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人造雪、360°VR影像、奥运列车等 冬奥会的另一面是高科技
2022-01-24 16:12:27 来源: 新快报

2021年9月17日,北京冬奥会发布了主题口号:“一起向未来。”看到这一口号,你联想到了什么?谈到未来,最迷人的话题之一,就是高科技。北京冬奥会的用雪用冰用电用车都离不开科技,所以“科技冬奥”也是这场盛会的一大亮点。

人造雪

人造雪几乎已经成为了冬奥会必不可少的一个环节。在温哥华(2010年)、索契(2014年)和平昌(2018年)冬奥会上,赛事组委会均大量采用了人造雪。特别是2018年的平昌中,人造雪用量达到了总使用雪量的九成之多。因为在高水准比赛期间,雪场的雪量必须达到10万立方米。一般而言,这些要求很难全部通过天然降雪达到。

人造雪并不是“假雪”。水分子在自然界中能以固态、液态和气态形式存在,在不同的温度条件下不断变化,所谓造雪,只是把水转变为固态形式。

因此,造雪师常被称为“冰雪魔术师”。事实上,造雪对温度要求是在0℃以下,湿度是在50%以下。然后,严格控制水和空气的压缩混合比,然后通过造雪机雾化喷出,在空气中凝结成雪晶。喷洒距离越远,雪质就越好。

北京冬奥会所使用的雪炮制出的人工雪,分为9种型号,号越小越接近粉雪,号越大雪则越湿。白天温度较高时,使用含水量少的小号雪。当夜间达到零下20℃时,则使用7号雪、8号雪,这样出来的雪质更好。刚刚造出来的雪是还无法达到比赛标准,需要经过重约六吨的压雪机反复碾压,雪场变得紧实之后,才能够进行比赛。

360°VR影像

以往,我们看直播只能接受转播方特定视角的画面,但在北京冬奥会期间,观众可以360°自由选择视角观看比赛。

比赛画面能够以任意视角观看是什么意思?其实,这项技术以4K多轨广播级影像同步采集编码和画面合成技术为核心,可围绕不同中心点进行拍摄,呈现出现场人物或物体360度环绕视角的立体感效果,从而实现直播画面的“千人千面”互动体验,让观众真正体验到什么叫做“私人订制”。据悉,这项技术将在冬奥会的云顶滑雪公园为空中技巧滑雪和单板滑雪U型池两项雪上项目比赛中应用。

奥运列车

1月21日,随着北京冬奥专用车道启用的同时,连接北京与崇礼赛区的高铁冬奥列车也在同一天开启赛时运输服务。搭乘北京冬奥列车,从北京清河站至延庆、太子城和崇礼站分别只需要26分钟、50分钟、65分钟即可抵达。需要指出的是,太子城站是世界上第一个建在奥运村内的车站。

北京冬奥列车编组8辆,定员564人。设商务、一等、二等、媒体车厢,其中5号车厢为多功能车厢,设置媒体工作区,可实现5G高清赛事直播。之所以冬奥列车能够充足使用5G,得益于上百个冬奥5G基站的建成。1、4、8号车厢其中一端设置滑雪器材存放柜,4号车厢还设置了轮椅存放区、无障碍卫生间及站台补偿器。

冬奥列车设置闭环和非闭环车厢,中间由隔离车厢进行分隔。智能复兴号的隔离车厢为6车,1-5号车厢为闭环车厢;普通复兴号列车的隔离车厢为5车,1-4号车厢为闭环车厢。闭环车厢内的客运、检修、列车服务等均由闭环内人员进行,闭环和非闭环人员不会交集。

京张高铁为冬奥会及冬残奥会提供运输服务时间自1月21日起至3月16日止,共计55天。

绿色电力

北京冬奥会期间,三大赛区的场馆将全部使用绿电,这意味着奥运历史上将首次实现全部场馆100%绿色电能供应。

张北风电、太阳能发电资源十分丰富。这里距离北京负荷中心仅200千米-350千米,开发条件十分优越,风能资源可开发量达4000万千瓦以上,太阳能发电可开发量达3000万千瓦以上。将张北新能源基地、丰宁储能电源与北京负荷中心可靠互联,全面满足北京冬奥会场馆用电需求,助力北京冬奥会场馆实现奥运历史上首次100%绿色电能供电。

据测算,到2022年冬残奥会结束时,冬奥会场馆预计共消耗绿电约4亿度,预计可减少标煤燃烧12.8万吨,减排二氧化碳32万吨。

人造冰

无论是速滑、花滑还是冰球,比赛项目对冰面的要求都非常高。早年的滑冰比赛,冰场是利用天然冰面的自然冷源,随着制冷技术的发展,人类开始研究人造冰。为了加固冰面,现在的制冰方法早就不是洒水制冷这么简单了。

北京冬奥会采取的是二氧化碳制冷。虽然二氧化碳在制冷领域并非“新贵”,在100多年前,刚出现蒸汽压缩式制冷技术时,二氧化碳就被作为制冷剂使用。只是随着人工合成制冷剂技术的发展,二氧化碳逐渐被人工合成制冷剂“氟利昂”所取代。直到人们逐渐意识到氟利昂会破坏臭氧层,二氧化碳这一“元老级”制冷剂才重新回到大众视野。

由于二氧化碳制冷的这一环保属性,此次冬奥会北京赛区的15块冰面中有7块采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术。这使得北京2022年冬奥会将成为历史上首次大规模使用二氧化碳制冷剂的奥运会。

二氧化碳如何制冷?简单点说,就是把二氧化碳这种温室气体作为制冷剂,然后通过空气压缩去“凝水成冰”。制冰过程中,多台二氧化碳压缩机同时运作,冰板层里制冷管道内低温二氧化碳与冰板混凝土进行换热,冰板混凝土温度逐步降到零下10℃以下,制冷团队不停地在冰板上洒水作业,冻成每层几毫米的冰面,经过很多次这样的工序,厚度几十毫米的冰面才能冻结成功。

冰里也不全是水,里面也掺杂着一些包括液氮在内的化学剂,这不仅可以保证冰面更滑,也能保证冰面在0℃以上不会立即融化。(记者 王敌)

标签: 人造雪 VR影像 奥运列 高科技

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