复合材料将在2018冬奥会雪撬比赛项目上大放异彩

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  四年前在俄罗斯索契举行的冬季奥运会雪橇项目中,德国队没有斩获任何奖牌。借助宝马设计的新雪橇,在下个月平昌举行的冬奥会上,德国队有望在该项目上取得突破。 


  宝马上周解释说,新雪橇突出的特点是使用了碳纤维增强复合材料。作为供应商,在使用碳纤维增强复合材料大批量生产制造产品方面,宝马有着丰富经验。比如宝马i3型电动汽车,以及给两届美洲杯帆船比赛冠军ORACLE队提供的高性能船壳,都是用该材料制造的。宝马技术主管托马斯•哈恩(Thomas Hahn)说,宝马拥有先进的技术来制造德国队的雪橇。


  “首先,通过使用计算机模拟,我们测量、数字化和优化了雪撬”,哈恩解释说,“为了制造第一个雪橇样品,我们使用了高精度轧机来制造负模,并通过此负模来精确控制碳纤维织物的铺层位置。正是由于这样的高精度,确保了实验、测量和最终比赛结果是透明的,可比较、可控的,而且也确保了批量生产的雪橇一模一样。”


  第二步,宝马在风洞中测试第一个雪橇样品的空气动力学表现。该风洞是世界上最大最先进的风洞之一,可使测试风速高达300公里/小时(186英里/小时)。借助于该风洞强大的计算能力,各种空气动力学模型在很短时间内就可完成计算。


  “我们可以在风洞中优化雪撬,就像我们优化汽车的方式一样”,宝马的三维模拟专家霍尔格•高斯(Holger Gau)说:“我们研究空气湍流,分析交集区域,并不断调整形状 - 或更改座椅位置 - 以尽量减少运动中的空气阻力。”奥运会之前的最后一项测试显示,空气动力学方面的优化使空气阻力降低了6%。理论上讲,这会让这款雪橇每圈比原来快十分之一秒。


  然而,德国队将面临来自美国队的激烈竞争,因为美国队也正在使用该材料制造雪橇。 上周,索尔维(Solvay)和 deBotech宣布与美国冬奥代表团有舵雪橇与俯式冰撬项目的合作。索尔维是美国雪橇国家队的技术伙伴和先进碳纤维复合材料的供应商。该公司正在开发新技术,用于制造轻巧但强度极大的预浸料,且能利用这类材料设计制造复杂的形状结构,使装配后的雪橇具备很高的空气动力学效率。deBotech公司,不仅是索尔维的长期客户,也是美国代表队首选的碳纤维有舵雪橇与俯式冰撬产品的制造商,过去15年一直是美国雪橇国家队的合作伙伴,也是美国队2014年“Night Train 2”型号雪橇的生产商。


2018年1月18日 21:09
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