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竞速赛场黑科技空气动力学助力运动装备性能跃升


竞速赛场黑科技空气动力学助力运动装备性能跃升(PG)

最近两年的全球各类竞速赛事里,从公路自行车、短道速滑到场地赛车、竞速游泳项目,赛事成绩的接连突破背后,空气动力学相关的装备迭代贡献占比已经超过了三成,不少顶尖运动队的科研团队把空气动力学优化作为性能提升的核心突破口,原本只在航空航天领域应用的专业技术,如今正在竞速赛场掀起一轮黑科技升级潮。

竞速赛事成绩刷新背后的技术贡献率变化

2023年环法自行车赛的官方数据统计显示,本届赛事车手的平路冲刺平均速度比五年前提升了1.2公里每小时,经过赛事官方科研委员会的测算,这一增速里个人体能训练体系升级带来的提升只占不到40%,剩下的增益全部来自车架、骑行服、头盔等全链条装备的空气动力学优化。

竞速装备研发测试空气动力学

源自航空航天领域的空气动力学技术,正成为竞速赛事装备性能跃升的核心助推力

此前很长一段时间里,全球竞速项目的装备研发重心都放在轻量化方向,行业普遍认为运动装备的重量每减少100克,就能给运动员带来明显的速度提升,直到2021年东京奥运会结束后,多个竞速项目的联合科研报告指出,当运动速度超过每小时30公里时,空气阻力占运动员承受总阻力的比例会超过80%,单纯减重的投入产出比不到空气动力学优化的三分之一,整个行业的研发方向立刻发生了整体性转向。

不同竞速项目的空气动力学优化落地路径

在公路自行车领域,现在的新款专业车架不再追求传统的标准菱形结构,而是把所有管材截面全部做成符合流体力学特征的翼型,甚至连刹车走线、变速管线都完全隐藏进车架内部,部分头部品牌推出的顶级破风车架,在45公里每小时的巡航速度下,能比传统车架减少近200克的空气阻力,相当于车手平路骑行时每百公里能省出近30秒的时间。

短道速滑和速度滑冰项目的装备优化更偏向人体周边的气流管理,新款的竞速滑冰服不仅全身使用低风阻的特殊哑光面料,还在领口、袖口、大腿外侧这些容易产生紊流的位置增加了导流凸起结构,2022年北京冬奥会上不少选手穿着的新款滑冰服,能帮助运动员在直道滑行阶段减少超过10%的空气阻力,直接助力多个小项的世界纪录被接连打破。

就连竞速游泳这类和水阻力关联度极高的项目,现在的顶尖竞速泳装也加入了空气动力学的优化逻辑,研发团队通过风洞测试调整泳装表面的纹理排布,尽可能减少运动员出水换气阶段身体暴露在空气中的部分产生的紊流,哪怕只是零点几秒的成绩提升,在毫秒定胜负的竞速赛场都足以拉开好几个名次的差距。

空气动力学研发的落地门槛与行业新趋势

现在不少顶尖运动队都开始自建小型便携风洞实验室,不需要像过去那样排队申请航空航天机构的大型风洞测试,测试成本下降之后,研发团队甚至可以针对每一位运动员的身体姿态、发力习惯做专属的空气动力学优化,比如给自行车选手定制专属的头盔外形,给速滑选手调整竞速服上导流结构的具体位置,最大化技术增益的效果。

世界各单项运动协会也在同步调整赛事的装备规则,既鼓励空气动力学相关的技术创新,也避免装备差距过大消解运动员本身的竞技价值,比如国际自盟就明确规定了车架的最大翼型厚度,防止品牌方研发出完全脱离运动员操控需求的极端破风装备,PG让竞速赛事的核心比拼依然回到运动员实力和技术升级的平衡维度。

不少国内的运动装备品牌也已经在空气动力学研发赛道提前布局,过去很多国产竞速装备只能靠模仿国际大牌的成熟设计抢占市场,PG试玩现在已经有本土团队自主完成了多款破风自行车架、竞速速滑服的全流程风洞测试,相关产品已经在国内的职业赛事中得到不少国家级运动员的认可。

未来随着空气动力学相关的测试成本进一步下探,原本只有顶尖职业队才能享受到的黑科技装备,也会逐步下沉到大众竞速爱好者的消费市场,普通的骑行爱好者、业余速滑选手,也能花更低的价格买到经过专业风洞优化的运动装备,让国内竞速运动的整体参与水平得到进一步提升。

电竞陆
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电竞主编

电竞行业资深媒体人,前 LPL 联赛官方解说。

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