近日

为备战2028年洛杉矶奥运会

中国高校和企业深度合作共同研发

“NewEra国产新型赛艇”

该赛艇由华师数学科学学院

张昌娟特聘研究员团队参与研制

这是国内首次自主设计出

适配中国运动员特征的国产赛艇

在备战2028年洛杉矶奥运会的关键阶段

由国家体育总局体育科学研究所牵头组建的

“奥运攻关技术创新联合体”正式成立

仪式上，由中国高校深度参与研发的重大成果

“NewEra国产新型赛艇” 惊艳亮相

该赛艇由国家体育总局

体育科学研究所专家担任总设计师

北师香港浸会大学牵头

华师数学科学学院张昌娟团队承担关键科研任务

NewEra国产新型赛艇

遇到问题 解决问题

在研发国产高端赛艇这条路上

他们迎难而上

解题之路困难重重

从2024年9月开始，张昌娟就带领团队

朝着研发国产高端赛艇的目标全力以赴

但要实现目标，团队先要攻克

“突破国际技术封锁”

“实现高端竞技赛艇国产化自主可控”

“优化器材与运动员的个性化匹配”等三大难题

长期以来，国际顶级赛艇赛场几乎被国外品牌垄断

进口赛艇不仅价格高昂、交货周期长

且均基于欧美运动员体型特点设计

因此

研发符合中国运动员特点的国产高端赛艇

成为当务之急

但国外顶尖赛艇公司对我国完全保密

就连最基本的设计参数

也需要研究团队“像拆解手机一样”

将进口赛艇反复扫描测量才能得到

并且，研究团队通过大量测试发现

进口赛艇需根据中国运动员的个体生物力学特征

进行针对性调试

以优化器材与运动员的协同效率

所以光搞清楚进口赛艇的设计细节还不够

最困难的是，团队不仅要造出能用的赛艇

还要让赛艇的每一道曲线

都精准适配中国运动员的身体特点

“这相当于闭着眼睛给陌生人裁衣服，

却要求穿上后比名牌西装更合身。”

尽管面临着诸多考验

但团队仍然决心

迎难而上、齐心协力

稳步开展项目研究

精确研究 精准适配

他们一步一脚印

千锤百炼中

锻造出最优解

“理论研究和落地之间，需要无数次的打磨”

为了实现赛艇曲线与中国运动员的精准适配

团队对赛艇线形设计进行研究优化

整个赛艇线形设计的流程包括

扫描诊断期、仿真攻坚期和设计验证期

团队争分夺秒进行设计技术攻关

其中，扫描诊断期是一切的基础

团队通过对进口赛艇进行3D扫描

为赛艇线形设计建立数字基准

3D数据建模

仿真攻坚期是研究的中枢

“其中的技术为赛艇锻造了‘数字胚胎’。”

核心便是张昌娟主导开发的

目标赛艇专用的流固耦合求解器

其对实现赛艇线形迭代优化有着关键的作用

“求解器开发是设计的‘数字心脏’，

针对赛艇六自由度运动的强非线性特性，

我们突破传统商业软件限制，

自主开发求解器。”

而流固耦合求解器的开发

需要通过质心转动惯量实验获取基本数据

张昌娟将质心转动惯量实验和流固耦合求解器

称为赛艇的“龙骨”与“船桨”

“质心转动惯量实验就像为赛艇装上‘生物力学CT’，

没有它，定制化设计就是空中楼阁。”

设计验证期则分为船厂实物制造与物理实验验证

因为该赛艇极具创新性

船厂无法用传统模具制造，需要重新制作模具

平时，船厂还有正常的生产需求

团队和船厂在时间上的沟通协调便显得尤为重要

在实际生产过程中

船厂师傅需要手工打磨

想要保持团队原有的设计形状也很困难

因此具体操作时经过了多次调整

“理论研究和落地之间，需要无数次的打磨。

解决之道就是‘把人捆在一起’：

科研人员、船厂合并办公，随时连线。”

