Olympische Wissenschaft: Die Ausrüstung der Spiele 2012

Olympische Wissenschaft: Die Ausrüstung der Spiele 2012

Pej Behdarvand

Wellen machen

Im Jahr 2008 wurden in Peking 25 olympische Schwimmrekorde gebrochen, 23 davon von Athleten, die Speedos LZR Racer trugen. Aber der Supersuit aus gewebter Nylon-Elasthan-Mischung mit wasserabweisenden Polyurethan-Panels erzeugte eine starke Gegenreaktion – ein Coach nannte es eine Form von "technologischem Doping". Im Sommer 2009 kündigte die FINA, der internationale Dachverband des Sports, neue Regeln für Anzüge an: nur Textilien (keine undurchlässigen Stoffe) und keine Ganzkörperbedeckung für Männer. Speedo entwickelte eine konforme LZR Racer Elite, die einige Athleten in London tragen werden, aber seine in Großbritannien ansässige Aqualab Division arbeitete auch am Fastskin3 System – ein Anzug, der in Kombination mit Kappe und Schutzbrille entwickelt wurde. Speedo hat zum ersten Mal schwere F & E investiert in diesen Accessoires.

Starker Anzug

Die verbesserte Hydrodynamik des Fastskin3 Super Elite-Anzugs (oben), der den Luftwiderstand um bis zu 2,7 Prozent gegenüber dem LZR Racer Elite reduziert, ist das Ergebnis einer numerischen Fluiddynamikanalyse und Wassergeruchs-Tests zur Untersuchung des passiven Strömungswiderstandes ein bewegungsloser

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Schwimmer, der eine Schleppleine hält) und aktiver Widerstand (wo ein Schwimmer im Renntempo arbeitet). Das Fastskin3-Gewebe – eine Nylon-Lycra-Mischung – hat Zonen unterschiedlicher Kompressionsstärken – meist gestrickt, teilweise gewebt -, die helfen, den Körper in der effizientesten Position zu halten: Hüfte hoch, Kern gestützt. Der Herrenanzug hat eine hohe Taille und deckt so viel Fläche ab, wie es die FINA-Regeln erlauben. Außenmarkierungslinien helfen Sportlern beim Ausrichten der Anzüge.

Weiter Ausblick

Ein großer Teil des hydrodynamischen Widerstandes kommt vom Kopf (der Vorderkante), insbesondere vom Gesichtsbereich. Speedo hat also 3D-Kopf-Scanning-Daten verwendet, um eine Goggle (gegenüber) zu entwerfen, die Gesichtslücken und -löcher glättet (mit westlichen und asiatischen Fit-Varianten). den hydrodynamischen Widerstand um 2,2 Prozent höher als sein Aquasocket-Modell. Ein volles 180-Grad-Sichtfeld ermöglicht einen klaren Blick auf die Konkurrenz und die Linsenform reduziert die Kraft auf die Schutzbrille erheblich und verhindert, dass sie sich während der Einfahrt und bei Hochgeschwindigkeitsdrehungen verschieben. Passen Sie die neue Brille mit der Fastskin3-Kappe (gegenüber) an, deren Design aus den gleichen Head-Scanning-Daten hervorging, und dass die Einsparungen bei 2,2 Prozent Ziehkraft auf 5,7 Prozent steigen.

<<< Ein Besucherführer für die Olympischen Spiele 2012

Steve Rose / Getty Images

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Rennen mit dem Pack

Der zermürbende Triathlon debütierte als olympisches Ereignis im Jahr 2000. In der diesjährigen Ausgabe schwimmen Racer 1500 Meter in der Serpentine, einem See im Londoner Hyde Park; auf eine 43 Kilometer lange Fahrt umsteigen (3 Kilometer länger als bei früheren Olympischen Spielen); und beenden Sie mit einem 10-Kilometer-Lauf alles in weniger als 2 Stunden. Geschwindigkeit ist nicht nur auf dem Kurs, sondern auch während Übergängen, die Athleten etwa 30 Sekunden dauern und streng reguliert sind, von größter Bedeutung. Nach dem Schwimmen müssen die Sportler beispielsweise ihre Helme aufsetzen, bevor sie ihre Fahrräder montieren und können nur außerhalb des Übergangsbereichs (wo die Ausrüstung gelagert ist) montieren.

Schneller Wechsel

Nachdem die Athleten ihr Schwimmen beendet haben, sprinten sie in den Übergangsbereich, um sich aus Neoprenanzügen zu winden und Fahrräder zu schnappen, die mit bereits an den Pedalen befestigten Schuhen ausgestattet waren. Der Specialized S-Works Trivent-Schuh (gegenüber) hat einen Zugbrückenabsatz, der an einem Scharnier wegschwenkt, sodass der Fahrer – wie bei einem Paar Clogs – einfach in die Schuhe gleiten und die Ferse einschnüren kann geschlossene Ferse. Ein Boa-Rollen-Verschlusssystem spart zudem Zeit: Drei Drehungen des Zifferblatts ziehen die Stahlkabel-Schnürung auf und klemmen die Fersenschale fest. Um aus dem Schuh für das Running-Segment herauszukommen, drücken die Athleten einfach das Wählrad aus und heben ihre Füße heraus.

