服务热线:

利来旗舰ag

您当前的位置: > 利来旗舰ag >

北京冬奥会这样打造“最快的冰”

来源:未知 编辑:admin 时间:2022/02/24

html模版北京冬奥会这样打造“最快的冰”

“带动三亿人参与冰雪运动”的北京冬奥会正进行得如火如荼。2月5日,由武大靖、任子威、范可新、曲春雨组成的中国短道速滑团队夺得北京冬奥会短道速滑混合团体2000米接力赛冠军,拿下中国队本届冬奥会的首金。

首金的产生被誉为“最快的冰遇见最亮的星”。

快而滑的冰面一直是冬奥会比赛最重要的运动舞台之一。除了短道速滑,还有不少冬奥比赛项目都需要在冰面上展开激烈竞技,如速度滑冰、花样滑冰、冰壶、冰球等。

这一片“冰天雪地”与大自然的冰雪十分不同。它不仅是影响比赛成绩的关键因素,也关系到运动员的竞技安全。制作冬奥会比赛用冰,过程复杂、标准严苛,而且这片冰下,还“隐藏”着许多的科技成果。

不同赛事要用不同的冰

自然界中,水在低于0℃的环境下就会结冰。然而,“冬奥冰”的制成却并非如此简单。它不仅要做到形成时间快、表面光滑,还需满足不同比赛项目对冰面温度、厚度等的不同需求。

那么,冬奥会不同冰上项目所需的冰有何不同?

中国队本届冬奥会首金项目短道速滑需要“最快的冰”,这就要求冰面厚度为3厘米到5厘米、冰面温度为-7℃至-6℃。

短道速滑被称为“短道”,其冰道每圈为111.12米。与其相比,被称为“大道”的速度滑冰,冰道周长要长得多,为400米。所以,“大道”要求冰面厚度在2.5厘米到3厘米,理想冰面温度为-9℃至-5℃。

被誉为“冰上舞蹈”的花样滑冰对冰面厚度要求为6厘米到7厘米、冰面温度要求为-4℃至-3℃。为了美观,运动员还会穿着比较轻便、闪亮的服装,所以室温还要营造出温暖如春的感觉。

除了滑冰,冬奥会赛场上还有冰球、冰壶等冰上项目,它们对“冬奥冰”也提出了不同的要求。

冰球与冰壶比赛要求冰面温度在-6℃,而且要求冰面极为平整。在冰壶比赛中,冰面1毫米的平坦度偏差,都会对冰壶的走向产生很大影响,进而影响选手的发挥。在国家体育馆冰球项目比赛场地上,1800平方米的冰面要求为一个水平面,误差不得超过0.5毫米,此次冬奥会的中国制冰团队,更是力争将误差控制在0.1毫米?0.2毫米。

冬奥不同比赛用冰要求不同温度、厚度,归根结底是因为各项比赛需要不同硬度的冰。冰面温度、厚度将影响冰面的硬度,从而影响运动员的发挥。

以花样滑冰为例,如果冰面温度太低,运动员起跳、下落时,冰面就容易崩裂;如果温度高了,冰面就会变软,运动员就会感觉冰刀“拔不出来”,影响起跳。速度型的短道速滑等项目,对于冰温要求更低,这样冰面会更硬,能给运动员提供更好的力度支撑,也便于提速。

打造“冬奥冰”有这些门道

为了满足冬奥会各个比赛项目的用冰需求,中国的制冰团队铆足劲儿,早早开始了准备。

通常来说,制冰过程由制作基础冰、喷白漆、粘贴标识并画线、制作表面冰等步骤构成。在开始制冰前,还要进行深度的地板清洁,在地板预冷12小时?18小时之后,即可开始制作基础冰。

制作基础冰可视为“打地基”环节,其中保证基础冰的平整极其重要。如果没有让基础冰和混凝土地面完全贴合,运动员踩上去后可能会导致冰开裂。因而,基础冰需要制冰师用喷棒均匀地把水洒在赛场的每一个点上,制成约2厘米厚的冰层。

