与风共舞的年轻人

在北京冬奥会张家口赛区云顶滑雪公园空中技巧和U型场地技巧的赛道两侧，由9根雪白色塔杆、8块平展的雪白色防风网组成的防风装置成为了一道亮丽的风景。它样态看似寻常，实则科技含量十足。

这些防风网由高密度聚乙烯材料制成，厚度仅有4毫米左右，1米宽度的防风网却可以承受1.2吨的压力。每秒十几米的大风，经过它的阻挡后，风速就可以降到每秒3.5米以下。它还同时兼具牢固、透光、阻燃、抗低温、抗紫外线等多项性能，为比赛顺利进行保驾护航。

这套防风装置是由石家庄铁道大学风工程研究团队仅用6个月时间研发建成的。从分析数据、模拟计算、风洞试验、获取参数再到生产安装防风网，每个重要环节都有风工程研究团队青年人参与其中，他们夜以继日，辛勤付出，与风为伴，御风前行……

逆风而行：“科研工作要无惧挑战，勇闯难关”

“读博期间，就听说过学校风工程研究团队，毕业后能够成为其中的一员，感到非常荣幸。”2017年1月，刚刚博士毕业的贾娅娅正式加入石家庄铁道大学风工程研究团队。于她而言，从那一刻开始便意味着需要担负起科研创新使命。

贾娅娅正在进行数值流体计算

2021年初，张家口赛区云顶滑雪公园场地进行冬奥项目测试赛时，工作人员发现赛场风速对空中技巧和U型场地技巧两个项目影响尤为明显。由于运动员起跳高、空中动作多，受风的影响大，安全也难以保障。按照惯例，需要修建防风网将场地上的风速降至要求的风速以下。该项技术由欧洲某家企业所垄断，造价高、耗时长、受国外疫情影响工期难以保证。为了解决该“卡脖子”问题，石家庄铁道大学风工程研究团队临危受命，向这一国内空白发起挑战。

作为团队一员的贾娅娅在统一安排下承担结构风场、风荷载的数值计算工作，包括冬奥期间空中技巧、U型技巧两个比赛场地上风向和风速的分布等。“这些数值计算是开展后期研发工作的基础，只有建立起空中技巧、U型技巧两个比赛场地风场数据和气象站之间的数值关系，才能评测出防风网挡风效果的指标。由于涉及到的数值计算量大，缺乏可参考借鉴的资料，在这种情况下进行防风网的研发，对我们来说是极大的考验。”贾娅娅坦言。

若想确保防风网在使用年限内发挥良好效果，结构本身也需要具备抗风安全性，研发过程中就需要全面、细致地考虑各种影响因素。连续两个月，团队成员每周都会共同讨论各种细节，经常要忙到深夜。“正是思维上无数次的碰撞，长夜里无数次的交流，让我深刻感知到科研工作就是要无惧挑战，勇闯难关，进而突破创新。没有这个劲头，就不可能真正取得科研成果。”贾娅娅对此深有感触。

风雨同舟：“集体的通力合作让我充满战斗的勇气”

“时间非常紧张，任务十分繁重。”接到地形模型风洞试验任务后，刚刚加入团队一年多的靖洪淼备感压力。他要做的是在模拟实际地形的模型中，检验各种参数下防风网的防风效果，为防风网的高度和位置设计提供依据。除了要完成防风网模型设置前后的风场测量这项繁重的工作外，更让他感到困难的点在于考虑各种因素影响下试验精度的提高。这需要进行大量的反复测试，最终根据最新试验结果，提出设计方案。

靖洪淼带着研究生进行风洞试验

防风网研发所做的地形模型风洞试验，前期会经过团队成员的沟通、地形模型的设计制作、试验方案的拟定和完善等一系列准备工作。“团队成员不分昼夜赶工试验，实时向团队负责人汇报进展情况，每件事情都会遇到不同程度的难题。”靖洪淼平淡语气中，道出了试验工作的不易。“但我并不是孤军奋战，集体的通力合作与团队完善的机制让我充满战斗的勇气，也是我们一次次克服难题的有力保障。”

这份团队力量让团队成员各司其职，各尽其力，各抒己见，共同合作。在紧张有序的节奏中，团队成员共同克服困难，仅用国外方案的1/5造价和1/4工期，就圆满完成防风网研发任务。

如今，靖洪淼依旧在团队激励下，参与着团队的京雄高速永定河大桥、马来西亚Lupar 1桥等项目的抗风研究，承担桥址风参数、桥梁动力特性、桥梁抗风初步评估等研究工作。

