Everything about stripes
Zu den Streifen, die das Gesprächsthema der Eisschnellaufwettbewerbe der Olympischen Spiele 1998 waren. Es wird erläutert, ob und wie diese relativ einfachen Details wirken.
Entwicklungsgeschichte
Die Geschichte geht bereits bis ins Jahr 1977 zurück, wo diese Streifen bereits zu den EM auf die Anzüge der Holländer aufgebracht werden sollten (was kurz zuvor nur daran scheiterte, daß die Bestimmung der optimalen Position zum Anbringen der Streifen unmöglich war, da alle Sportler unabhängig von ihrer Größe die gleiche Anzuggröße liefen...). In den 80er Jahren, als die Läufer unterschiedliche Anzuggrößen einsetzten, wurden die Untersuchungen erneut auf- genommen.
Insgesamt kam man damals zu dem Schluß, daß das Aufbringen der Streifen auf die Anzüge zu einer Verringerung des Widerstandes des Läufers führt und die Aerodynamik verbessert - abhängig vom Angriffswinkel des Windes. Allerdings fehlten damals noch Windkanaluntersuchungen mit einem "echten" Läufer, diese standen noch aus.
Zur Idee der Streifen
Dier aktuelle Entwicklung der Streifen für den Eisschnellauf begann im Dezember 1996. Es wurden umfamgreiche aerodynamische Untersuchungen im Windkanal im Institute for Wind Energy durchgeführt, darunter zahlreiche Versuche mit unterschiedlichen Körperhaltungen. Man erinnerte sich an die früheren Tests mit den Streifen und auch daran, daß im Segelsport an definierten Stellen aufgenähte Streifen signifikante Wirkung haben. Die Hauptfragen waren: Wie dick sollten die Bänder/Streifen sein? An nwelcher Stelle sollten sie aufgebracht werden?
Wirkungsweise der Streifen
Die Streifen verstärken das Vermischen der Luftschichten an der Oberfläche, wodurch der Luftstrom mehr Energie zur Verfügung hat, um den Konturen des Körpers zu folgen. Ergebnis sind eine schmalere Welle und daher ein verringerter Widerstand. (siehe Abb. 1)
Art der Streifen
Im November 1997 liefen erneute Tests zur Untersuchung der günstigsten und regelkonformen Form der Streifen. Unterschiedliche Anordnungen, Anzahl und Dicken wurden getestet, wobei herausgefunden wurde, daß der Angriffswinkel von großer Bedeutung ist. (Abb. 2)
Position und Stärke der Streifen
Entscheidend ist die optimale Kombination von Dicke und Position der Streifen, die abhängig sind von Dicke und Form der Waden. Die Berechnungen erfolgten daher analog den Berechnungen für Zylinder (Reynoldsnumber, s. Abb. 3). Weitere Variable sind Geschwindigkeit, Lufttemperatur oder Luftdruck. Aufgebrachtes Zick-Zack-Band kann die Reynoldsnumber in bestimmten Geschwindigkeitsbereichen (Windgeschwindigkeit) erheblich verringern. Damit kann der minimal erreichbare Widerstandskoeffizient deutlich herabgesetzt werden. Aus Abb. 3 wird ersichtlich, daß bei Frauen aufgrund des geringeren Wadenumfangs die Streifen unterhalb des 45°-Winkels aufgebracht werden sollten, bei Männern mit stärkeren Waden bei etwa 30°.
Die Bedeutung der Dicke der Streifen wird in Abb. 4 versdeutlicht. Die Optimierung der Dicke ist von gleicher Be- deutung wie die der Position.
Abb. 5 zeigt die Ergebnisse von Visualisierungstests mit fluoreszierendem Öl. Es wird deutlich, daß die Streifen einen Fluß zur Folge haben, der deutlich länger an der Oberfläche verläuft.
Arme und Oberschenkel
Zwischen den Olympischen Spielen und den Mehrkampf-WM erfolgten Tests mit Streifen an Armen und Oberkörpern. Die Ergebnisse optimal zu verwerten ist aufgrund der beispielsweise im Sprint ausgeprägten Armbewegung schwierig.
Auch die Bestimmung der Auswirkung der Streifen an den Oberschenken ist nicht unkompliziert. Das in den Untersuchungen eingesetzte Zick-Zack-Band ergab keinen signifikant verringerten Widerstand, trotz verschiedener getesteter Positionen und Materialstärken. Möglicherweise brächte an Armen und Oberschenkeln eine sehr grobe Faser Erfolg, dies müßte aber erst ausgetestet werden.
Die Streifen für die Waden werden aus Schaumstoff hergestellt und offiziell "turbulators" (Turbos) genannt. Sie werden produziert von Imbema in Haarlem, Holland.
Weitere bisher nicht ausgelotete Möglichkeiten der Widerstandsreduzierung am Körper des Eisschnelläufers werden angesprochen, z.B. die des Tragens aerodynamischer Helme bei Langhaarfrisuren ...
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| Subjects: | |
|---|---|
| Notations: | technical and natural sciences endurance sports |
| Published in: | Speedskating World |
| Language: | English |
| Published: |
1998
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| Edition: | Kestreen (1998)8, S. 22-25, 5 Abb. |
| Document types: | article |
| Level: | advanced intermediate |