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助力冬奧會 南京天文光學(xué)技術(shù)研究所研發(fā)冰雪粒徑檢測儀和雪硬度計(jì)
2021年04月07日 08:45:29
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：8651
針對冰狀雪賽道的特點(diǎn)，南京天文光學(xué)技術(shù)研究所南極團(tuán)隊(duì)與中國氣象科學(xué)研究院合作研發(fā)了測量冰雪的粒徑大小的冰雪粒徑檢測儀及測量冰雪硬度大小的雪硬度計(jì)。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】冬奧會是世界規(guī)模最大的冬季綜合性運(yùn)動會，運(yùn)動項(xiàng)目包括短道速滑、花樣滑冰、冰壺、自由式滑雪、高山滑雪等冰上運(yùn)動和雪上運(yùn)動。其中，高山滑雪被譽(yù)為“冬奧會皇冠上的明珠”，不僅看點(diǎn)十足，競爭也十分激烈。
高山滑雪是一種十分危險(xiǎn)的運(yùn)動，運(yùn)動員最高時(shí)速可達(dá)到 248km/h，同時(shí)，為了保證比賽的公平性，前后出發(fā)的滑雪運(yùn)動員的賽道雪質(zhì)狀態(tài)需要保證一致，因此比賽對賽道有著十分苛刻的要求。高山滑雪比賽采用的是冰狀雪賽道，即雪道表面必須保持結(jié)晶狀態(tài)，其表面有一層薄的硬冰殼，近似于冰面，用于減小賽道表面對于滑雪板的摩擦力。
據(jù)了解，冰狀雪賽道的軟硬程度不僅影響著運(yùn)動本身，還關(guān)系著運(yùn)動員的安全。如果冰狀雪比較軟，運(yùn)動員滑行時(shí)就會陷在雪里面，如果特別硬，運(yùn)動員又很容易受傷，因此賽道需要既有一定的強(qiáng)度，又有一定的彈性和抓地力。那么，如何判斷賽道是否合格呢？在過去，裁判員判斷賽道是否合格的方法是踩、跳、劃，標(biāo)準(zhǔn)相對來說具有主觀性，不夠科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。
為辦好2022年冬奧會，科技部制定了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“科技冬奧”重點(diǎn)專項(xiàng)，南京天文光學(xué)技術(shù)研究所南極團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了“科技冬奧”重點(diǎn)專項(xiàng)2020“不同氣候條件下冰狀雪賽道制作關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目，對冰狀雪賽道的質(zhì)量檢測專用儀器展開研制。針對冰狀雪賽道的特點(diǎn)，南京天文光學(xué)技術(shù)研究所南極團(tuán)隊(duì)與中國氣象科學(xué)研究院合作研發(fā)了測量冰雪的粒徑大小的冰雪粒徑檢測儀及測量冰雪硬度大小的雪硬度計(jì)。冰雪粒徑檢測儀和雪硬度計(jì)的研發(fā)，將取代過去以人工經(jīng)驗(yàn)為主的冰狀雪賽道狀態(tài)判斷方法，讓賽道檢測更加科學(xué)、簡便。
這兩個(gè)儀器的設(shè)計(jì)充分考慮了不同于自然雪的人工造雪的特殊情況。研究員介紹到，不同的天氣情況和溫度下，要對冰狀雪賽道的注水方案做相應(yīng)的調(diào)整，而冰雪粒徑檢測儀和雪硬度計(jì)就是用于檢測這些注水方案是否合理。2020年11月至2021年3月，南京天文光學(xué)技術(shù)研究所南極團(tuán)隊(duì)在冬奧會舉辦地北京延慶、河北張家口以及黑龍江哈爾濱亞布力冬季體育訓(xùn)練基地，對不同氣候條件、不同注水強(qiáng)度的冰狀雪賽道進(jìn)行了粒徑及冰雪硬度測試。
冰雪粒徑檢測儀和雪硬度計(jì)不僅能為即將到來的冬奧會做支撐，未來還將用于南極昆侖站地區(qū)的冰雪地基承載力的測試和判斷工作，為南極天文臺的建設(shè)工作做出貢獻(xiàn)。
資料來源：現(xiàn)代快報(bào) 中國科學(xué)院南京天文光學(xué)技術(shù)研究院
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