STEMvisions Blog (Polski)

Na Igrzyskach Olimpijskich w 2010 roku, zarówno męskie, jak i damskie złote medale w bobslejach dwuosobowych zostały rozstrzygnięte o mniej niż dwie dziesiąte sekundy. Każdy zespół wykonał cztery przejazdy po torze o długości 1450 metrów (prawie 1 mili), a ich łączne czasy dzieliło mniej niż czas potrzebny na mrugnięcie okiem. Więc w sporcie wygranym przez prędkość, co trzeba zrobić, aby mieć idealny poślizg na torze bobslejowym?

Szybkość bobslejów jest określana przez fizykę. Jest to kombinacja maksymalizacji przyspieszenia sań na początku przejazdu i minimalizacji sił, które spowalniają sanie. Dlatego idealny ślizg jest kombinacją toru, sprzętu i zespołu.

Na świecie jest 16 torów bobslejowych i wszystkie oprócz jednego z nich są wykonane ze zbrojonego betonu pokrytego lodem z wewnętrznym sztucznym chłodzeniem. Lód na torze jest jednak różny. Warunki pogodowe, takie jak deszcz i śnieg oraz zmienne temperatury zmieniają konsystencję lodu. Im zimniejszy i twardszy jest lód, tym szybciej poruszają się sanie. Cieplejszy, bardziej miękki lód jest z reguły wolniejszy. Ekipy zajmujące się utrzymaniem toru dbają o jego szybkość również poprzez naprawianie szkód wyrządzonych przez sanie. Nakładają na tor lodową breję, skrobią ją gładko, a następnie golą brzytwą wszelkie wysokie lub niskie obszary, aby utrzymać lód gładki i szybki.

Lake Placid, Nowy Jork, ma jeden z 16 torów na świecie i dwukrotnie gościł Olimpiadę. (Wikimedia public domain)

Drugim elementem doskonałego zjazdu bobslejowego jest sprzęt. Sanie są zbudowane z myślą o szybkości i wydajności. Są lekkie, ale wystarczająco mocne, aby utrzymać dwóch lub czterech dużych sportowców podróżujących z prędkością 135 km/h (84 mil/h) z siłami 5G w niektórych zakrętach. Aerodynamika jest kluczem do zminimalizowania siły oporu spowalniającej sanie. Sanie bobslejowe Team USA są projektowane przez jednych z najlepszych w dziedzinie aerodynamiki, BMW i wielkiego Geoffa Bodine’a z NASCAR. Są one testowane, dostosowywane i ponownie testowane w tunelach aerodynamicznych, aby zminimalizować siły oporu podczas jazdy.

Minimalizacja oporu to tylko połowa wyzwania. Bobsleje muszą również zmaksymalizować przyspieszenie. Przyspieszenie zależy od wagi i jej rozkładu w sankach. Limity wagowe dla zawodów bobslejowych są tak ustalone, że każdy zespół ma taką samą masę. Różnica polega na tym, jak ta masa jest przenoszona w sankach. Producenci bobslejów używają lżejszych materiałów z włókna węglowego do budowy skorupy, co sprawia, że większość masy znajduje się niżej. Niższy środek masy pozwala sanki lepiej radzić sobie w zakrętach.

Sanki są aerodynamiczne i mają niski środek masy dla lepszej prędkości i obsługi. (Wikimedia public domain)

Innym elementem sanek, który kontroluje prowadzenie i jest ważny w minimalizowaniu sił, które spowalniają sanki są prowadnice. Bieżnie to metalowe ostrza, które dotykają lodu podobnie jak łyżwy. Biegacze są powlekane i polerowane, aby zminimalizować tarcie.

Jeśli chodzi o maksymalizację przyspieszenia i minimalizację sił, które spowalniają sanki, zespół jest największą zmienną. Zgodnie z drugim prawem Newtona, przyspieszenie jest określane przez masę i siłę. Masa jest standardowa dla wszystkich zespołów, ale kierowca i zawodnik pchający, lub zawodnicy, stanowią siłę. Siła ta działa na starcie, gdzie zawodnicy muszą najpierw pokonać tarcie statyczne, aby poruszyć sanki ważące od 170 kg do 210 kg (375-463 funtów). Używając kolców na butach do biegania po lodzie i pomiaru czasu do koordynacji pchania, zespoły bobslejowe mają 50 metrów (164 stopy), aby pchnąć sanki do prędkości 40 km/godz. Silniejsi biegacze są w stanie pchać sanki szybciej niż słabsi, więc niektóre drużyny mają olimpijskich sprinterów jako zawodników pchających. Start jest jedynym momentem w biegu, w którym na sanie działa siła przyspieszająca inna niż grawitacja, która przyspiesza wszystkie sanie w tym samym tempie. Zespół bobslejowy może przenosić przewagę prędkości od startu przez cały kurs.

Czteroosobowy zespół saneczkowy USA zdobył złoto w 2010 roku. (Wikimedia public domain)

Zespół bobslejowy musi zachować przyspieszenie, które zyskuje na starcie. Zawodnicy pchający robią to, pozostając w ciasnej pozycji za kierowcą i zachowując aerodynamikę. Przesuwają również ciężar ciała, aby pomóc w kierowaniu, ruch bobbingu w przód i w tył, który dał bobslejowi jego nazwę. Kierowca jest odpowiedzialny za używanie dwóch pierścieni przymocowanych do układu kierowniczego, aby obrócić sanie na zakrętach toru. Obracanie prowadnic powoduje, że sanki są ustawione bokiem do kierunku jazdy, co powoduje ich spowolnienie. Celem kierowcy jest znalezienie idealnej linii jazdy przy jak najmniejszym skręcie podczas przejazdu. Idealna linia to utrzymywanie sanek wystarczająco wysoko w zakrętach, aby utrzymać prędkość, ale wystarczająco nisko, aby uniknąć przejechania dłuższego dystansu, a jednocześnie uniknąć zadrapania boków toru.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *