这台“变形金刚”里，藏着运动员雪板的一个秘密
2021年10月，首台国产雪蜡车在北京交付。 泰山体育产业集团供图
2月，北京冬奥会张家口赛区，越野滑雪队员体验雪蜡车时，竖起拇指。 受访者供图
由35平方米的箱体，伸展成92.5平方米的多功能空间，这台犹如“变形金刚”的雪蜡车，在北京冬奥会崇礼赛区，保障着我国越野滑雪运动员脚下那块关键雪板。
这是我国首台国产雪蜡车，“中国红”与“冬奥蓝”拼接的车头处挂着“黄河”的牌子，雪蜡车的研发和制造单位均来自山东，黄河在那里汇入大海。
雪蜡车，是打蜡师在赛前为雪板打蜡的地方，但在此前从未接触过这一领域的科研人员看来，这只是一个陌生的名词。直到2020年11月，他们接到要制造国产雪蜡车这一“科技冬奥”项目时，才开始对雪蜡车有了最基本的想象。
“首先是做概念定义，这一台车要实现哪些功能。”中国重汽集团应用工程开发中心专用车设计部副主任刘希平说，光是第一个阶段就花了近3个月的时间。
有关雪蜡车，网上的资料并不多。一般情况下，各国雪蜡车只允许本国的运动员进入，车体内部有关打蜡功能的设计和方法更是核心技术。蜡打得好不好，直接影响运动员2%-5%的成绩。
“这款雪蜡车更多地融入了我们的设计师、工程师的一些思想，包括我国运动员和打蜡师的描述。”在刘希平看来，我国自主研发的这台雪蜡车最大的特点是功能创新。
除了雪板打蜡、存放等核心功能外，运动热身区、休息区、洗手间等功能也加入到这台移动的雪上后勤基地里。
刘希平介绍，这辆车配备了双牵引头，一台是混合动力牵引头，一台是最新型的氢能源牵引头，以适应不同的应用场景。车顶采用了光伏发电设计，以节能环保又高效的方式保障赛事进行。
车体的细节充满人性化的设计。刘希平说，上车踏步的台阶由6级改为8级，更加平缓舒适。休息区里，还配备了8K电视、VR娱乐设备、供氧设备等。在室外酷寒天气下，车内温度可根据需要维持在15-25℃之间，PM2.5指标保持在个位数，为打蜡师工作提供舒适环境。
最核心的打蜡台和雪板储藏柜则由位于烟台的山东省工业设计研究院研发。
山东省工业设计研究院设计总监任锁回忆，在没有参照，也不能出国学习的情况下，团队常常往返北京、济南、烟台三地之间，与国家队的打蜡师交流情况。从他们演示打蜡的过程中，发现需求点，并对雪蜡台的各个细节进行反复修改，前后打了6次样，才确定了最终版本。
6个长2.9米的雪蜡台是这辆车最重要的核心部件，“也是目前世界上操控空间尺寸最大的雪蜡台，功能最完备，得到了国家队打蜡师的高度肯定。”任锁说。
一个特别的设计在雪蜡台的下方。任锁介绍，由于打蜡时会有一定烟尘，雪蜡台还配备了下排风净化消毒系统，可实时净化空气。然而，下排风的设计思路与国外的上排风是完全不同的空间布局，最初在整个项目组里引起了激烈的讨论。
经过多次验证，相比上排风方案，下排风系统优化了风机的结构、缩短了风道距离，能够使其吸力更强、排风效率更高，快速吸走打蜡过程中产生的有害物质。同时结合流体力学设计，把风道系统的噪音控制在60分贝以内。
任锁还注意到，每一次打蜡师刮完蜡，都需要把雪板拆下来，对准光源、寻找照射面，观察雪板的打蜡情况，然后再装上去，“这是一道很麻烦的工序”。
这启发了任锁，在打蜡台上安装了一个可以调节任意角度的补光追光系统，打蜡师不用再拆装雪板，只需要调节光源角度，就可以找到反射面，省去了好几个步骤，提高了工作效率。
最后，验证“变形金刚”收缩、伸展的那几天，任锁紧张又兴奋，他悬着一颗心，生怕出现一丝纰漏。
“整个箱体内部空间寸土寸金，都是拿毫米来丈量的。连缝隙也是可丁可卯，差个三五毫米，就可能会有干涉的地方。”任锁说。
崇礼的雪蜡车里，存放了700余块国产雪蜡，这些雪蜡填补了国内雪蜡产品的空白。中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室、烟台先进材料与绿色制造山东省实验室副研究员吴杨说，此前自己所在的实验室没有人搞过雪上摩擦学的研究。“雪上摩擦学影响因素多，机理复杂，而在我国，滑雪运动又是一个季节性运动，企业需求也不旺盛，这导致我国在雪上摩擦基础研究领域和雪蜡产品领域的空白。”
吴杨团队通过前期调研，花了一年多的时间摸清雪蜡的理化性质和使用方法，并优化出国产基础雪蜡的配方。影响雪上摩擦力的因素非常多，包括湿度、温度、雪质、硬度、新/旧雪等等，在这项研究上，他们刚刚起步，而国外已有几十年的历史了。
在实验室快速验证，做雪上摩擦实验需要有雪。那段时间，吴杨和团队买了一个大冰柜放在实验室，冬天下了雪，他们就把雪收集起来，放到冰柜储存起来做实验，到了天气热了，就利用冰柜模拟下雪天气在实验室里自己造雪。
他们了解到，奥地利因斯布鲁克大学有一台专业雪上摩擦测试设备，铺设了24米长雪道，通过在雪板上安装传感器测试摩擦系数，于是便利用低温环境实验箱自制了一条80厘米的“迷你版”雪道，来测试雪蜡在雪上摩擦力的大小，把自己做的雪蜡和进口雪蜡进行对比。“在1g精度的力传感器下，已经几乎没有什么差别了。”吴杨说。
首台雪蜡车于2021年10月27日交付北京，11月初，雪蜡车奔赴新疆，保障国际雪联越野滑雪积分赛新疆站的比赛，12月，又来到2021-2022国际雪联城市越野滑雪中国巡回赛上海杨浦站的赛事保障。
经过几次赛事的检验，今年1月，这台雪蜡车进入崇礼越野滑雪中心赛区，亮相北京冬奥会。雪蜡车车长安泽涛介绍，进驻以来，雪蜡车保持平均每天工作16小时左右的满负荷状态，每天提供200-300副雪板的打蜡服务，从未出现断电、中断使用等情况。
我国的越野滑雪项目相对较弱，过去也没有随队保障的雪蜡车。安泽涛看到，很多资深冰雪运动员都点赞雪蜡车，“很震撼”。这台车长超过15米，高4米多的“变形金刚”，获得79项专利，打破了这一领域长期被国外垄断的局面。
在已经结束的越野滑雪比赛中，中国健儿多次刷新中国越野滑雪历史记录。代表运动员在冬奥会开幕式上宣誓的越野滑雪男子运动员王强和点燃主火炬的越野滑雪女子运动员迪妮格尔·衣拉木江，在比赛中使用的雪板也是在这台雪蜡车上打蜡维护的，两人都创下个人最好成绩。
中青报·中青网记者 张艺 来源：中国青年报
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