盘点冬奥会上高校的“黑科技”

　　让“大雪花”经受住风的磨练

　　2月4日，立春之日。晶莹的“大雪花”在鸟巢绽放，冬奥开幕式盛典如约而至。艺术与创意完善的连系离不开科学的验证，有一支队伍认真将想象落地。他们是来自北京交通大学的一群领会风、剖析风、行使风的驭风人。

　　自2018年起，作为风洞实验室研究团队，北京交通大学教授李波与课题组成员就最先投入到冬奥场馆建设与运发动辅助训练中，涉及冬奥会开幕式。风洞实验室的研究职员要做的事情就是“让风的影响消逝”。

　　2021年7月，李波接到北京冬奥组委会的通知，需验证“大雪花”的焚烧方案，原方案是将其从场馆顶部悬吊下来并倾斜于地面，火炬手将火炬插入，继而起吊升空、旋转。依附着提供开国70周年庆典花车、建党百年庆典红色拱门等主要项目的抗风咨询事情。李波意识到，保障“大雪花”的焚烧功效是要害，立马组成了攻关团队设计方案。

　　这时代，他们频频试验，初版“大雪花”模子质地轻薄，无法举行传统的修建物风洞试验模子搭建，团队经由多次修正，最后接纳铝合金3D打印制作出试验所需的高保真缩尺模子，真切水平让主火炬设计团队大为赞叹。

　　经由多次试验，团队发现根据原方案，无论风速若何，“大雪花”总是控制不住地左右摇晃，火炬手基本无法将火炬插入到大雪花中。最终，团队提出建议将原方案调整为“悬挂+支架”的方式，保证“大雪花”的稳固性，确保焚烧仪式顺遂举行。

　　冬奥火炬零排放背后的隐秘

　　2月4日晚，北京冬奥会开幕式在国家体育场盛大肆行，随着最后一棒火炬手将火炬放入“雪花”中央，星光璀璨，“雪花”绽放。在这其中，哈尔滨工业大学质料学院苏彦庆教授团队的3D打印手艺有用助力了北京冬奥会零碳排纵火炬的研发和制造。

　　苏彦庆教授团队对多种3D打印质料举行了测试和优化，对火炬内部结构举行了成形工艺优化，对燃烧器3D打印工艺举行了系统验证和改善，最后乐成制备出完全知足要求的氢火炬及其燃烧系统，保障了冬奥会主火炬燃烧的可靠性。

　　此外，为保证火炬外观质量和燃烧效果，除要求尺寸精度准确外，还需要保证3D打印火炬内部的致密度靠近锻态，以保证内部燃烧器气密性要求和火炬外面抛光质量要求。苏彦庆教授团队及哈特三维手艺团队对3D打印装备举行了改善，配套研发了新型打印工艺，进一步提升了打印效率和打印火炬内部质量，知足了火炬生产的各方面要求。

张家口借冬奥端稳“雪饭碗”

　　为冬奥赛场的大气层“做CT”

　　高山滑雪、跳台滑雪、越野滑雪……每一项运动都与天气的转变密不能分，准确掌握风向、温度、湿度等信息对赛事保障至关主要。北京理工大学张军院士、集成电路与电子学院吕昕、胡伟东团队与国家卫星气象中央互助，接纳风云三号气象卫星获取北京——张家口区域的遥感数据，为冬奥赛场提供精准的温度、湿度、风场和降雪等天气预告信息。

　　“要对冬奥天气作出展望，首先要有足够的天气数据，需要通过风云三号气象卫星搭载的微波成像仪(MWRI)来获取海量信息。”团队认真人胡伟东先容道。

　　风云三号气象卫星可全天候、全天时观察大气，在探测波段方面实现了紫外、可见、红外和微波的全波谱探测。依托壮大的风云三号气象卫星，北理工科研团队可以获取全球、全天候、三维、适时准确的大气参数、地表参数、海洋动力环境参数等数据。同时，北理工团队行使微波太赫兹遥感手艺探测卫星所搭载的微波成像仪(MWRI)，即可获取雪深、雪水当量等主要的积雪参数。可以说，该团队借助风云三号气象卫星给大气层做了一个“CT”，全方位领会大气的状态。

　　冬奥园区里的无人驾驶“汽车总发动”

　　在北京冬奥会首钢树模园区内，差异类型的自动驾驶车辆正在往返穿梭。与一样平常车辆差其余是，这些车没有驾驶员直接操作，却可以熟练地举行自主避障、路径设计、智能调剂等。这就是由清华大学与首钢团体牵头，团结百度、智行者、福田等多家介入单元研制的全天候多车型L4级无人驾驶汽车。

　　作为北京市科技冬奥专项“全天候多车型自动驾驶手艺开发及首钢园区功效树模(科技冬奥)”的项目认真人，清华大学车辆与运载学院杨殿阁教授从2018年起率领团队针对冬奥全天候运行的特殊工况，围绕“车”“路”“云”“仿真”“树模”，研发了中巴公交等七种类型的无人车；建设了首钢园区智慧蹊径，开发了智能网联汽车云端控制与调剂平台，实现对无人驾驶汽车的实时监控与远程调剂。

　　“面向冬奥庞大多变极寒天气以及中国的人车混杂庞大蹊径交通场景，在自动驾驶相关手艺研发历程中，团队基于清华多学科优势，团结多家单元举行手艺攻关，实现了全天候高级别自动驾驶手艺并向全天下展示。”杨殿阁说。

　　据悉，该项目研发的多种车型L4级自动驾驶车辆，连系了首钢冬奥园区现实应用需求，围绕首钢冬奥园区无人接驳、无人公交、无人清洁、无人文件及快递派送、共享约车等现实应用场景，为2022年北京冬奥会自动驾驶树模提供了强有力的手艺支持与保障。

　　(整理：中青报·中青网记者 叶雨婷)

　　泉源：中国青年报

【编辑:张旭】