베이징교통대학의 풍동(wind tunnel)실험실의 훈련 시스템이 지난 7월 16일 속도, 공기 저항 및 자세 등과 관련된 실시간 데이터를 실험자에게 전송했다. (사진/런차오 기자)
[신화망 베이징 9월6일] 중국 연구원들이 2022년 베이징 동계올림픽에 만반의 준비를 하고 있다. 이들이 경기장, 장비, 선수 훈련을 위해 어떤 과학기술을 적용했는지 함께 살펴보자.
◇경기장
2018년 베이징교통대학 풍동(wind tunnel)실험실의 연구원과 학생들이 동계올림픽 경기장을 건설하기 위해 머리를 맞댔다.
이들은 2022년 동계올림픽에서 가장 기술적으로 어려운 경기장 중 하나인 국가알파인스키센터를 해발 1천200m가 넘는 옌칭(延慶)구 샤오하이퉈(小海坨)산에 건설했다.
국가알파인스키센터 기슭에는 '빙상의 포뮬러원(F1)'이라 불리는 봅슬레이·루지·스켈레톤에 사용될 슬라이딩 트랙이 산 아래까지 빙글빙글 돌아나오게 설치됐다.
중국 최초로 1.9㎞ 길이를 가진 국가알파인스키센터는 16개의 곡선을 갖고 있어 마치 신화 속에 나오는 중국 용을 닮았다.
베이징교통대학 관계자는 "옌칭 경기장은 지형이 복잡하고 강한 바람이 부는 곳"이라고 전했다. 이에 건물 및 임시 시설을 건설할 때 바람 저항력은 필수적으로 고려해야 한다.
풍동실험실 연구팀은 옌칭 경기장의 바람장 데이터를 연구하고, 터널 테스트를 실시해 올림픽 경기장을 설계하는 데 도움을 주었다.
또 옌칭 경기장은 산의 남쪽 경사면에 위치해 있기 때문에 이 설계팀은 태양 복사열을 줄일 수 있는 지형·가리개·차양을 결합한 시스템을 개발했다. 봄·가을·겨울의 태양 고도를 분석하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 트랙에 설치할 가리개와 차양 범위를 설정했다. 이로써 강한 햇빛은 선수들이 훈련하고 경기할 때 크게 방해가 되지 않을 것으로 보인다.
베이징 옌칭구에 있는 국가슬라이딩센터의 모습을 지난 1월 19일 드론으로 촬영했다. (사진/장천린 기자)
◇장비
지난 7월 중국이 최초로 자체 개발한 봅슬레이가 2022년 베이징 동계올림픽·패럴림픽 본부인 서우강(首鋼)산업단지에서 모습을 드러냈다.
봅슬레이 후발주자인 중국은 지금까지 훈련과 대회를 진행할 때 외국산 봅슬레이를 사용했다. 이에 중국은 봅슬레이를 자체 제작하기 위해 12개 산업 단위의 연구·혁신 컨소시엄을 설립했다.
중국의 우주 기술이 자체 봅슬레이 개발에 한몫한 것으로 나타났다. 중국운반로켓기술연구원(CALT)이 봅슬레이를 더 가볍게 만들기 위해 탄소섬유 복합재료를 채택하고, 중국 선수의 체형에 맞게 유선형 디자인을 사용했기 때문이다.
이 봅슬레이는 중국 항천(航天)공기동력기술연구원(CAAA)에서 진행한 풍동테스트를 거쳐 바람 저항력을 최소화하고, 더 빠르게 달릴 수 있는 모양을 갖추게 됐다.
또 중국산 봅슬레이는 수입품보다 8% 낮은 공기저항계수(항력계수)를 달성하게 돼 선수들의 경기력을 크게 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.
이 썰매는 9월 중순 중국 선수들에게 인도돼 2022년 베이징 동계올림픽에서 첫선을 보일 예정이다.
베이징교통대학 풍동실험실의 연구원들이 지난 7월 16일 실험 계획에 대해 논의하고 있다. (사진/런차오 기자)
◇훈련
중국 항천공기동력기술연구원은 2022년 동계올림픽을 대비하기 위해 중국 선수들의 훈련에 도움을 줄 수 있는 풍동 터널을 개발했다. 이 터널의 최대 풍속은 초당 42m로 알려졌다.
공기역학적인 자세는 스포츠 분야를 불문하고 모든 운동선수에게 매우 중요하다. 이에 많은 운동선수는 훈련할 때 풍동터널을 사용한다. 이곳에서 훈련하면 저항력을 줄일 수 있는 스포츠웨어와 장비는 물론 '승리할 수 있는 자세'도 최적화할 수 있기 때문이다.
베이징교통대학 풍동실험실의 한 관계자는 지난 7월 중순 기준 10개 이상의 동계올림픽 국가대표팀이 이 연구소에서 풍동 테스트와 데이터 분석을 완료했다고 말했다.
가상현실(VR)과 디지털 시뮬레이션 기술을 이용한 6 DoF(자유도)의 스켈레톤 훈련 시스템도 개발됐다. 이 시스템은 선수들에게 실제 트랙에서 훈련하는 듯한 느낌을 주면서 중력·바람저항·트랙마찰 데이터를 실시간으로 제공해줄 수 있으며, 선수가 트랙을 돌 때의 느낌을 몸이 기억할 수 있도록 도와준다.
원문 출처:신화통신 한국어 뉴스 서비스
