我國冬奧運動員身背航空發動機訓練，有點像電腦遊戲裡的“飛行兵”，這你敢信？但確實是真的，只是不能在天上飛，而是在地上滑！這是咋回事呢？
運動員變身“飛行兵”？非也，是在地面訓練中用上了助推器
據“環球網”報道，參加冬奧會越野滑雪、速度滑冰專案的我國運動員，在訓練時竟然使用了一種匪夷所思的高科技裝備：涵道助推器，並且靠著它一舉突破了速度極限。
這個助推器一聽名字就很高大上，它的來頭也確實不小，竟是來自航空航天技術，由航天科技十一院三所和北京航空航天大學聯合研製，利用小型導彈以及無人機發動機技術“改造”而成。
將導彈和無人機動力裝置改造成運動員的訓練裝備，腦洞跨度確實有點兒大，令人一臉問號，那麼這個訓練用的助推器是什麼原理，又為何能在訓練中收穫奇效呢？
我國研製的訓練用涵道助推器
原來，涵道助推器與噴氣式飛機使用的渦輪風扇發動機相似，但又有些不一樣。渦扇發動機有內外兩個涵道，空氣被風扇吸入後，在內涵道透過多級壓氣機葉片後進入燃燒室，與燃料混合燃燒，高溫高壓的燃氣驅動高壓和低壓渦輪，再由噴管噴出，相當於一臺渦噴發動機。
而低壓渦輪又帶動了最前面的風扇，將空氣透過外涵道向後噴出產生推力。對於民航客機使用的大涵道比渦扇發動機來說，由於巡航速度沒有那麼高，外涵道提供了大部分的推力。而內涵道的渦噴部分主要起了驅動風扇的作用。
渦輪風扇發動機的原理
這種要燒航空煤油，噴管還噴著高溫燃氣的渦扇發動機顯然不太適合裝到運動員的身上，那可就真成了火箭飛人了。十一院三所的這款涵道助推器實際上是一種電動涵道，玩航模的朋友可能對它比較熟悉，就是將渦扇發動機內涵道的渦噴部分用電動機代替，直接驅動外面的風扇。
這樣一來，既不用帶油箱，也不用噴火，只要背上塊電池就行了，乾淨又安全！有人說那直接用電機驅動螺旋槳不就行了？推力還更大！但螺旋槳有個缺點，就是飛行速度升高時，推力會迅速下降，而電動涵道的小直徑螺旋槳就沒有這個問題。因此螺旋槳飛機能達到的最高速度不如電動涵道，而且噪音還大。
一種航模使用的電動涵道發動機
電動涵道助推器目前在航模中的應用比較普遍，不知道的會誤以為這些沒有螺旋槳的航模裝了噴氣發動機。由於它天生具備節能環保的潛質，現在也已經逐漸應用在載人飛機、無人機和小型巡飛導彈上。
例如有一種設想中的電動噴氣式飛機，它將渦輪風扇發動機解耦，先用渦噴發動機發電，然後再用電來驅動多個電動涵道，這樣就避開了很多發動機設計難題，能最大程度的提高經濟性，而且飛機設計起來也很方便。
設想中的電動噴氣式客機
當然還有直接以電池作為能源的純電動飛機，裝上電動涵道發動機後，也可以實現高速載人飛行，是目前電動飛機的重要發展方向。而現在比較熱門的一種武器：小型巡飛導彈，則已經普遍使用電動涵道作為主動力裝置。
這種巡飛彈是導彈和無人機的結合，憑藉一臺或多臺電動涵道助推器，能以150~250公里左右的時速，在目標區長時間巡弋飛行。既可以偵察又可以攻擊，當目標沒出現時就巡飛待機，發現目標後又可以發動打擊，成本又低，費效比驚人，很可能變成未來戰場的主角。
我國運動員訓練用的助推器，就是這種由巡飛導彈或無人機動力系統改造而來。據“中國青年網”報道，這種電動涵道助推器分為高推力和低推力兩個版本，採用了高強鋁合金材質，僅重約3.5公斤，可產生30~50牛的推力。
國外展出的一款巡飛彈，能看到兩臺電動涵道發動機
運動員透過穿戴元件就可以將助推器背在身後，可手動啟停，還能控制推力，在助推器的加持下能一舉突破自己的速度極限，成為訓練的利器。相信看到這裡會有很多網友不解：在真正上場比賽時，肯定是不能揹著助推器去的，那就成了作弊了。既然比賽時不能背，那用它訓練還有什麼意義呢？
這就涉及到了我國冰雪運動的實際狀況，以及由此而來的高明的訓練策略。由於歷史和財力等原因，中國冰雪運動的起步較晚，運動員數量也不多，遠遠不如歐美那些冬季運動強國。以金牌大戶越野滑雪專案為例，共有26個小項，幾乎佔冬奧會整個109個專案的四分之一。
越野滑雪比賽（圖片來源：今日頭條熱點相簿）
但就是這麼重要的專案，往年我國的存在感卻比較低。在上一屆平昌冬奧會上，中國越野滑雪專案只有4名運動員參賽，那時全國參與越野滑雪專案的註冊運動員甚至不足400人，與夏季奧運會專案無法相比。
由於運動員數量太少，為縮短訓練時間，很多參賽者都是從其它專案上“跳槽”過來的。從2017年開始，中國越野滑雪集訓隊開始從長跑、腳踏車、賽艇等專案中選拔優秀人才“跨界”參與越野滑雪專案。
這樣做固然可以在短時間內出成績，但這些運動員對越野滑雪不熟悉，訓練進度會受到很大制約。為了在有限的時間內儘快提高他們的水平，“導彈助推器”就派上了用場。它可以將運動員加速到他暫時還達不到的高速度，然後在該速度下練習轉彎、彎道、跳躍等技術，提前適應高速狀態。
我國選手出戰越野滑雪（圖片來源：今日頭條熱點相簿）
如此以來，訓練的效率和靈活性大大增加，可以更快地提高運動員的水平。這一方法也可以應用在速度滑冰專案上，助推運動員突破自己的速度極限。其實不僅是“航空發動機”或“導彈助推器”，有時還用上了無人機牽引。
我國科研團隊研製出了世界上首款拖拽式六旋翼無人機，可在無法用地面牽引達到高速時，利用無人機靈活機動和環境適應性強等特點，協助運動員進行直線段高速速度適應性訓練、彎道高速速度適應性訓練以及左右轉彎場景適應性訓練。
這樣一來，就成了利用強大的航空航天技術，向對手發動“降維打擊”，而且完全不違反任何規則，令對手無可奈何。這種硬核訓練方式，實在是高階又高明！
