材料、绿色纤维和全球供应链。
2026-05-21 09:35
残障群体对无障碍环境建设最为敏感、利益最为攸关,但其话语权也相对较弱。不断完善相关法律体系,以充分保障残障群体在无障碍环境建设中各项权利。
2026-05-21 09:33
光,是宇宙中最神秘而又最常见的存在。从彩虹与翅膀的启示,到光子晶体与超材料的设计,人类在光学材料上的探索不断深化,实现了从“理解自然之光”向“设计与驾驭光”的飞跃。
2026-05-21 09:31
全球气候变化加剧,干旱灾害频发,正威胁世界粮食安全。
2026-05-21 09:30
2026年5月21日至23日,中国科学技术馆在河南省科学技术馆举办“全国科学家故事馆校众创展演活动”。
2026-05-21 09:27
近日,中国工程院院士、西安电子科技大学教授段宝岩率领团队自主研制的一对多动目标微波无线传能地面验证系统取得重大突破,在百米级距离实现了千瓦级的直流输出功率,直流—直流传输效率达到20.8%,波束收集效率高达88.0%。
2026-05-20 09:42
5月18日,随着“雪龙2”号凯旋,中国第42次南极考察圆满落下帷幕。
2026-05-20 09:37
逛一座馆,见证玻璃工业百年变迁。参观工业博物馆,一件件展品记录的是中国制造的发展史,是从落后到并跑、领跑的奋斗史。让我们以工业博物馆为支点,撬动工业旅游这个大市场,以工业文化涵养制造强国建设。
2026-05-20 09:34
近日,中国科学院天津工业生物技术研究所(以下简称天津工生所)糖生物合成与绿色制造攻关团队的研究成果被期刊接收。
2026-05-20 09:27
天津市河西区陈塘庄街道社区的医生向我们反馈,预警模式实现了高危人群的精准干预,社区脑卒中发病率与复发率明显下降。
2026-05-20 09:16
“雪龙2”号极地科考破冰船18日抵达上海,这标志着中国第42次南极考察圆满结束。
2026-05-19 09:54
5月18日,中国第42次南极考察圆满结束。中山大学共有4名老师参与本次任务——大气科学学院教授韩博,遥感科学与技术学院副教授梁琦、叶玉芳、王绍银。
2026-05-19 09:53
“琅琊”海洋大模型现已在国家海洋环境预报中心部署测试运行,实现实景应用。这意味着,这个从青岛走出的AI模型,开始真正为国家海洋预报工作贡献力量。
2026-05-19 09:52
打破传统学科分立格局,发挥工科见长优势,以工程需求催生基础研究、以基础研究赋能工科升级。
2026-05-19 09:50
如今,人工智能正在深刻改变着各行各业。多所大学已将人工智能通识课纳入培养方案,面向全体学生开课
2026-05-19 09:49
在5月15日发表于《细胞》的一项研究中,科学家将从菠菜中提取的光合作用系统移植到小鼠眼中,它能够将光转化为携带能量的分子,从而有效抑制炎症。新加坡国立大学的生物纳米技术专家邢阔然(音)和同事开展的这项研究受到了海蛞蝓的启发,后者能够从藻类中窃取光合作用的机制。
2026-05-18 09:19
标志着奶山羊生物育种迈入世界前列。
2026-05-18 09:14
每一针疫苗、每一瓶点滴,在进入人体前,都必须跨过一道生命红线。
2026-05-18 05:15
利用场景化教学将教室小课堂延伸向社会大课堂,让思政教育“走新”更“走心”。
2026-05-18 05:15
近年来,在应对全球气候变化、保障粮食和重要农产品稳定安全供给基础上,我国积极推进农业农村减排固碳,系统构建气候韧性农业科技战略体系,
2026-05-18 04:05
加载更多