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? 能感知到0.1mm之差的森井選手,豐田滿足他的要求
? “桃佳小隊(duì)”,大家共同奮斗
作為一家移動(dòng)出行公司,豐田汽車一直以“讓所有人都享受移動(dòng)的自由”為口號(hào),不斷進(jìn)行各種挑戰(zhàn),而其中之一便是支持殘疾人體育運(yùn)動(dòng)用具的研發(fā)工作。
2022年北京冬季殘奧會(huì)日本代表團(tuán)的主將村岡桃佳選手以及第6次參加殘奧會(huì)的森井大輝選手,二人皆是隸屬豐田汽車的殘疾人高山滑雪選手。
豐田汽車不僅支持著這兩位運(yùn)動(dòng)員的體育活動(dòng),還活用研發(fā)汽車的know-how技術(shù),幫助研發(fā)他們?cè)诒荣愔惺褂玫淖交┌濉?
從左到右為森井大輝選手、村岡桃佳選手
這次,森田京之介主播直接采訪到了坐式滑雪板的研發(fā)支援小組。面對(duì)2022年北京冬季殘奧會(huì),他詢問(wèn)了小組成員是如何進(jìn)行相關(guān)研發(fā)工作的,同時(shí)也為大家介紹了完成后的雪具。
森井大輝選手于2014年進(jìn)入豐田汽車公司,彼時(shí)他已經(jīng)參加過(guò)4次殘奧會(huì)了。森井選手曾獲得過(guò)世界杯年度冠軍,唯一遺憾的是還沒(méi)有在殘奧會(huì)上獲得過(guò)金牌。在2018年平昌冬季殘奧會(huì)上,他帶著與豐田合作研發(fā)的坐式滑雪板參加了比賽,但奪取金牌的夙愿并未能達(dá)成。不過(guò),在面對(duì)2022年北京冬季殘奧會(huì)時(shí),坐式滑雪板的相關(guān)研發(fā)工作仍在繼續(xù)。
殘疾人高山滑雪中使用的坐式滑雪板由四部分組成:兩個(gè)懸臂和底座組成的、名為“滑雪座椅架”的基本框架,由金屬?gòu)椈珊蜏p震器組合而成的“懸架”,用來(lái)坐的“座椅”,以及用來(lái)提高空氣動(dòng)力學(xué)性能的“前圍板”,其性能非常重要。
森井選手想要的坐式滑雪板,需要能在高速滑行時(shí)保證滑板狀態(tài)穩(wěn)定,以此帶來(lái)“順暢靈活”的滑行,并且在施加巨大力量時(shí)也會(huì)具有“阻尼力(抑制彈簧振動(dòng)的力量)”。
以這個(gè)要求為基礎(chǔ),森田采訪了負(fù)責(zé)研發(fā)滑雪座椅架的一柳哲也、負(fù)責(zé)研發(fā)前圍板的見(jiàn)田達(dá)哉以及負(fù)責(zé)設(shè)置懸架裝置的西村泰輔。
從左到右為Toyota Compact Car CompanyTC底盤設(shè)計(jì)部的西村泰輔、汽車研發(fā)中心車輛技術(shù)研發(fā)部的見(jiàn)田達(dá)哉、豐田ZEV工廠ZEV B&D Lab的一柳哲也
森田:和2018年平昌冬殘奧會(huì)時(shí)使用的坐式滑雪板相比,這次的坐式滑雪板最大的不同在哪里呢?
一柳:森井選手最擅長(zhǎng)的是卡賓轉(zhuǎn)彎,即轉(zhuǎn)彎時(shí)將單板一側(cè)板刃刻入雪里,在雪面上靈活轉(zhuǎn)彎。他希望滑得順暢靈活,同時(shí)也想轉(zhuǎn)彎的時(shí)候干凈利落,所以我們想了相應(yīng)的解決方案。
森田: 具體采用了什么樣的方法呢?
一柳:請(qǐng)看,座椅和滑雪板連接的部分叫做底座,這里我們將其分成了兩半。由于拆分成了兩個(gè)零件,滑雪板整體就擁有了很強(qiáng)的韌性,因而選手可以活用滑雪板的彎曲進(jìn)行干凈利落的轉(zhuǎn)彎。
森田:還有其他不同的地方嗎?
一柳:我們將座椅下面懸臂的材質(zhì)從鋁換成了碳。碳的特點(diǎn)是輕而強(qiáng)勁,自行車等物件上使用的干碳,在受到扭曲等復(fù)雜力的時(shí)候不會(huì)只是單純反彈,還能夠吸收微妙的振動(dòng),這便是其特性。
森田:為什么要在坐式滑雪板上加前圍板呢?
見(jiàn)田:在研發(fā)2018年平昌冬季殘奧款坐式滑雪板的時(shí)候,國(guó)外的選手就開始加前圍板了。裝前圍板跑一圈的話,時(shí)間會(huì)快一兩秒,所以我們以空氣阻力小的前圍板為目標(biāo),開始了研發(fā)工作。
森田:這次與2018年平昌冬季殘奧款坐式滑雪板的區(qū)別在哪里呢?
