NASA工程师用风洞研制高科技泳衣备战奥运(图)
2008-7-2 9:55:30  通信世界

NASA新泳衣展示

　　新浪科技讯 北京时间7月2日消息，据美国宇航局网站7月1日报道，今年，世界各地的游泳健将们正以前所未有之势频频刷新世界纪录，在本周举行的美国游泳奥运选拔赛，上演了同样激动人心的一幕。有人将这一成果归功于运动员为备战今夏在北京举行的奥运会所进行的高强度训练，还有人认为，高科技LZR Racer紧身泳衣在这一过程中发挥了至关重要的作用。

　　这款“神奇泳衣”由英国Speedo公司和美国宇航局研制而成。美国游泳名将迈克尔·菲尔普斯(Michael Phelps)在谈到LZR Racer 紧身泳衣时说：“一触水，我立马感觉像火箭一样。”菲尔普斯参与了这款新泳衣的研发工作。在上届雅典奥运会上，这位泳坛王子斩获6枚金牌、2枚银牌。自LZR Racer泳衣今年2月投入市场以来，国际泳坛随之掀起了一股破世界纪录的狂潮，在已经作古的44项世界纪录中，有40项是由身穿该泳衣的运动员所创造的。

　　另外，在LZR Racer高科技泳衣研发过程中，美宇航局研究人员史蒂夫·威尔金森(Steve Wilkinson)也助了一臂之力。这位供职于美宇航局兰利研究中心的航空航天工程师承认，他对游泳和泳衣知之甚少。威尔金森说：“我们在研究中心所从事的大多数工作都是美宇航局的内部工作，属于层流和湍流边界层物理学方面的基本研究。”威尔金森所关注的一个领域是如何减阻(drag reduction)，即如何使某一物体更快、更有效地穿过空气或水。这正是威尔金森在新泳衣研发过程所从事的工作——测试泳衣材质的空气阻力。

　　他说：“在研究中心一个低速小风洞，我们对近60种织物或样式的表面粗糙度进行了测试。我们测试哪一种织物的空气阻力最小。最终结果表明，织物表面越平滑，其空气阻力越小。”但如何在使用空气的风洞里测试可能被用到水中的材料呢？事实证明，空气和水遵循类似的物理运动定律。这样一来，风洞即可以模拟织物在水中将承受的空气阻力。另外，与在水中测试相比，在空气中测试更经济、更简单，其测试选择面也更广。

　　拥有Speedo品牌在美国使用权的Warnaco公司之所以建议由美宇航局兰利研究中心试验织物样本，原因是该中心数十年来一直在从事航天器和船只的减阻研究。降低阻力有助于飞机的飞行效率更高，同这个道理一样，降低阻力还有助于游泳运动员游得更快。研究表明，粘滞曳力或表面摩擦几乎相当于限制游泳运动员的总阻力的三分之一。

　　风洞试验测试了织物表面的阻力。威尔金森说：“这是我首次测试织物，涉及诸多新的挑战，如搞清楚如何在测试板上获得织物，搞清楚如何准备边缘，以便没有东西能干扰空气在织物上面的流动。我认为，由于Speedo公司拿出新的方案，使我们可以轻松、准确地测试这些织物，我们的研究工作确实很棒。”

　　威尔金森从Speedo公司拿到的候选材料是一种管状材料。他先要在一个平滑的铝制板上将管状材料拉展，接着将四边敲平。铝制板被放入小风洞的测试部位。一按开关，气流就在上面流动。威尔金森通过一系列风速开动风洞，并借助传感器，测量表面的阻力。他在记录了相关数据以后发给Speedo研究人员。

　　威尔金森表示，这项研究让他对游泳产生了全新的看法，威尔金森说：“届时看比赛时，我想知道他或她是否身穿我在风洞测试过的织物。我还会密切关注他们所用的比赛时间。”(孝文)