追求突破：“着力解决科研难题的同时，不断弥补自身的知识漏洞”

“主要的防风功能满足后，防风网是否具有足够的强度稳定性也非常关键。”29岁的团队成员孙一飞说。鉴于两个场地赛时的低温环境，防风网不仅要满足挡风要求，使用材料还要避免低温引起的脆化和冲击强度降低等问题。为此团队专门进行了抗低温试验，确保防风网在零下不同温度条件中的力学性能。

孙一飞在冷冻实验机器旁

试验累计做了十多天。工作量大，要求精细，从0℃到零下40℃的情况都要充分考虑在内。在进行第三轮试验后，为避免出现气温快速升降、防风网结冰等导致强度和韧度降低的问题，团队又增加了冻融循环试验，以检验材料反复冻融下的力学性能。“各种状况、多种因素都要处理，还要根据实际所测对象的结构特点临时制作辅助性工具。”孙一飞说，看似简单的防风网，其实一点儿也不简单。

在防风网性能不断优化的过程中，孙一飞也完成了自身突破：“以前我对这方面的知识储备很少。产生新疑问后，就会翻看专著和文献资料，渴望在其中能寻求到解决问题的思路，力图用简化、适合的方法解决问题。在着力解决科研难题的同时，我也在不断弥补自身的知识漏洞，提升自己的科研能力。”

现在的孙一飞正在努力攻读博士学位，主要为如何减少斜拉桥上斜拉索的气动力进行研究攻关。参与防风网的研发让他受益匪浅，也让他终身难忘。“虽然我只是其中一个很小的‘螺丝钉’，但是能有机会为冬奥盛会胜利举办发挥能量，作出贡献，就是荣耀，心里也觉得骄傲。”他笑着说。

甘之如饴：“现场条件虽然艰苦，但从中获得的成就感是无可比拟的”

如果说防风网从研发到生产，是迈向成功的前九十九步，安装工序则是跨向成功的最后一步，至关重要。

团队成员柴晓兵自去年9月就跟随团队负责人刘庆宽教授进驻现场，开展防风网安装工作。在建设现场要同委托方和施工安装方进行技术交流和对接，落实团队的安装方案，耐心、细致、高效是他在沟通时遵守的重要原则。

柴晓兵（左）和刘庆宽教授一起在U型技巧场地测试风速

“施工队伍有两个，一个负责挂缆索，一个负责挂防风网和安装牵引卷扬设备。不用心协调，就会产生许多状况，耽误工期，影响进度。”柴晓兵说。要想要在9根塔杆中间挂好8张网，两个队伍之间就需要不断沟通协商，确保挂缆索顺序、间距与防风网和牵引卷扬设备的安装需求完全相匹配。

59天，柴晓兵从接到任务赶往建设现场，就始终坚守在岗位上，亲眼见证了从一个缆索到另一个缆索，从一张网到另一张网的安装、挂起过程。

为保障冬奥会，他放弃春节同家人团聚，跟随刘庆宽教授再次进驻赛场闭环，持续为冬奥会做技术保障工作。大家每天天不亮就冒着零下二三十摄氏度的严寒和冷风到场地，清理防风网下的雪面，检查各个挂点是否牢靠，牵引系统启动运行是否正常，并进行运动空间风场测试，检查各类应急使用的零件和备品是否齐备和正常等等，每个环节都不能有丝毫马虎。比赛前后还要按奥组委指令及时张开和回收防风网，既要保证张开防风网进行赛时防风，又要保证比赛间隙压雪车通行要求收回防风网。因为严寒，团队成员佩戴的口罩很快就结成冰块，眼睫毛、眉毛上结满冰疙瘩，手、脸也有不同程度的冻伤。

“现场条件虽然艰苦，但值得高兴的是，我们没有白白付出心血与汗水，从中获得的成就感是无可比拟的。”柴晓兵说。自防风网投入使用至冬奥会结束，没有发生过任何事故，建有防风网的两个场地没有因为大风出现比赛延期和取消的问题，防风网运行十分顺畅，获得了很多国内外运动员、教练员的赞誉，这是让他和队友最为欣慰和自豪的。

2021年10月12日~15日，国际雪联和国际奥委会的专家进行场地考察后，认证该防风网是“世界一流的防风网设计”，推荐作为“今后雪上项目防风网设计建设的标准”。

在与风共舞的科研征途上，这些青年人仍会继续发扬迎难而上、不怕苦、不怕累的战斗精神，在风中笃定前行……