Wingsuit at inclined tunnelNobyembre 3, 20265 min na pagbabasa

Bakit Mas Malaki ang Epekto ng Posisyon ng Katawan Kaysa sa Lakas sa Ski Jumping

Ang rebolusyon ng V-style at ang tunay na aerodynamics sa likod nito: kung bakit ang posisyon ng katawan ng isang ski jumper sa hangin ay mas nagdedesisyon kaysa sa purong lakas ng take-off.

Bakit Mas Malaki ang Epekto ng Posisyon ng Katawan Kaysa sa Lakas sa Ski Jumping

Ang pag-take-off ang nakakakuha ng atensyon — ang malakas na pagtulak mula sa table, ang sandaling pinipigilan ng lahat ng nanonood ang kanilang hininga. Ngunit ang mga metro na naghihiwalay sa isang magandang talon mula sa isang panalong talon ay kadalasang napagdedesisyunan pagkatapos, sa dalawa hanggang limang segundo na ginugugol ng isang jumper na nakahubog sa isang tiyak at aerodynamically precise na posisyon sa hangin.


1. Ang rebolusyon ng V-style

Hanggang noong kalagitnaan ng 1980s, ang mga ski jumper ay lumilipad nang ang kanilang mga ski ay magkapanabay (parallel), magkadikit ang mga dulo — ang tinatanggap na pamamaraan sa loob ng ilang dekada. Pinasimulan ng Swedish jumper na si Jan Boklöv ang isang radikal na naiibang hugis: ang mga ski ay nakabuka na hugis V sa harap ng katawan. Sa paningin ng mga tao noon, mukha itong hindi karaniwan kaya't binawasan ito ng puntos ng ilang hurado sa estilo noong una — at nanalo pa rin ito, dahil mas malayo ang inilipad nito. Ang modernong V-style technique ay nagbibigay-daan sa mga jumper na malampasan ang kinakalkulang distansya ng take-off hill nang humigit-kumulang 10% kumpara sa lumang parallel-ski technique na pinalitan nito. Sa loob lamang ng ilang taon, lumipat na ang buong isport dito.

Ang aral na nakapaloob sa kasaysayang iyon ay ang buong punto ng artikulo: ang jumper na may V-style ay hindi naman kinakailangang mas malakas sa pag-take-off. Ang hugis ng katawan at mga ski sa hangin ang gumagawa ng trabaho na hindi nakukuha ng lumang pamamaraan.


2. Kung ano ang talagang ginagantimpalaan ng hangin

Ang isang ski jumper na lumilipad ay, sa aspetong aerodynamic, isang lifting body — ang mga ski at katawan ay nakahubog upang lumikha ng lift at pamahalaan ang drag na katulad ng ginagawa ng isang pakpak, na binuo lamang mula sa isang tao sa halip na isang fuselage. Natuklasan ng inilathalang pananaliksik sa aerodynamic optimization tungkol sa ski flight attitude na ang angle of attack ng ski ang nangingibabaw na variable na kumokontrol sa lift-to-drag ratio sa anumang kinakailangang antas ng lift — higit pa sa yaw o roll angle ng ski kapag kinailangan na ng makabuluhang dami ng lift. Sa parehong pag-aaral, ang unconstrained optimum angle of attack para sa maximum lift-to-drag ratio ay lumabas na nasa paligid ng 10° , ngunit ang anggulong talagang kinakailangan ay tumataas habang tumataas ang kinakailangang lift — mula humigit-kumulang 16° hanggang halos 28° sa buong saklaw ng mga antas ng lift na hinihingi ng isang totoong pagtalon.

Hindi iyon isang solong "tamang anggulo" na pinapanatili ng isang jumper sa buong paglipad. Ito ay isang nagbabagong target na nag-iiba sa buong pagtalon.