見(jiàn)田:正如一柳所言,森井選手擅長(zhǎng)卡賓轉(zhuǎn)彎,他會(huì)把自己的身體無(wú)限貼近雪面。森井選手如此極限的操作會(huì)使前圍板碰到雪面。為了不讓前圍板碰到雪面,我將其削了一下,結(jié)果空氣阻力又增加了。
森田:原來(lái)如此,必須解決操作性能和空氣阻力間二律背反的問(wèn)題。
見(jiàn)田:是的,因此我們把它帶到用來(lái)測(cè)定汽車空氣動(dòng)力學(xué)性能的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室,通過(guò)吹風(fēng)來(lái)測(cè)量空氣阻力,并不斷重復(fù)這樣的作業(yè)。
森田:森井選手的評(píng)價(jià)如何?
見(jiàn)田: 他說(shuō)操作起來(lái)就好像沒(méi)有加前圍板那樣,很容易滑。坐式滑雪板比汽車輕,因此能直觀反映空氣動(dòng)力學(xué)性能的差異,所以我們以毫米為單位、以0.1mm為單位,不斷試錯(cuò)、反復(fù)調(diào)整。
森田:那金屬?gòu)椈珊蜏p震器的作用是什么呢?
西村: 彈簧可以承受來(lái)自路面的沖擊,但只靠彈簧是無(wú)法完全吸收震動(dòng)的。所以,減震器的作用就是控制振動(dòng)0.1mm為單位,不斷試錯(cuò)、反復(fù)調(diào)整。
森田:那么,對(duì)于這個(gè)設(shè)置,森井選手有什么樣的要求呢?
西村: 以多快的速度吸收震動(dòng)、以什么樣的程度控制震動(dòng)等等,森井選手反映了這些希望。另外,我們需要根據(jù)懸架懸臂的角度來(lái)確定座椅的位置,也就是重心。在這個(gè)方面,森井選手通過(guò)自身精確到0.1mm單位的感知能力感受到了其中細(xì)微的差異,我們也根據(jù)他的想法進(jìn)行了相關(guān)調(diào)整。
森田:森井選手去北京后有和他聯(lián)系嗎?
西村:應(yīng)該會(huì)聯(lián)系,畢竟還要考慮根據(jù)路面的坑洼狀況來(lái)調(diào)整重心的位置和彈簧的硬度。但是,比賽中還有不確定的因素在,比如雪質(zhì)和氣溫是只有當(dāng)天才能知道的??梢哉f(shuō),我們現(xiàn)在和運(yùn)動(dòng)員一樣緊張。
森田:和頂級(jí)運(yùn)動(dòng)員合作的感覺(jué)如何?
見(jiàn)田:森井選手有著一顆永不滿足的探索心,是一個(gè)充滿創(chuàng)意的人。所以,和他一起工作很令人興奮。而且平時(shí)我們很少有機(jī)會(huì)能直接聽到客戶的想法,和他合作就能立刻得到反饋,我覺(jué)得這種感覺(jué)很新鮮。
村岡桃佳選手在2018年平昌冬殘奧會(huì)上獲得了5枚獎(jiǎng)牌,其中包括金牌、銀牌、銅牌,可以說(shuō)是把所有顏色的獎(jiǎng)牌都集齊了。2019年進(jìn)入豐田汽車公司后,加上殘奧田徑,她挑戰(zhàn)了“雙刀流”,參加了2020年?yáng)|京殘奧會(huì)。
以2022年北京冬季殘奧會(huì)為目標(biāo),名為“桃佳小隊(duì)”的坐式滑雪板研發(fā)支援小組成立了。桃佳小隊(duì)首先挑戰(zhàn)的是在豐田汽車公司內(nèi)部制造座椅和前圍板。
村岡選手以前用的坐式滑雪板座椅坐著會(huì)感到疼痛,這會(huì)影響她轉(zhuǎn)彎時(shí)候的發(fā)揮。因此,她提出想要大幅改變座椅的形狀,而研發(fā)支援工作也就此開始了。
桃佳小隊(duì)成員從左到右為MS Company MS車輛性能研發(fā)部的巖脅彩香、素形材技術(shù)部的船橋和樹
森田:船橋先生擔(dān)任座椅研發(fā)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人后,最開始的想法是什么呢?
船橋:村岡選手是拿過(guò)金牌的頂尖運(yùn)動(dòng)員,所以我覺(jué)得責(zé)任重大,壓力也很大。
森田:您最初著手的課題是什么?
