2025-03-18 10:30:07
**编者按:**千万IP创科普,共筑科技强国梦。为普及科学知识,弘扬科学精神,提高全民科学文化素质,助力实现高水平科技自立自(zì)强,中国科协科普部与人民网联合策划推出“见证科技之路”主题报道,聚焦国家科技战略政策、重要科技奖项、“卡脖子”关键核心技术等,深入基层一线开展采访调研,推出一批生动鲜活的科普精品,大力弘扬科学家精神,为建设科技强国汇聚磅礴力量。
在北京延庆小海坨山的山脊之上,国家雪车雪橇中心赛道犹如一条金色巨龙蜿蜒而下,这是我国首条雪车雪橇赛道,它的建设,突破了哪些技术壁垒?攻克了多少“不可能”?跟随记者,一起探秘。
雪车雪橇赛道全长1975米,垂直落差121米,相当于四十多层楼的高度,拥有16个角度不同、倾斜度各异的弯道,包含世界独具特色的空中360度回旋弯道,是一条极具挑战性的长线型双曲面赛道。
想要塑造这条“雪游龙”的“真身”,面对的第一个考验就是材料的考验——专用喷射混凝土。雪车雪橇赛道要实现双曲面赛道专用喷射混凝土一次性成型,这对混凝土的性能要求非常高。
“这些性能根据当时国内的技术条件是无法达到的,亟需自主研发。”中国五矿所属上海宝冶国家雪车雪橇中心项目技术主管蔡尚儒告诉记者。
经过反复试验、分析、纠偏,历时200多天,国家雪车雪橇中心项目团队最终(zhōng)研(yán)制(zhì)出(chū)符(fú)合(hé)国(guó)际(jì)单(dān)项(xiàng)组(zǔ)织(zhī)要(yào)求(qiú)的(de)自(zì)主化(huà)国(guó)产(chǎn)化(huà)赛(sài)道(dào)专(zhuān)用(yòng)喷(pēn)射(shè)混(hùn)凝(níng)土(tǔ)材(cái)料(liào)。蔡(cài)尚(shàng)儒(rú)介(jiè)绍(shào),这(zhè)种(zhǒng)新(xīn)型(xíng)材(cái)料(liào)具(jù)有(yǒu)高(gāo)强(qiáng)度(dù)、高(gāo)耐(nài)久(jiǔ)性(xìng)、高(gāo)致(zhì)密(mì)性(xìng),同(tóng)时(shí)具(jù)有(yǒu)优(yōu)异(yì)的(de)抗(kàng)冻(dòng)融(róng)性(xìng)能(néng)和(hé)抗(kàng)裂(liè)性(xìng)能(néng)。
团(tuán)队(duì)还(hái)在(zài)赛(sài)道(dào)模(mó)块(kuài)场(chǎng)地(de)上(shàng)进(jìn)行(xíng)了(le)长(zhǎng)期(qī)喷(pēn)射(shè)实(shí)验(yàn)和(hé)探(tàn)索(suǒ),通(tōng)过(guò)反(fǎn)复(fù)论(lùn)证(zhèng),总(zǒng)结(jié)出(chū)不(bù)同(tóng)部(bù)位(wèi)、不(bù)同(tóng)曲(qū)面(miàn)上(shàng)应(yīng)用(yòng)的(de)各(gè)类(lèi)喷(pēn)射(shè)手(shǒu)法(fǎ),以(yǐ)及(jí)喷(pēn)射(shè)过(guò)程(chéng)中(zhōng)喷(pēn)射(shè)的(de)流(liú)量(liàng)、脉(mài)冲(chōng)、风(fēng)压(yā)、距(jù)离(lí)、角(jiǎo)度(dù)等(děng)。“我(wǒ)们(men)对(duì)这(zhè)些(xiē)参(cān)数(shù)进(jìn)行(xíng)了(le)相(xiāng)应(yīng)匹(pǐ)配(pèi),以(yǐ)保(bǎo)证(zhèng)赛(sài)道(dào)各(gè)个(gè)断(duàn)面(miàn)不(bù)同(tóng)曲(qū)面(miàn)全空(kōng)间(jiān)骨(gǔ)架(jià)都(dōu)达(dá)到(dào)高(gāo)密(mì)实(shí)填(tián)充(chōng),最(zuì)终(zhōng)实(shí)现(xiàn)了(le)我(wǒ)国(guó)首(shǒu)条(tiáo)长(zhǎng)线(xiàn)型(xíng)双(shuāng)曲(qū)面(miàn)赛(sài)道(dào)结(jié)构(gòu)的(de)毫(háo)米(mǐ)级(jí)成(chéng)型(xíng)。”蔡(cài)尚(shàng)儒(rú)说(shuō)道(dào)。

喷(pēn)射(shè)手(shǒu)在(zài)进(jìn)行(xíng)雪(xuě)车(chē)雪(xuě)橇(qiāo)赛(sài)道(dào)混(hùn)凝(níng)土(tǔ)喷(pēn)射(shè)。受(shòu)访(fǎng)方(fāng)供(gōng)图(tú)
如(rú)何(hé)让(ràng)赛(sài)道(dào)表(biǎo)面(miàn)保(bǎo)持(chí)低(dī)温(wēn)状(zhuàng)态(tài),为(wèi)冰(bīng)面(miàn)形(xíng)成(chéng)提(tí)供(gōng)环(huán)境(jìng)条(tiáo)件(jiàn)?
