Олимпийская наука: зимняя сессия: спорт

Олимпийская наука: зимняя сессия: спорт

Спортивные разработки иногда не меньше сложны, чем космические. В этом материале мы поведаем вам про технические изюминки таких видов спорта, как горные лыжи (слалом), хоккей на льду, бобслей и биатлон

Слалом: повороты на скорости 80 км/ч

    Тед Лиджети, золотой медалист Олимпийских игр 2006 года (горные лыжи, комбинация)

На олимпийских состязаниях лыжники испытывают перегрузки до 3,5 g — больше, чем космонавты в 60 секунд старта. В то время, когда же лыжник со склона попадает на ровный участок, от него требуется подготовка высочайшего уровня, дабы устоять под действием силы, вжимающей в почву. «Многие смогут выжать ногами вес в 400 кг, но если сравнивать с горным спуском это чепуха», — говорит Тед Лиджети, олимпийский чемпион 2006 года в лыжной комбинации (неспециализированный временной зачет при одном прямом спуске и двух проходах слаломной автострады).

Повторить собственный успех Лиджети не удалось: олимпийское золото в комбинации в Ванкувере завоевал второй американец — Боде Миллер, а оба заезда в слаломе-гиганте легко победил швейцарский спортсмен Карло Янка. Протяженность слаломной автострады — 750 м с перепадом высот в 217 м, на ней установлено 65 ворот. В огромном слаломе ворот на дюжина меньше, но автострада в два раза дольше (1570 м), а вертикальный перепад образовывает уже 443 м.

Лыжи

Лиджети пользуется лыжами марки Rossignols из дерева и ламинированного металлом стеклопластика. Маленькие лыжи разрешают закладывать более крутые повороты, а долгие — собрать более высокую скорость. Минимальная протяженность лыж — 165 см для автострады с крутыми поворотами и 185 см для огромного слалома.

Колени

Колени горнолыжника испытывают на поворотах огромные нагрузки: боковой крутящий момент порядка 150 Н•м и силу давления на сустав величиной около 1500 Н. Приблизительно такой же крутящий момент развивают двигатели снегоочистительных автомобилей, применяемых на горных курортах.

Повороты

Перегрузки в поворотах так громадны, что 80-килограммовый спортсмен чувствует себя 300-килограммовой тушей. В случае если в повороте очень сильно согнуть колени, держа наряду с этим корпус прямо, то на выходе из ворот возможно собрать весьма высокую скорость.

Автострада

На автостраде огромного слалома для мужчин (к примеру, автострада Дэйв Мюррэй на горе Уистлер — см. иллюстрацию выше) уклон достигает 40 градусов. Спортсмены входят в слепые повороты на скорости 80 км/ч, а на прямых участках разгоняются до 145 км/ч.

Хоккей: полет шайбы на скорости 160 км/ч

    Дэвид Бэйкс, нападающий команды Сент-Луис Блюз, Олимпийская сборная США

В то время, когда нападающий бьет по воротам с десяти метров, сила его удара превышает 50 кгс, и у вратаря в запасе имеется всего 200 миллисекунд, дабы отреагировать на летящую в его сторону шайбу — кусок резины в 2,5 см толщиной и 7,5 см в диаметре. Рефлексы опытного вратаря намного стремительнее, нежели рефлексы простого человека. Кроме того хоккеисты высшего класса время от времени говорят, что их поражает уровень и скорость подготовки человека, стоящего в воротах их собственной команды.

Размах

В то время, когда клюшка находится в верхней точке, руки у хоккеиста разведены на 40−60 см, грудь и плечи расправлены, мускулы расслаблены и готовы к мгновенному сокращению.

Подготовка к удару

За пара миллисекунд до шайбы и контакта клюшки первая касается льда и скребет по нему последние 25−30 см до контакта, наряду с этим изгибаясь приблизительно на 30 градусов. В следствии в клюшке, как в пружине, формируется упругое преднапряжение, и в момент удара, высвобождаясь, оно разрешает удвоить скорость запущенной шайбы.

Контакт

Преднапряжение в клюшке разрешает расширить время контакта между шайбой и клюшкой, что позволяет более действенно разогнать последнюю. У игроков экстра-класса время контакта может продолжаться до 40 миллисекунд. Для сравнения: в гольфе сотрудничество между мячом и клюшкой — меньше миллисекунды.

Одним ударом двух зайцев

При ударе по уже движущейся шайбе энергия удара плюсуется к уже имеющейся кинетической энергии. В следствии разрешённая войти шайба движется заметно стремительнее.

Клюшка

Материал, из которого изготовлена клюшка, — дело личных предпочтений: она возможно древесной, кевларовой, углепластиковой, сделанной из графитового композита либо кроме того простого алюминия. Многие хоккеисты предпочитают пользоваться композитной моделью, которая оптимальнее гнется в нижней части. При применении для того чтобы инструмента удар получается более скоростным.