3. Bakit nagbabago ang estratehiya sa kalagitnaan ng paglipad

Tinutukoy ng parehong pananaliksik ang isang tiyak na two-phase strategy na makikita na sa elite technique: sa simula ng paglipad, ang prayoridad ay ang pag-minimize ng drag upang mapanatili ang horizontal velocity na dala mula sa pag-take-off — ang drag sa simula ng pagtalon ay direktang nagpapabawas sa distansya, dahil inuubos nito ang bilis na nagdedetermina kung gaano kalayo ang aabutin ng buong trajectory. Sa huling bahagi ng paglipad, habang ang landas ng jumper ay kumukurba patungo sa lupa, ang prayoridad ay lumilipat sa pag-maximize ng lift — ang pagsuporta sa bigat ng katawan at pagpapahaba ng panahon ng paglipad ay mas mahalaga sa yugtong iyon kaysa sa pananatiling low-drag, dahil binabawasan ng kurbadang final approach kung gaano kalaki ang aktwal na epekto ng drag sa puntong iyon.

Ang isang jumper na nagpapanatili ng isang static na hugis para sa buong paglipad ay, ayon sa lohikang ito, nag-iiwan na ng distansya. Ang pamamaraang nananalo ay ang nagbabago ng hugis sa buong pagtalon — na siyang eksaktong dahilan kung bakit ang elite technique ay sinasanay at sinusukat, at hindi lamang ginagawa batay sa instinct.


4. Bakit ginagawa nitong nasasanay ang posisyon sa paraang hindi magagawa sa purong lakas

Ang lakas ng binti sa pag-take-off ay may limitasyon na kadalasang itinatakda ng lakas at pamamaraan sa in-run — isang tunay na kasanayan, ngunit may limitadong puwang para sa mga marginal gain kapag ang isang atleta ay nasa elite level na. Sa kabilang banda, ang flight-position optimization ay isang aerodynamic na problema na patuloy na mapipino: maliliit at segun-segundong mga pagsasaayos sa angle of attack sa buong paglipad, na bawat isa ay may nasusukat na epekto sa lift-to-drag ratio. Iyan mismo ang uri ng kasanayan na nagbibigay ng gantimpala sa nakahiwalay at paulit-ulit na pagsasanay na may real-time feedback — na siyang buong batayan sa likod ng partikular na pagsasanay sa posisyon ng paglipad sa isang nakalaang wind tunnel, na tinalakay sa aming artikulo tungkol sa isang oras sa tunel laban sa isang libong pagtalon.


5. Ano ang ibig sabihin nito para sa iyong programa

Sabihin sa amin kung ikaw ay bumubuo para sa elite technique refinement o mas malawak na pag-unlad ng atleta , at tutulungan ka naming pag-isipan kung ano ang kailangan ng isang pasilidad upang mabigyan ang mga atleta ng real-time feedback sa mga partikular na aerodynamic variable na talagang nagdedesisyon sa distansya.


Mga Sanggunian at tala

  • Kasaysayan ng V-style at pag-unlad sa performance (pinasimulan ni Jan Boklöv noong kalagitnaan ng 1980s; ang modernong V-style technique na nagpapahintulot sa mga jumper na malampasan ang kinakalkulang distansya ng burol nang humigit-kumulang 10% kumpara sa naunang parallel-ski technique): Wikipedia, "Ski jumping".
  • Aerodynamics ng flight-phase (angle of attack bilang nangingibabaw na variable na kumokontrol sa lift-to-drag ratio sa isang partikular na antas ng lift; unconstrained optimum angle of attack na malapit sa 10° na may maximum lift-to-drag ratio; praktikal na kinakailangang angle of attack na mula humigit-kumulang 16° hanggang halos 28° sa buong mga antas ng lift na hinihingi ng isang totoong pagtalon; ang two-phase strategy ng pag-minimize ng drag sa simula ng paglipad upang mapanatili ang horizontal velocity laban sa pag-maximize ng lift sa huling bahagi ng paglipad habang ang trajectory ay kumukurba patungo sa paglapag): Cao, L., Guo, Y., Li, X., Chen, L., Wang, X., Zhao, T., "Optimization of Ski Attitude for the In-Flight Aerodynamic Performance of Ski Jumping," Biology, 11(9), 1362, 2022.
  • Kaugnay na babasahin: ang aming inilathalang artikulo tungkol sa
Isang Oras sa Tunnel Laban sa Isang Libong Talon

.

Humiling ng Konsultasyon

Sa pagsumite, sumasang-ayon ka sa aming patakaran sa privacy. Hindi namin kailanman ibabahagi ang iyong data.

Kaugnay na produkto at serbisyo