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寶馬用3D技術為美國殘奧運動員開發比賽輪椅

童程童美 2016-11-09

在2014年冬奧會的時候,德國汽車制造商寶馬(BMW)公司為美國隊打造了一款更輕更時尚的雪橇。如今2016年,寶馬又把目光轉向了殘奧會運動員,據稱目前該公司已經使用3D技術為參加殘奧會的美國隊科技開發了一款更快、更好的輪椅。

摘要

在2014年冬奧會的時候,德國汽車制造商寶馬(BMW)公司為美國隊打造了一款更輕更時尚的雪橇。如今2016年,寶馬又把目光轉向了殘奧會運動員,據稱目前該公司已經使用3D技術為參加殘奧會的美國隊科技開發了一款更快、更好的輪椅。

寶馬用3D技術為美國殘奧運動員開發比賽輪椅

“我們的想法是盡量讓輪椅消失,更多地關注運動員?!睂汃R公司Designworks項目負責人Brad Cracchiola:“這些運動員非常讓人敬佩,工作很辛苦,他們只是沒有進行過多的宣傳?!?

以前運動員們使用的輪椅是鋁材焊接的,遠遠稱不上高科技。所以在今年夏季殘奧會之前,寶馬Designworks工作室開始對這款性能有限的鋁制殘奧會運動員比賽用輪椅進行升級。寶馬公司有足夠的空間發揮自己的能力:規則要求使用完全手搖鏈條(無齒輪意味著沒有機械優勢)和采用機械制動(不允許使用藍牙設備)。除此之外,輪椅只需與賽道匹配即可。

寶馬用3D技術為美國殘奧運動員開發比賽輪椅

一開始,寶馬首先對坐在當前輪椅上的運動員進行3D掃描,然后通過空氣動力學模型模擬原來的輪椅的運行模式。研發團隊很快就決定使用強度重量比更高的碳纖維材料來代替原來的鋁材,除此之外,研發人員還不斷嘗試為其設計更多符合空氣動力學要求的形狀結構,以盡量保持空氣在其周圍順暢的流動,避免產生導致阻力的湍流。

“從正面看,我們想要使它盡可能地緊湊和整齊流暢?!盋racchiola說。除了使其前方的結構最小化以及輪椅上盡可能的多的部件整齊協調之外,寶馬團隊還努力想辦法使其表面更光滑。簡單地說,就是子彈的形狀和鯊魚表面的平滑。

寶馬用3D技術為美國殘奧運動員開發比賽輪椅

除此之外,由于殘奧會田徑比賽的方式,需要運動員跪到龍骨上并使用特制手套推動輪圈。為此,研發團隊對手套也進行了重新設計,并通過定制化3D打印的方式使其適合每一個運動員。由于他們的這種比賽方式,對輪椅損害很大,經常會導致其在競賽當中彎曲?!叭魏螘r候結構的彎曲都代表著你正在失去能量?!盋racchiola說。那么輪椅設計師該怎么做呢?“理想情況下,所有能量都應該轉換為車輪速度?!彼f?!案驳牡妆P能夠保持車輪對齊。但是這與你使用的材料關系很大。所以我們需要在重量、氣動性能、底盤剛度和耐久性之間找到正確的平衡。你可以買一輛極輕的碳纖維自行車,但是如果一塊石頭碰到框架上你就完了?!?

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于是,設計師們使用鋁材給運動員們一個基本的箱形結構,并在里面加上泡沫墊和皮帶起到固定運動員的作用,并為其留下了很大的可活動空間。除此之外,研發團隊還通過測量數據為每個運動員制作了定制的模具使其身體能夠與輪椅及其上面的運動部件相匹配?!八械倪\動都來自于他們用手臂對車輪的擊打?!盋racchiola說。通過使座椅高度、膝角、寬度和轉向裝置可調,研發團隊可以滿足其運動員的所有個性化需求。

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