铺完基础冰后的赛场,还不是观众所熟悉的“奶白色”冰场。这是因为制冰师还未完成喷白漆的工作。通过向基础冰层喷白漆,原本透出混凝土地面颜色的冰就会变成更好看的奶白色。

等白漆固定后,制冰师粘贴标识并按照比例将称好的油漆与软水进行混合,开始画线工作,画线的位置和宽度都需要符合国际冰联标准要求。

完成粘贴标识和画线后,便可开始制作厚度约为3厘米的表面冰。最后用扫冰车打磨、找平,制冰工作才算真正完成。与此同时,还要满足任意3平方米内的冰面最大高度差不能超过2毫米的平整度要求。

如果是制作冰壶赛道,还需制冰师进行“打点”工作,即在冰面上喷洒纯净水,形成均匀的冰粒,并用扫冰机将赛道刮出需要的高度和形状。

在制冰环节中,保证精准度是一大难点。例如,制冰师需要在制冰管上浇水,使水冻成冰,形成一整块冰面。在这个过程中,如果制冰师浇水时步伐速度不一致,就容易造成冰面冻结后厚度不一致。因此,制冰师在制作冰面时,既有时限要求,又需精准控制。

这意味着制冰是个“体力活”。“脏活累活比较多,工具很重,冰场很冷。有时候,要在-6℃的冰面上连续工作16到18个小时。”北京冬奥会冰壶场地制冰师张芷源说。

科技加持保障比赛用冰

除了“体力活”,制冰工作还有不少科技成果加持的“技术活”。

北京冬奥会首次采用了清洁低碳的二氧化碳跨临界直冷制冰技术。这是目前世界上最环保的制冰技术,碳排放趋近于零,有助于打造出最快、最环保的冰面。相较于传统的制冰技术,它不仅将能效提升了20%以上,冰面温差可控制在0.5℃以内,制成的冰也更加均匀,不会出现各个部位温度不一样、冰面硬度不均匀的情况。

北京大学教授、国际天然工质研究领域知名专家张信荣认为,二氧化碳跨临界直冷制冰技术具有安全性高、能耗和运行成本低、环境友好等优点,且全部热量可回收利用,是冰上场馆能源系统中最有前景的工质之一,可使场馆能源系统冷热一体化高效运行,在全球范围内都具有广阔的应用前景。

国际单项体育组织专家曾建议采用国际惯用的环保制冰技术,但中国团队经过1年半的摸索,决定选择二氧化碳跨临界直冷制冰技术。

二氧化碳跨临界直冷制冰,就是将气态二氧化碳通过加温加压形成超临界二氧化碳流体,再对超临界二氧化碳流体进行降温降压达到-20℃至-15℃,再相变蒸发吸热完成制冷和制冰的过程。

国家速滑馆“冰丝带”是全球首个采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术的冬奥会赛场。在“冰丝带”里,1,尊龙人生就是博i.2万平方米晶莹剔透的冰面为世界观众展现了精彩绝伦的竞技场景。

此外,监测系统也是冰上项目的得力“助手”。昔日的“水立方”、如今的“冰立方”场馆的工作人员,就特意为冰壶赛场建立了一套“健康监测”系统,包含加速传感器、应变传感器、环境温度传感器等,不仅能监测结构的变形、震动,还能监测环境温度和整体结构倾角,对结构的安全性和比赛舒适度进行实时评估。

智能建筑管理系统也为冬奥赛场贡献了科技力量。

冰立方场馆运营部责任工程师、国际制冰师助理张金泉表示,冰壶比赛对赛场环境要求严苛,现场的温度必须按照冰面温度、冰面以上1.5米高度温度、看台温度3层控制,每层的温度控制都要达到高精度。“冰立方”升级了智能建筑管理系统,增加了除湿功能,以确保赛场的冰面质量。

(资料来源:科技日报、上海发布、北京发布、文汇报、国际在线等)

相关的主题文章:

在线客服
在线客服
  • 售前咨询
  • 售后服务