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Schnelle Form

Ein Elite-Triathlet übt während des Radfahrens etwa 300 Watt Leistung aus, und mit 40 Kilometern pro Stunde (der typischen olympischen Geschwindigkeit) spart der 100-Gramm-Luftwiderstand 10 Watt, was bedeutet, dass Sportler bei gleicher Anstrengung schneller fahren können 40 Sekunden schneller über einen 40 km langen Kurs. Das ist ein ernsthafter Vorteil in einem Rennen, bei dem der erste und der letzte Athlet nur zwei oder drei Minuten auf dem Bike-Abschnitt voneinander entfernt sind. Daher entwickeln Fahrradhersteller ständig neue Innovationen, um die Aerodynamik zu verbessern. (Der Körper des Fahrers macht etwa 70 Prozent des Widerstandes aus – der Rest ist in Gang.)

Das olympische Tri ist ein Entwurf-legales Rennen, das bedeutet, dass Fahrer sich in Rudeln gruppieren können und die Energie reduzieren, die erforderlich ist, um den Windwiderstand zu überwinden. Aber aerodynamische Ausrüstung spielt immer noch eine Schlüsselrolle. Cervelo's S5 (oben), geschaffen für die Anforderungen des Rennradsports, ist ein guter Schuh für draft-legale Triathlons, die die meisten herkömmlichen Triathlon-Bikes verbieten (wie den Cervelo P5, gegenüber, den einige Athleten im Zeitfahren fahren) ).

Wie viele Aero-Bikes verfügt der S5 über stromlinienförmige Rohre, aber Cervelo hat umfangreiche Tests im Windkanal durchgeführt, um zu präzisieren, wie der Carbonfaser-Verbundrahmen des Bikes mit den zugehörigen Teilen (und dem Fahrer) funktioniert. Die Sitzstreben sind so geformt, dass sie Luft um den Bremssattel herum leiten, der normalerweise eine Turbulenzquelle darstellt. Brems- und Schaltzüge werden intern verlegt, wodurch 40 Gramm Luftwiderstand über extern geleitete Systeme eingespart werden. Die Summe der Cervelo-Innovationen: In seinen Tests spart der S5 zwischen 6 und 22 Watt (je nachdem, mit welchem ​​Fahrrad es zu tun hat), selbst wenn ein Fahrer gerade am Entwurf teilnimmt.

Kopfspiel

Der tränenförmige Helm, den die meisten Triathleten seit den 1990er Jahren bevorzugen, ist in Windkanaltests aerodynamischer als ein herkömmlicher Rennradhelm. Jüngste Forschungen, einschließlich ausgefeilter Datenerfassungsversuche unter realen Bedingungen, zeigen jedoch, dass die Tropfenform bei allem anderen als einem direkten Gegenwind ihren aerodynamischen Vorteil verliert. Auf Giros Air-Attack-Helm (unten) sieht die Frontpartie wie ein herkömmlicher Rennradhelm aus.Der Air Attack ahmt die Leistung eines Teardrop-Helms im Gegenwind nach und ist aerodynamischer als die Träne im Seitenwind oder wenn der Fahrer den Kopf dreht.

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Machtkicks

Mit 58 Spielen, die auf sechs Spielfeldern von Wales über England bis Schottland ausgetragen werden, treten 28 Mannschaften (16 Männer, 12 Frauen) aus sechs Kontinenten bei den Spielen dieses Sommers an und spielen 2700 Bälle des offiziellen Olympiateilnehmers Adidas. Der Albert Ball ist eine Weiterentwicklung des FIFA WM-Modells 2010, des Jabulani, das bei vielen Spielern wegen seiner unberechenbaren Flugbahn, insbesondere bei harten Schlägen, umstritten war.

Ballkontrolle

Der Jabulani verwendete nur acht sphärisch geformte Platten mit flachen Rillen (im Vergleich zu 32 Platten und tieferen Nähten auf einem klassischen schwarz-weißen Ball). In einer Caltech-Windkanal-Studie, bei der das Gebläse auf 30 Meter pro Sekunde (die durchschnittliche Geschwindigkeit eines Pro-Kick) eingestellt war, stellten Luftfahrttechniker fest, dass die glattere Haut des Jabulani die Luftströmung in einer Weise beeinflusste, die unregelmäßigen Flug verursachte. "Je rauer der Ball, desto berechenbarer ist er", sagt die leitende Forscherin Beverley McKeon. (Betrachten Sie den genoppten Golfball.) Der Albert verfügt über 32 Platten, die thermisch verschweißt sind, um eine Verformung zu verhindern. Eine neue Blase soll die Luft während eines Spiels konstanter halten und bei regnerischen Bedingungen weniger Wasser aufnehmen. (Nur zwei Veranstaltungsorte – Londons Wembley und Cardiffs Millennium-Stadien – haben Dächer.)

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Besserer Start

Der internationale FIFA-Dachverband FIFA führt keine Aufzeichnungen über die schnellsten Angriffe, aber Elite-Spieler können mit fast 100 mph Tore erzielen. All diese Leistung beruht auf einem Smart-Boot zur Steuerung. Um seine neue Mikrofaser-Cleat, die Predator Lethal Zones, zu entwerfen, bat Adidas seine Top-Club-Spieler, auf einfache weiße Stiefel die wichtigsten Bereiche für verschiedene Arten von Ballkontakt zu zeichnen. In jeder der fünf Hauptzonen sind die Schichten aus Gummi und Memory Foam texturiert, um den gewünschten Touch zu maximieren: Eine flache Platte auf dem Rist hilft beim Passieren niedrigerer Geschwindigkeiten, während eingezogene Gummirippen um den Vorderfuß für Dribbling, Passing und Schlag sorgen .

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Wie olympische Zeitmesser messen
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Aktuelle Presseagentur / Hulton Archiv / Getty Images

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