而物理实验验证贯穿于研究的全过程

团队成员使用高速摄像机拍摄运动员的桨频细节

根据实际情况加班加点重新建模、写代码……

从而成功实现了理论与实际之间的链接

而由于设备的安全使用问题与时间的有限性

其间千头万绪，令作为项目组长的张昌娟

至今仍印象深刻

“有时一天内触发三次电路保护，

高精尖设备的运送程序也较为繁琐。”

研究的顺利推进

得益于各高校核心研究团队的共同努力

国家体育总局的支持

与多方的通力合作

华师数学科学学院专业2023级研究生肖盈霞

也参与了此次项目

她认为此次研究经历非常珍贵，在张昌娟的帮助下，

自己从零开始熟练掌握了OpenFOAM软件

“张老师在她的办公室装了一个‘工作站’供我远程使用，

还报名了北京OpenFOAM培训班帮我提升技能。”

在团队协作中，肖盈霞也获益匪浅

“从张老师身上学会了很多处理事情的方法，

团队遇到了问题和困难时，

张老师作为项目组长，总是有条不紊，

她面对挑战时的从容和智慧让我超级佩服。”

同时她也很感谢华师提供的诸多支持

“例如高性能计算资源以及丰富的文献资料，

这些都极大促进了研究的顺利进行。”

突破 创新 协调

彼此团结 相互支持

设计中的不断探索与研究

只为更好展现出中国力量

“这是中国设计与中国力量的完美合桨”

研究从2024年9月开始

12月便召开了项目验收会

于2025年4月制造完成

7个月的时间

项目取得了初步的研究成果

“每一道计算流体力学的公式

最终都化作了运动员划破水面的胜利航迹

这是中国设计与中国力量的完美合桨。”

研究在多方面都有重大意义

赛艇外观由北京理工大学团队进行设计

团队将龙行意象的流线型韵律美学文化符号

进行现代化转译

张昌娟介绍，该赛艇打造了

具有国际辨识度的中国水上运动装备形象

向世界展现中国设计的文化自信与创新实力

为全球竞技装备领域注入东方设计哲学的新范式

赛艇研制技术的掌握

突破了我国此前在该领域面临的“卡脖子”困境

填补了国内在高端竞技赛艇自主研发领域的空白

为体育强国建设和奥运夺金战略

注入了科技力量

目前，NewEra赛艇

被收录进《国产奥运备战重大装备成果汇编2024》

体现出国家体育总局的高度评价和认可

未来，团队将继续深耕研究

打造更契合亚洲运动员的身体结构的新型赛艇

正如张昌娟所说，

“现在工作也只是开始，

我们会继续做下去，

为2028年的洛杉矶奥运会做准备。”

突破困境 填补空白

欣喜成就 也坚定初心

科研人员继续奋斗着

华师科研也在不断奋进

为中国科研尽心竭力

温馨提示

基孔肯雅热疫情主要经伊蚊（俗称花斑蚊）叮咬引起传播，典型症状包括突发高烧、皮疹、关节疼痛等。预防基孔肯雅热，防蚊灭蚊很关键。广大师生要积极行动起来，定期检查并清除阳台、天台、室内小型积水，如花盆托盘、瓶罐、冰箱底部接水盘等；安装纱门纱窗、睡觉使用蚊帐，外出尽量穿长袖衣裤或在裸露皮肤喷涂有效驱蚊剂，减少因暴露被叮咬的风险。若出现上述疑似症状，应及时就医。让我们共同做好防控工作，守护自身和家人健康！

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图片丨受访者提供

部分图片来自数字体育研究中心

©Igor Meijer / World Rowing

执行编辑丨姜彦

责任编辑丨卢嘉裕 吴建国 陈婧

初审丨沈蔚瑜

复审丨林海岸

终审丨周宪