船橋:首先是座椅的形狀。當(dāng)初她說(shuō),因?yàn)橹稗D(zhuǎn)彎時(shí),座椅設(shè)計(jì)成了身體會(huì)接觸到板刃部分的樣子,所以轉(zhuǎn)彎的時(shí)候身上會(huì)感覺(jué)很痛。對(duì)于使用坐式滑雪板的選手來(lái)說(shuō),座椅就像靴子一樣,如果穿著太寬松的話會(huì)滑不好,而如果太緊則身體碰到就會(huì)痛。另外,考慮到村岡選手受自身殘疾的影響,左右肌肉有所差異,我們研發(fā)出了村岡選手專用的左右不對(duì)稱座椅。
座椅
森田:除此之外,村岡選手對(duì)座椅還有什么要求嗎?
船橋:村岡選手很重視在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中將身體貼近雪面時(shí),座椅能在多大程度上配合彎曲變形。我覺(jué)得研發(fā)中最費(fèi)力的,就是實(shí)現(xiàn)村岡選手所要求的彎曲感。
森田:彎曲感是指座椅的韌度吧。這方面要如何進(jìn)行調(diào)整呢?
船橋:座椅是碳制成的,因?yàn)樘加泻穸龋圆蝗菀讖澢冃?。考慮到這一點(diǎn),我們需要調(diào)整其厚度。另外,碳是由纖維堆積而成的,纖維的堆積方式也能改變堅(jiān)固感。
森田:接下來(lái)我將采訪巖脅小姐,她研發(fā)出了在空氣動(dòng)力方面性能優(yōu)越的前圍板。那么巖脅小姐,什么形狀的前圍板能提升空氣動(dòng)力學(xué)性能呢?
巖脅:首先,為了讓正面盡量不要損失多余的力量,形狀方面要保證空氣能夠順暢地流向后方。
村岡選手高速系坐式滑雪板
森田:我覺(jué)得這有點(diǎn)像新干線,新干線也需要重視空氣動(dòng)力學(xué)的。
巖脅:如果要追求空氣動(dòng)力學(xué),那么這種平滑的形狀很常見(jiàn)。
森田:前圍板的后面是什么形狀呢?
巖脅: 考慮到空氣阻力的影響,前圍板的后面最好不要卷入向后吹的風(fēng),要讓空氣的流動(dòng)直線向后去。因此,與2018年平昌冬季殘奧時(shí)使用的坐式滑雪板相比,這次的坐式滑雪板空氣阻力系數(shù)降低了9%。
空氣的流動(dòng)直線向后的形狀
森田:聽說(shuō)巖脅小姐平時(shí)也負(fù)責(zé)汽車的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)工作,您覺(jué)得它和坐式滑雪板有什么共同點(diǎn)嗎?
巖脅:雖然二者因形狀和大小不同,不能放入完全相同的物品,但是一樣可以活用空氣動(dòng)力學(xué)的知識(shí),即前面部分讓風(fēng)順暢流動(dòng),后面部分讓空氣的流動(dòng)直線向后。
森田:反過(guò)來(lái),它和汽車的區(qū)別是什么呢?
巖脅:應(yīng)該是把零件安裝在離人很近的地方這一點(diǎn)。坐式滑雪板必須要便于操作,同時(shí)不能碰到桿,這方面和汽車的空氣動(dòng)力學(xué)零件不一樣。有些比賽是一邊撞著桿一邊通過(guò)的,所以坐式滑雪板追求的是輕且結(jié)實(shí)、不妨礙操作,同時(shí)能很好地處理空氣阻力的形式。
森田: 那么您感覺(jué)如何?
巖脅:空氣阻力方面確實(shí)有所優(yōu)化,桃佳選手也在不斷練習(xí),所以這次肯定不會(huì)遜色于2018年平昌冬季殘奧會(huì)的時(shí)候。但我心中還是隱隱覺(jué)得不安,擔(dān)心出什么問(wèn)題。
森田: 您是有種在一起奮斗的感覺(jué)嗎?
巖脅:我是這么想的。參加了這個(gè)項(xiàng)目之后,我切身體會(huì)到,連作為研發(fā)人員的我都不愿意輸。
坐式滑雪板的研發(fā)支援工作是與幾家企業(yè)共同合作的,因此相關(guān)人員也很多。但是,所有成員的想法都是一致的,這份熱情應(yīng)該也傳達(dá)給了身在北京的選手們。讓我們期待他們?cè)谘┥险归_的激烈角逐吧!
除此之外,ToyotaTimes演播廳“2022年北京冬季大賽”特別節(jié)目正在熱播當(dāng)中。節(jié)目為來(lái)自11個(gè)國(guó)家和地區(qū)的18名豐田殘奧運(yùn)動(dòng)員(Global Team Toyota Athletes、簡(jiǎn)稱GTTA)全力助威,同時(shí)將殘奧體育的魅力展現(xiàn)得淋漓盡致。
另外還有針對(duì)森井大輝選手、村岡桃佳選手及其研發(fā)支援小組的特集報(bào)道。屆時(shí)選手本人將在節(jié)目中親自訴說(shuō)雪具的重要性和比賽說(shuō)明等,請(qǐng)務(wù)必多多關(guān)注。