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【解說】距離2022年北京冬奧會(huì)開幕還有不到一個(gè)月,由大連理工大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的一款高性能滑雪頭盔近日公開亮相,該款頭盔將航天技術(shù)應(yīng)用到運(yùn)動(dòng)裝備中,將助力中國(guó)健兒在冬奧滑雪賽場(chǎng)上奪金。
【解說】6日,記者從大連理工大學(xué)獲悉,該款頭盔的技術(shù)來源于大連理工大學(xué)“結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與輕量化設(shè)計(jì)”國(guó)防科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“科技冬奧”重點(diǎn)專項(xiàng)的支持下,通過運(yùn)用航天結(jié)構(gòu)輕量化原理研發(fā)出高防護(hù)性變剛度滑雪頭盔,為冬奧助力。
【同期】大連理工大學(xué)運(yùn)載工程與力學(xué)學(xué)部教授 郝鵬
航天結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是追求極致的輕質(zhì)同時(shí)高承載,那類似的這個(gè)頭盔,滑雪頭盔也有這樣的需求,輕質(zhì)的同時(shí)要保持一個(gè)很好的一個(gè)高防護(hù)性能,那么我們就在思考如何能用航天的這樣一個(gè)薄壁結(jié)構(gòu)黑科技來助力我們這樣一個(gè)滑雪頭盔的研發(fā)。
【解說】此前,該團(tuán)隊(duì)利用相關(guān)技術(shù)為中國(guó)體積最大的大火箭——長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭成功減重1145公斤。這款運(yùn)用了長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭外殼制造技術(shù)的頭盔,重量只有700克左右,在不大幅增加厚度和重量的前提下,防護(hù)性能比歐洲標(biāo)準(zhǔn)高出至少20%。
【同期】大連理工大學(xué)運(yùn)載工程與力學(xué)學(xué)部教授 郝鵬
這個(gè)頭盔主要有三個(gè)亮點(diǎn),第一個(gè)就是我們采用大面積這樣曲線加筋變剛度的這樣的設(shè)計(jì)理念,這樣的就使得我們整個(gè)頭盔做到一個(gè)剛度的自適應(yīng)的分布,使得沖擊效率大幅提升。第二點(diǎn)我們采用的是短纖增強(qiáng)的熱塑性復(fù)合材料 abs樹脂,用三種以上的這樣的組分,來代替原來的單一組分,這樣的話就做到剛度和強(qiáng)度大幅提升,同時(shí)塑型這樣一個(gè)沖擊韌度保持不變。第三點(diǎn)我們針對(duì)的是亞洲人的頭型的數(shù)據(jù),我們提取了大量的國(guó)家隊(duì)隊(duì)員的頭圍數(shù)據(jù),并且對(duì)他們開展定制化的設(shè)計(jì),我們研發(fā)了相應(yīng)的設(shè)計(jì)軟件,這樣的話,獲得了現(xiàn)在大家能看到的這樣一個(gè)高性能的變剛度頭盔。
【解說】此外,在頭盔材料方面,科研團(tuán)隊(duì)在大量測(cè)試后使用碳纖維、玻璃纖維、彈性體三種成分合成的新材料,在維持沖擊韌度不變的情況下,能讓頭盔的剛度提高4倍、拉伸強(qiáng)度提高3倍,大幅提升了頭盔的抗沖擊吸能效率。此次試水,對(duì)于學(xué)校自身也受益匪淺。
【同期】大連理工大學(xué)運(yùn)載工程與力學(xué)學(xué)部教授 李曉杰
這是未來一個(gè)非常好的探索方向,過去我們作為優(yōu)化、作為結(jié)構(gòu)的減重這些東西,它的目標(biāo)是給火箭運(yùn)用的,但是最終來講還是要把它推廣到大眾,逐步的進(jìn)入各種工業(yè)應(yīng)用或者民用的領(lǐng)域里,起到一個(gè)科技領(lǐng)先的作用。也就能夠達(dá)到自主創(chuàng)新、科技冬奧,做體育科技的一個(gè)創(chuàng)新的過程。
【解說】目前,這款頭盔已順利通過歐洲滑雪頭盔安全標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試,并用于保障國(guó)家雪上空中技巧專業(yè)隊(duì)的訓(xùn)練。
記者 楊毅 禹瑞齋 遼寧大連報(bào)道