人造雪技术有多难 人工造雪技术


人造雪技术有多难 人工造雪技术

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北京冬奥会将在2022年2月4日举办,冬奥会的比赛项目基本上都和雪息息相关,但这种雪可不是普通的自然雪,而是有着极其苛刻条件的人造雪 。
这种雪的密度比普通的自然雪高上数倍,因为各项比赛需要运动员的高速移动,如果密度不够的话,会大大减少运动员的实力发挥,也会影响观赛者的观感 。
中国长期以来被限制了大量技术的发展,造雪不难,但是造好雪很难 。
【人造雪技术有多难 人工造雪技术】在几年前,我国的人造雪水平还处于国际平均水平之下,主要原因还是被卡住了核心技术,但中国科研工作者逆流而上,通过五年的攻坚克难,实现了人造雪水平的重大提高 。无论是造雪机,还是除雪机均由我国自主研制,打破国际技术垄断,实现“用雪自由” 。
北京冬奥会包含了大量的速滑竞技项目,这些项目的“赛道”可不是普通的“赛道” 。这是由人工造雪机铺设而成的人造“赛道”,其硬度、密度、含水量、耐久性均由人为因素控制 。大家可不要小看这一条条的赛道,这些赛道就是我国工作者,近些年以来的研究成果,使得冬奥会能够顺利开展,也让中国跻身人造雪行业的世界前列 。
后排左四(王飞腾)
王飞腾是负责‘人造雪’项目的领队,看到今天的成果,感到十分欣慰,在面对采访人员采访时表示:“当初我带领大家做人造雪,起初条件十分有限,因为对于这方面的研究,可以说是一片空白,国外技术对我国实行技术封锁,造雪的核心技术掌握在外国那些团队手里 。他们做这个工作是,基本是不会给我们团队的人看到,因为害怕被学走关键技术,没办法我就只能带着大家从零开始一步步研究 。”
“除了被技术封锁外,如何打造出一条完整的生产线更是关键,人造雪的机器是不可能从国外买了,就跟光刻机一样,被卡着脖子,就算卖给你的,也是那些几十年前淘汰下来的机器,根本用不了,我们只能自己造”这是一名造雪工作者说的一番话
另外王飞鹏所带领的团队,不仅要考虑如何造出合格的人造雪,还要考虑到这些雪的成本和后期维护费用?如果气温上升到零度以上,这些雪能够撑多少分钟?一条条问题出现在王飞鹏的脑海里 。


在条件恶劣的寒冷地区,进行人造雪的实验,但不管有多少困难,都不会停下前进的步伐,每次实验后,都将造雪所需的材料,还有结雪的硬度、含水量、密度、饱和度进行记录,确保能够挑选出最好的方案 。
赛用标准的冰状雪密度高达0.65g每立方厘米,而普通的造雪机造出来的密度只有0.2g每立方厘米左右,造雪科研团队在已有机器的基础上改良,在造雪的过程中铺水,水的微量元素含量也决定了冰状雪的密度,测定元素含量是一大技术难关,但这都难不倒团队科研工作者的持之以恒,一步步攻克了造雪过程的难题 。
2019年造雪团队终于取得了不小的研究进展,在特定的极低温环境下,喷出直径小于500微米的水滴,会在5s内结冰,此时的雪粒密度达到0.53g每立方厘米左右,已经十分接近赛用级别,随着水滴直径的降低,雪粒的密度会越来越大,当水的直径达到300微米时,雪粒密度最大,可达到0.68g每立方厘米 。
但是如何创造出300微米的水滴,并且能够大量喷涌出去,是造雪难关的最后一步 。
在众多科研工作者的努力下,2020年我国终于实现了人造雪机器和除雪机器的批量化生产,也就意味着我国已经打破了国外的技术封锁,能够实现批量化地生产人造雪,并且发明了独特的储存雪技术,存雪技术大大减少了雪的损耗,提高了人造雪在赛道上的耐久性,可以在温度变化较小的情况下,依然能够保持高硬度高密度的水平 。


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