年1月5日，北京冬奥会正式进入倒计时30天，这一体育盛会的脚步声已越发清晰。就在30天倒计时的前一日，中央电视台新闻频道《新闻直播间》播出了北京年冬奥会特别节目《一起向未来》，其间，一款由大连理工大学科研团队自主研发的运动装备登上了央视舞台，这款新装备不仅颜值“在线”，更有着“航天级”的科技含量。下面，就让我们一起随着央视新闻频道的报道，将目光转向大工校园。
此次受到报道的新型运动装备由大连理工大学“结构强度与轻量化设计”国防科技创新团队所研发，团队在国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项的支持下，通过运用航天结构轻量化原理研发出高防护性变刚度滑雪头盔，以航天科技助力冬奥。如今，这款头盔已经通过欧洲滑雪头盔安全标准测试，并在我国雪上空中技巧项目专业队的训练当中投入使用。值得一提的是，它的重量只有克左右，在不大幅增加厚度和重量的前提下，防护性能比欧洲标准还高出至少20%。
结构强度与轻量化设计国防科技创新团队
这款头盔问世的背后，不仅是历时一年多的创新研发，更有来源于程耿东院士指导、王博教授牵头的科研团队十几年研究积累所提供的技术支撑。自年以来，团队便与相关单位针对大直径运载火箭开展了大量结构优化设计研究工作，其科研成果为我国体积最大的大火箭——长征五号运载火箭“胖五”成功减重公斤，并获得了“从源头上提高了我国运载火箭和导弹的结构设计精细化水平”“为保证我国大型运载火箭性能和可靠性做出了实质性的重要贡献”的高度评价。年3月，王博教授作为带头人的“结构强度与轻量化设计团队”入选国防科工局国防科技创新团队。近年来，团队与国内重要航空航天装备研制总体单位建立了联合实验室或研究中心，围绕多型运载火箭、飞行器、发动机等装备结构自主研制开展了大量联合研究。
头盔外壳和火箭中常见的曲面壁板类似，在此基础上，大工团队颠覆了火箭在规则圆柱面上直线加筋的设计，取得了异形曲面新的技术突破。在头盔的设计研发中，团队运用了曲线加筋变刚度的设计技术，大幅提升了头盔的抗冲击变形能力，为运动员提供更高的安全防护级别。与此同时，头盔的材料也有所创新，大工团队在大量测试后使用碳纤维、玻璃纤维、弹性体三种成分合成的新材料，在保持冲击韧度的同时将刚度提高了4倍，拉伸强度提高了3倍，大幅提升了头盔的抗冲击吸能效率，对运动员形成更好的保护。此外，考虑到亚洲人的头型偏圆，团队还搜集了大量我国国家队队员的头围数据，开展定制化的设计，提高了中国运动员长时间佩戴的舒适度。
除了服务航天和冬奥之外，大连理工大学的相关成果还在创新创业领域大展拳脚。年10月，由学校这一项目组指导的学生科创团队还以“航天轻质变刚度结构优化设计技术与应用”项目，在第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛中斩获了全国金奖。这支学生科创团队现已研发获得两大核心技术——结构主动式设计技术和高保真分析加速技术。在王博教授等教师的指导下，以石云峰博士为骨干的团队将系列技术算法固化为专用软件工具，作为核心产品，解决了新一代长征火箭的多个减重难题，有利保障了空间站发射任务，被总体单位评价为“在轻量化设计方面具有里程碑意义”。如今，这支学生科创团队已冲入了第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛的全国总决赛。
把力学的概念整体用在体育运动上，对大连理工大学“结构强度与轻量化设计”国防科技创新团队来讲也是头一次，在团队成员看来，“自主创新、科技冬奥”是未来一个非常好的探索方向。同时，此次的科研攻关经历，也为航天装备研发工作带来了新的启示。未来，这支队伍将继续把自身所学与国家所需密切结合，在服务国家重大需求的过程中贡献更多的“大工力量”。