想在比赛中“乘风而起”？风洞训练系统助你一臂之力！

北京冬奥会将于2022年2月4日开幕，目前，各项准备工作已经就绪，接下来就等我们的奥运健儿们一展身手了！

为了更快、更强、更好地展现奥林匹克精神，国内的竞技能手们坚持不懈，不断训练。当然，同样重要的还有越来越强大的科技力量，比如已经投入使用的体育综合训练风洞。

啥？风洞系统？听上去是不是很高大上，有一种做高深科学实验的感觉？

什么是风洞训练系统？

其实，风洞训练系统就是能有效控制“风”的速度与方向，从而进行体育训练的装置。有该装置的体育馆就是基于风洞原理设计的能进行体育竞技训练的空气动力训练馆。

那么问题来了，究竟什么是风洞呢？

风洞是指能产生人工气流，并能观测气流或气流与物体之间相互作用的管道装置，主要由洞体、驱动系统和测量系统组成。风洞工作时，通过测量系统、驱动系统，使洞里产生稳定的、可控的气流。

图片来源：《基于风动原理进行体育竞技训练的“空气动力训练馆”》

总体来说，空气训练馆馆体的形式包括开放式、封闭式、开放与封闭结合式三种。开放式馆体不封闭，空气在馆内直流经过，当电机带动风扇工作时，空气从一侧进入，另一侧出去。封闭式馆体首尾相接，构成封闭的环，当电机带动风扇工作时，空气在馆体内循环流动。开放与封闭结合式馆体是设置一个封闭门，把封闭式的一部分馆体通过封闭门隔离开，形成一个相对独立的开放式或封闭式馆体。

冬奥会运动员正在训练，图片来源：央视频

馆体类型包括直线型、环型、直线与环型相结合型三种，直线型馆体适合于短跑、直道栏、跳远等项目的训练；环型馆体适合于长距离周期性项目的训练，如中长跑、竞走、速度滑冰和场地自行车等。直线与环结合型馆体，是把直线型与环型综合在一起，集两种类型于一体，通过封闭门可组合成直线型或环型，能满足更多的训练需求。

工作时，空气动力训练馆通过控制系统与气流流动速度检测器控制驱动系统，使其达到预定工作的稳定状态，进而在馆体中产生稳定的、可以控制速度的气流。

游泳模拟训练，图片来源：www.sport.gov.cn

训练过程中“顺风”助力训练能提高动作频率、形成良好的运动节奏并提高放松能力等，“逆风”阻力训练可以发展力量。而且，设计的空气训练馆馆体条件与比赛场地越接近，训练效果也就越好。

竞技类冰雪运动项目的成绩与外界环境因素密切相关，利用风洞系统助力训练已经被世界各国广泛采用，我国也投建并启用了体育综合训练风洞。

我国的风洞

利用科技的力量，合理利用风助力奥运健儿们训练是提高竞技成绩的手段之一，我国学者和体育运动者也在风洞辅助训练方面展开了研究，其中，北京交通大学属于该领域的佼佼者，承担着该领域科技攻关的重任。

在所有参与者的不懈努力下，北京交通大学建立了风洞实验室，里面有5座不同类型的现代化风洞，能满足不同的训练要求。

北京交通大学风洞实验室，图片来源：见水印

我国第一个冰雪项目的风洞训练系统就建立在北京交通大学风洞实验室的BJ-1号双试验段回流式风洞中，运动员在该风洞中进行测试后，测量系统将风速、阻力、运动姿态和重心位置等反馈给运动员，并反馈在该风速、阻力下优化后的运动姿态、队列等供训练时参考。

风洞实验室训练，助力运动员参赛，图片来源：央视频

由北京交通大学李波老师团队参与规划和建设、中国航天科技集团十一院承建的我国首座体育综合训练风洞也在2020年10月25日正式启用。

体育综合训练风洞的建设，图片来源：中国科技网

该体育风洞是我国自主研发的辅助训练风洞，由废弃工厂改造而成，能满足滑雪、滑冰、雪橇等各种冰雪运动项目的训练要求。此外，冬季冰雪项目的风洞训练系统还有更强大的功能，可以应用运动姿态优化减阻技术、队列优化减阻技术、赛道赛时环境风评估与应对技术和运动装备风阻性能评估技术等来帮助运动员优化竞技姿态，检测装备性能。

图片来源：BTV冬奥纪实

相信在越来越强大的科技力量的辅助下，运动员们会不断突破极限，在赛场上超越自我！

审核专家：孙科，北京体育科学学会。