165 BISp Jahrbuch Forschungsförderung 2020 21 1 Einführung Aerodynamik spielt bei Speed Sportarten wie zum Beispiel Ski Alpin Skeleton oder Schlitten eine große Rolle Strömungsgünstig optimierte Materialien zum Beispiel Kufen Helm Anzug und Schuhe sind die wesentliche Vorausset zung um den heutigen Anforderungen im Spit zensport gerecht zu werden Außerdem werden wissenschaftliche Trainingsmethoden die auf technischen biomechanischen und medizini schen Erkenntnissen basieren weltweit einge setzt Der Einsatz eines Windkanals mit hoch auflösender Messtechnik Körperscanner und numerischer Strömungslöser ist prinzipiell notwendig Dies führt dazu dass sich die Zeiten zwischen den Erstplatzierten nur sehr gering fügig unterscheiden Neben den mechanischen Hilfsmitteln stehen vor allem die verwendeten textilen Materialien im Fokus des wissenschaft lichen und industriellen Interesses Diese Fra gestellung wurde bisher kaum wissenschaftlich betrachtet und erforscht Neben der Minimie rung der Luftreibung durch Materialien mit bestimmter Rauigkeit und Struktur ist auch die Vorhersehbarkeit des Verhaltens unter verschie denen Einsatzbedingungen notwendig Da der menschliche Körper aerodynamisch betrachtet ein nicht strömungsgünstiger Körper ist ist die Auswahl der strukturierten Stoffe und deren Platzierung eine höchst anspruchsvolle Aufgabe Der Luftwiderstand setzt sich aus den Kom ponenten Reibungswiderstand und Formwi derstand zusammen die sich bei Variation der Stoff oberfläche durchaus entgegengesetzt ver halten können Somit ist die derzeit zu beob achtende Materialauswahl überwiegend von Trial and Error geprägt Dies zeigt sich auch darin dass Ausrüster von Sportlern bzw Sport lerinnen einer Sportart teilweise gegensätz liche Konzepte verfolgen und z B die lokale Platzierung von Materialien mit Strukturun terschieden an unterschiedlichen Körperposi tionen vornehmen oder deren Strukturart und orientierung nicht einheitlich ist Das heißt es fehlen systematische Untersuchungen die sich sowohl experimentell als auch simulativ dieser Thematik widmen Bisher werden die Materialuntersuchungen meist an Zylindern im Windkanal vorgenommen Hier sind die Strö mungsverhältnisse und der Übergang zu den auftretenden Turbulenzen anhand der gemes senen Widerstandskräfte momente darstell bar Die menschlichen Körperteile zeichnen sich jedoch durch wechselnde konkav und konvex gekrümmte Bereiche aus die in den Rennhal tungen noch deutlich verstärkt auftreten Eine zielführende Übertragung der experimentell an generischen Bauteilen Zylinder ermittel ten Ergebnisse auf Sportler und Sportlerinnen in unterschiedlichen Rennsituationen erfordert eine spezifische Auswertung für einzelne Kör perregionen Aerodynamische Untersuchungen an Anzügen für Ski Alpin und Skeleton Aerostoffe AZ 072003 20 Veit Hildebrand Projektleitung Sebastian Schubert TU Dresden Institut für Luft und Raumfahrttechnik Kooperationspartner Deutscher Skiverband Ski Alpin Bob und Schlittenverband für Deutschland e V

Vorschau BISp-Jahrbuch 2020/21 Seite 167
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