Биатлон: стрельба по мишеням при пульсе 170 ударов в 60 секунд

    Промахнулся? Сейчас у тебя имеется выбор: штрафной 150-метровый круг или одна 60 секунд, приплюсованная к зачетному времени

Олимпийские биатлонисты значительно чаще пользуются модифицированной винтовкой Anschutz 1827 Fortner весом 4 кг

Состязания по биатлону требуют недюжинной выносливости и прекрасной стрелковой подготовки. Спортсмены должны пробежать 20 км с винтовкой за плечами, остановившись на маршруте четыре раза для стрельбы по мишеням — меняя положение лежа и положение стоя. Винтовки калибра .22 (соответствует русскому «малому калибру» 0,56 мм) не имеют оптических прицелов, а промах по мишени влечет за собой штрафной пробег по 150-метровому кругу.

Бывший член американской команды Шон Маршалл-Прайд некогда сравнил эти состязания с необходимостью «взбежать пешком на 25-й этаж, а позже пять раз точно продеть нитку в игольное ушко». Для успеха в биатлоне нужно поддерживать совершенную физическую форму. К примеру, спортсмен обязан мочь за считанные секунды снижать собственный пульс хотя бы на 20 ударов в 60 секунд, дабы при стрельбе не дрогнула рука.

Пульс

Четырехкилометровая пробежка доводит пульс спортсмена до частоты 190 ударов в 60 секунд. К началу стрельбы необходимо снизить пульс хотя бы до 170 ударов.

Винтовка

Несложной механический затвор винтовки раскрывается указательным пальцем, а защелкивается громадным. Наряду с этим стрелку не приходится поменять позу, и все пять выстрелов возможно сделать менее чем за 20 секунд.

Вес

Винтовка обязана весить не меньше 3,5 кг. «В то время, когда винтовка тяжелее, с ней тяжелее бежать, но она не так очень сильно дрожит в руках и правильнее бьет», — утверждают бывалые биатлонисты.

Ружейная ложа

Член американской олимпийской команды Тим Берк заменил на собственной винтовке фирменную ложу из древесины ореха на ложу, сделанную по спецзаказу германским мастером по дереву. «Все винтовки так различаются, — говорит он, — что нереально выйти на расстояние, позаимствовав ствол у товарища».

Бобслей: крутые виражи на скоростях более 150 км/ч

    Мужская сборная США преодолевает поворот на бобе «Hочной поезд» производства Bo-Dyn
    Санный центр Уистлер на горе Блэккомб — это самая крутая в мире бобслейная трасса.

На дистанции в 1,5 км перепад высот образовывает 150 м. При таком уклоне возможно достигать скорости в 150 км/ч

В первой половине 90-ых годов двадцатого века известный гонщик NASCAR, победитель гонки «Дайтона 500» Джефф Бодайн решил посвятить себя восстановлению бобслея как вида спорта. При помощи автодизайнера Боба Канео он открыл компанию называющиеся Bo-Dyn и начал производство штучных саней. «Итальянцы трудятся с Ferrari, у британцев имеется McLaren, швейцарцы воспользовались одолжениями Audi, — говорит Канео. — Но как раз мы первыми додумались применять автогоночные технологии при изготовлении спортивных саней».

Инженеры из на данный момент-Dyn израсходовали практически два десятилетия, отрабатывая форму и подвеску кузова, экспериментируя с разными сплавами при изготовлении полозьев. Итог налицо: в прошлом феврале американская команда победила собственный первый мировой чемпионат за 50-летний период. Боб Канео честно уверен в том, что треть любого спортивного успеха обеспечивается инженерно-технической частью.

Кузов

Кузов боба весит 200 кг и сделан из комбинации кевлара, углепластика и стеклопластика. Американская команда обратилась в компьютерную компанию Exa прося смоделировать вихревые потоки, появляющиеся при обтекании боба воздухом. Эти расчеты разрешили минимизировать вихри, образующиеся за головой гонщика, и обеспечить минимальное сопротивление воздуха.

Шасси и подвеска

Из-за вибраций теряется большая часть кинетической энергии, исходя из этого Канео и его команда любой раз адаптируют боб к новым условиям методом регулировки шасси и подвески саней.

Полозья

Сталь для лезвий полозьев стандартизована регламентом, так что конструкторам остается варьировать их форму, причем счет идет на сотые доли миллиметра. В этом оказывает помощь помощь со стороны производственных предприятий по изготовлению точных деталей для подводных лодок и реактивных самолётов.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№90, апрель 2010).

Qual é o Esporte Olímpico mais difícil? | Burning Questions


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: