與風共舞的年輕人

　　在北京冬奧會張家口賽區(qū)云頂滑雪公園空中技巧和U型場地技巧的賽道兩側(cè)，由9根雪白色塔桿、8塊平展的雪白色防風網(wǎng)組成的防風裝置成為了一道亮麗的風景。它樣態(tài)看似尋常，實則科技含量十足。

　　這些防風網(wǎng)由高密度聚乙烯材料制成，厚度僅有4毫米左右，1米寬度的防風網(wǎng)卻可以承受1.2噸的壓力。每秒十幾米的大風，經(jīng)過它的阻擋后，風速就可以降到每秒3.5米以下。它還同時兼具牢固、透光、阻燃、抗低溫、抗紫外線等多項性能，為比賽順利進行保駕護航。

　　這套防風裝置是由石家莊鐵道大學風工程研究團隊僅用6個月時間研發(fā)建成的。從分析數(shù)據(jù)、模擬計算、風洞試驗、獲取參數(shù)再到生產(chǎn)安裝防風網(wǎng)，每個重要環(huán)節(jié)都有風工程研究團隊青年人參與其中，他們夜以繼日，辛勤付出，與風為伴，御風前行……

　　逆風而行：“科研工作要無懼挑戰(zhàn)，勇闖難關(guān)”

　　“讀博期間，就聽說過學校風工程研究團隊，畢業(yè)后能夠成為其中的一員，感到非常榮幸?！?017年1月，剛剛博士畢業(yè)的賈婭婭正式加入石家莊鐵道大學風工程研究團隊。于她而言，從那一刻開始便意味著需要擔負起科研創(chuàng)新使命。

　　賈婭婭正在進行數(shù)值流體計算

　　2021年初，張家口賽區(qū)云頂滑雪公園場地進行冬奧項目測試賽時，工作人員發(fā)現(xiàn)賽場風速對空中技巧和U型場地技巧兩個項目影響尤為明顯。由于運動員起跳高、空中動作多，受風的影響大，安全也難以保障。按照慣例，需要修建防風網(wǎng)將場地上的風速降至要求的風速以下。該項技術(shù)由歐洲某家企業(yè)所壟斷，造價高、耗時長、受國外疫情影響工期難以保證。為了解決該“卡脖子”問題，石家莊鐵道大學風工程研究團隊臨危受命，向這一國內(nèi)空白發(fā)起挑戰(zhàn)。

　　作為團隊一員的賈婭婭在統(tǒng)一安排下承擔結(jié)構(gòu)風場、風荷載的數(shù)值計算工作，包括冬奧期間空中技巧、U型技巧兩個比賽場地上風向和風速的分布等。“這些數(shù)值計算是開展后期研發(fā)工作的基礎，只有建立起空中技巧、U型技巧兩個比賽場地風場數(shù)據(jù)和氣象站之間的數(shù)值關(guān)系，才能評測出防風網(wǎng)擋風效果的指標。由于涉及到的數(shù)值計算量大，缺乏可參考借鑒的資料，在這種情況下進行防風網(wǎng)的研發(fā)，對我們來說是極大的考驗?！辟Z婭婭坦言。

　　若想確保防風網(wǎng)在使用年限內(nèi)發(fā)揮良好效果，結(jié)構(gòu)本身也需要具備抗風安全性，研發(fā)過程中就需要全面、細致地考慮各種影響因素。連續(xù)兩個月，團隊成員每周都會共同討論各種細節(jié)，經(jīng)常要忙到深夜?！罢撬季S上無數(shù)次的碰撞，長夜里無數(shù)次的交流，讓我深刻感知到科研工作就是要無懼挑戰(zhàn)，勇闖難關(guān)，進而突破創(chuàng)新。沒有這個勁頭，就不可能真正取得科研成果。”賈婭婭對此深有感觸。

　　風雨同舟：“集體的通力合作讓我充滿戰(zhàn)斗的勇氣”

　　“時間非常緊張，任務十分繁重?！苯拥降匦文Ｐ惋L洞試驗任務后，剛剛加入團隊一年多的靖洪淼備感壓力。他要做的是在模擬實際地形的模型中，檢驗各種參數(shù)下防風網(wǎng)的防風效果，為防風網(wǎng)的高度和位置設計提供依據(jù)。除了要完成防風網(wǎng)模型設置前后的風場測量這項繁重的工作外，更讓他感到困難的點在于考慮各種因素影響下試驗精度的提高。這需要進行大量的反復測試，最終根據(jù)最新試驗結(jié)果，提出設計方案。

　　靖洪淼帶著研究生進行風洞試驗

　　防風網(wǎng)研發(fā)所做的地形模型風洞試驗，前期會經(jīng)過團隊成員的溝通、地形模型的設計制作、試驗方案的擬定和完善等一系列準備工作?！皥F隊成員不分晝夜趕工試驗，實時向團隊負責人匯報進展情況，每件事情都會遇到不同程度的難題。”靖洪淼平淡語氣中，道出了試驗工作的不易?！暗也⒉皇枪萝妸^戰(zhàn)，集體的通力合作與團隊完善的機制讓我充滿戰(zhàn)斗的勇氣，也是我們一次次克服難題的有力保障。”

　　這份團隊力量讓團隊成員各司其職，各盡其力，各抒己見，共同合作。在緊張有序的節(jié)奏中，團隊成員共同克服困難，僅用國外方案的1/5造價和1/4工期，就圓滿完成防風網(wǎng)研發(fā)任務。

　　如今，靖洪淼依舊在團隊激勵下，參與著團隊的京雄高速永定河大橋、馬來西亞Lupar 1橋等項目的抗風研究，承擔橋址風參數(shù)、橋梁動力特性、橋梁抗風初步評估等研究工作。

　　追求突破：“著力解決科研難題的同時，不斷彌補自身的知識漏洞”

　　“主要的防風功能滿足后，防風網(wǎng)是否具有足夠的強度穩(wěn)定性也非常關(guān)鍵。”29歲的團隊成員孫一飛說。鑒于兩個場地賽時的低溫環(huán)境，防風網(wǎng)不僅要滿足擋風要求，使用材料還要避免低溫引起的脆化和沖擊強度降低等問題。為此團隊專門進行了抗低溫試驗，確保防風網(wǎng)在零下不同溫度條件中的力學性能。

　　孫一飛在冷凍實驗機器旁

　　試驗累計做了十多天。工作量大，要求精細，從0℃到零下40℃的情況都要充分考慮在內(nèi)。在進行第三輪試驗后，為避免出現(xiàn)氣溫快速升降、防風網(wǎng)結(jié)冰等導致強度和韌度降低的問題，團隊又增加了凍融循環(huán)試驗，以檢驗材料反復凍融下的力學性能。“各種狀況、多種因素都要處理，還要根據(jù)實際所測對象的結(jié)構(gòu)特點臨時制作輔助性工具。”孫一飛說，看似簡單的防風網(wǎng)，其實一點兒也不簡單。

　　在防風網(wǎng)性能不斷優(yōu)化的過程中，孫一飛也完成了自身突破：“以前我對這方面的知識儲備很少。產(chǎn)生新疑問后，就會翻看專著和文獻資料，渴望在其中能尋求到解決問題的思路，力圖用簡化、適合的方法解決問題。在著力解決科研難題的同時，我也在不斷彌補自身的知識漏洞，提升自己的科研能力?！?/p>

　　現(xiàn)在的孫一飛正在努力攻讀博士學位，主要為如何減少斜拉橋上斜拉索的氣動力進行研究攻關(guān)。參與防風網(wǎng)的研發(fā)讓他受益匪淺，也讓他終身難忘?！半m然我只是其中一個很小的‘螺絲釘’，但是能有機會為冬奧盛會勝利舉辦發(fā)揮能量，作出貢獻，就是榮耀，心里也覺得驕傲?！彼χf。

　　甘之如飴：“現(xiàn)場條件雖然艱苦，但從中獲得的成就感是無可比擬的”

　　如果說防風網(wǎng)從研發(fā)到生產(chǎn)，是邁向成功的前九十九步，安裝工序則是跨向成功的最后一步，至關(guān)重要。

　　團隊成員柴曉兵自去年9月就跟隨團隊負責人劉慶寬教授進駐現(xiàn)場，開展防風網(wǎng)安裝工作。在建設現(xiàn)場要同委托方和施工安裝方進行技術(shù)交流和對接，落實團隊的安裝方案，耐心、細致、高效是他在溝通時遵守的重要原則。

　　柴曉兵（左）和劉慶寬教授一起在U型技巧場地測試風速

　　“施工隊伍有兩個，一個負責掛纜索，一個負責掛防風網(wǎng)和安裝牽引卷揚設備。不用心協(xié)調(diào)，就會產(chǎn)生許多狀況，耽誤工期，影響進度。”柴曉兵說。要想要在9根塔桿中間掛好8張網(wǎng)，兩個隊伍之間就需要不斷溝通協(xié)商，確保掛纜索順序、間距與防風網(wǎng)和牽引卷揚設備的安裝需求完全相匹配。

　　59天，柴曉兵從接到任務趕往建設現(xiàn)場，就始終堅守在崗位上，親眼見證了從一個纜索到另一個纜索，從一張網(wǎng)到另一張網(wǎng)的安裝、掛起過程。

　　為保障冬奧會，他放棄春節(jié)同家人團聚，跟隨劉慶寬教授再次進駐賽場閉環(huán)，持續(xù)為冬奧會做技術(shù)保障工作。大家每天天不亮就冒著零下二三十攝氏度的嚴寒和冷風到場地，清理防風網(wǎng)下的雪面，檢查各個掛點是否牢靠，牽引系統(tǒng)啟動運行是否正常，并進行運動空間風場測試，檢查各類應急使用的零件和備品是否齊備和正常等等，每個環(huán)節(jié)都不能有絲毫馬虎。比賽前后還要按奧組委指令及時張開和回收防風網(wǎng)，既要保證張開防風網(wǎng)進行賽時防風，又要保證比賽間隙壓雪車通行要求收回防風網(wǎng)。因為嚴寒，團隊成員佩戴的口罩很快就結(jié)成冰塊，眼睫毛、眉毛上結(jié)滿冰疙瘩，手、臉也有不同程度的凍傷。

　　“現(xiàn)場條件雖然艱苦，但值得高興的是，我們沒有白白付出心血與汗水，從中獲得的成就感是無可比擬的?！辈駮员f。自防風網(wǎng)投入使用至冬奧會結(jié)束，沒有發(fā)生過任何事故，建有防風網(wǎng)的兩個場地沒有因為大風出現(xiàn)比賽延期和取消的問題，防風網(wǎng)運行十分順暢，獲得了很多國內(nèi)外運動員、教練員的贊譽，這是讓他和隊友最為欣慰和自豪的。

　　2021年10月12日~15日，國際雪聯(lián)和國際奧委會的專家進行場地考察后，認證該防風網(wǎng)是“世界一流的防風網(wǎng)設計”，推薦作為“今后雪上項目防風網(wǎng)設計建設的標準”。

　　在與風共舞的科研征途上，這些青年人仍會繼續(xù)發(fā)揚迎難而上、不怕苦、不怕累的戰(zhàn)斗精神，在風中篤定前行……