Wissenschaftler haben für die Skeleton-Athletin Anja Huber einen neuen Rennschlitten entwickelt. Mit dem ergonomisch und aerodynamisch optimierten Schlitten tritt die zweifache Weltmeisterin bei den Olympischen Spielen in Sotschi an.
Mit Geschwindigkeiten von bis zu 150 Kilometern pro Stunde jagen die Skeleton-Sportler den Eiskanal hinunter, mit dem Kopf voraus, nur Zentimeter über dem Eis. Nur wenige Hundertstel Sekunden entscheiden über Sieg oder Niederlage.
Um bei der Olympiade in Sotschi mit einem optimalen Schlitten ins Rennen gehen zu können, wandte sich die deutsche Skeleton-Pilotin Anja Huber an Prof. Veit Senner, Leiter des Fachgebiets für Sportgeräte und -materialien der TU München. Zusammen mit ihrem langjährigen Techniker Wolfram Schweizer schneiderte ein Team der Universität den Schlitten in Material, Aerodynamik und Ergonomie passgenau auf die Athletin zu. Im Spitzensport bewegen sich Athleten und Material am absoluten Limit. Zusammen mit dem strengen Regelwerk ergeben sich nur minimale Spielräume für Verbesserungen.
Die Forscher fertigten im ersten Schritt sowohl von der Athletin als auch vom bisherigen Schlitten auf Basis von Scan-Daten exakte 3D-Modelle an. Zusammen mit Mitarbeitern der FluiDyna GmbH, einer Ausgründung des Lehrstuhls für Aerodynamik und Strömungsmechanik der TU München, konstruierten sie am Computer das virtuelle Modell eines Eiskanals. Hier konnten sie nun im virtuellen Fahrtwind alle denkbaren Variationen und Anpassungen durchspielen. Die Wissenschaftler konzentrierten sich dabei vor allem auf die optimale Anpassung der Liegeschale an den Körper der Athletin. Ziel war es, mit einem günstigen Strömungsverlauf um Schlitten und Sportlerin den Luftwiderstand möglichst gering zu halten.
Da alle Anbauteile durch das Reglement vorgeschrieben sind, gibt es nur wenige Möglichkeiten, die Aerodynamik zu verbessern. Energiefresser sind vor allem Verwirbelungen an den Kanten und Übergängen. Am neuen Schlitten von Anja Huber hilft nun ein pneumatisches System, die Spalten zwischen Sportlerin und Gerät besser zu schließen. Neben der ergonomisch und aerodynamisch verbesserten Form des Schlittens wurde auch eine spezielle Beschichtung entwickelt, die Anja Huber während der Fahrt absolut rutschsicher hält.
Bei der Liegeschale entschieden sich die Forscher für einen Spezialstahl aus dem Automobilbau. Mit ihren Computern berechneten die Umformtechniker ein Werkzeug, das die Schale in einem Schritt in die optimal an den Körper angepasste Form bringt. So gelang es, die vorgeschriebene Steifigkeit mit spürbar geringerem Gewicht zu erreichen. „Dank des geringeren Gewichts der Schlittenkonstruktion konnten wir nun an für die Fahrdynamik vorteilhaften Stellen gezielt Bleigewichte einbauen“, sagt Ilja Feldstein.
Weitere Informationen: www.lfe.mw.tum.de
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