蔡(cài)尚(shàng)儒(rú)告(gào)诉(su)记(jì)者(zhě),雪(xuě)车(chē)雪(xuě)橇(qiāo)赛(sài)道(dào)配(pèi)套(tào)建(jiàn)有(yǒu)单(dān)独(dú)的(de)氨(ān)制(zhì)冷(lěng)机(jī)房(fáng),它(tā)就(jiù)像(xiàng)赛(sài)道(dào)的(de)心(xīn)脏(zàng)一(yī)样(yàng),通(tōng)过(guò)赛(sài)道(dào)内(nèi)部(bù)12万(wàn)米(mǐ)长(zhǎng)的(de)制(zhì)冷(lěng)管(guǎn)道(dào)将(jiāng)液(yè)氨(ān)输(shū)送(sòng)至(zhì)赛(sài)道(dào)各(gè)个(gè)部(bù)位(wèi),再(zài)通(tōng)过(guò)蒸(zhēng)发(fā)制(zhì)冷(lěng)和(hé)液(yè)氨(ān)流(liú)量(liàng)控(kòng)制(zhì)技(jì)术(shù),确(què)保(bǎo)赛(sài)道(dào)表(biǎo)面(miàn)温(wēn)度(dù)达(dá)到(dào)最(zuì)佳(jiā)的(de)制(zhì)冰(bīng)温(wēn)度(dù)-6℃~-10℃。
在(zài)与(yǔ)氨(ān)制(zhì)冷(lěng)系(xì)统(tǒng)的(de)互(hù)相(xiāng)协(xié)同(tóng)下(xià),雪(xuě)车(chē)雪(xuě)橇(qiāo)赛(sài)道(dào)的(de)制(zhì)冰(bīng)工(gōng)作(zuò)高(gāo)效(xiào)高(gāo)质(zhì)量(liàng)实(shí)施(shī)。“雪(xuě)车(chē)雪(xuě)橇(qiāo)赛(sài)道(dào)的(de)制(zhì)冰(bīng)相(xiāng)比(bǐ)其(qí)他(tā)冰(bīng)上(shàng)运(yùn)动(dòng),更(gèng)具(jù)有(yǒu)专(zhuān)业(yè)性(xìng)和(hé)复(fù)杂(zá)性(xìng),如(rú)果(guǒ)冰(bīng)面(miàn)出(chū)现(xiàn)误(wù)差(chà),可(kě)能(néng)产(chǎn)生(shēng)滑(huá)行(xíng)轨(guǐ)迹(jī)偏(piān)离(lí)、运(yùn)动(dòng)器(qì)材(cái)损(sǔn)坏(huài)等(děng)风(fēng)险(xiǎn),甚(shén)至(zhì)影(yǐng)响(xiǎng)运(yùn)动(dòng)员(yuán)的(de)安(ān)全。”中(zhōng)国(guó)五(wǔ)矿(kuàng)所(suǒ)属(shǔ)上(shàng)海(hǎi)宝(bǎo)冶(yě)国(guó)家(jiā)雪(xuě)车(chē)雪(xuě)橇(qiāo)中(zhōng)心(xīn)项(xiàng)目(mù)制(zhì)冰(bīng)主管(guǎn)孙(sūn)悦(yuè)说(shuō)道,雪车雪橇赛道制冰工作以毫米为尺,雕刻赛道的每一寸冰面,以精准的中国制冰术为“雪游龙”披上完美的“冰甲”。

制冰师检查雪车雪橇赛道冰面情况。受访方供图
阳光,是冰面的劲敌。为避免阳光直射影响雪车雪橇赛道冰面质量,国(guó)家(jiā)雪(xuě)车雪橇中心项目团队为赛道量身定制了钢木遮阳棚,该遮阳棚契合赛道16个角度不同、倾斜度各异的弯道而建设,在不同的位置长度不一,为“雪游龙”戴上“遮阳帽”。
“遮阳棚采用的是钢木组合结构,这是钢木组合结构首次作为大型建筑的屋顶受力结构。”中国五矿所属上海宝冶国家雪车雪橇中心项目质量主管张磊告诉记者,根据光照角度,通过能量(liàng)计(jì)算模拟冰面在整个制冰周期中受到的太阳辐射量,利用计算机分析数据,得出不同位置不断变化的悬挑长度,使每一处屋面以最节约的尺寸满足冰面的遮阳要求。
俯瞰国家雪车雪橇中心赛道,这条双曲面的“雪游龙”如同一件千米级的冰雪“艺术品”,它的每一寸肌理,都烙印着大国工程的破局密码,书写着中国冰雪的逐梦凯歌。
