Ułamki sekund i pojedyncze waty mogą decydować o podium. W tunelach aerodynamicznych Politechniki Krakowskiej analizowano sylwetki, stroje i pozycje polskich łyżwiarzy oraz narciarzy przed igrzyskami w Mediolanie i Cortinie. To naukowe zaplecze, które pracuje nie tylko na sportowe medale, ale też na lepszą jakość życia w miastach.
Posłuchaj całej rozmowy
Czy czuje się pan - razem z Politechniką - jednym z ojców sukcesów naszych sportowców we Włoszech?
Dr Łukasz Flaga: To miłe, że tak się o tym mówi, ale my po prostu robimy swoją pracę. Dokładamy małą cegiełkę do całego procesu, który stoi za sportowcem - przede wszystkim do pracy jego i sztabu szkoleniowego. Jesteśmy wsparciem technicznym.
A to wsparcie bywa kluczowe - ułamki sekund decydują o medalach. Z kim współpracowaliście?
Obecnie intensywnie pracujemy z Polskim Związkiem Łyżwiarstwa Sportowego i Polskim Związkiem Narciarstwa. Współpracujemy też z firmami przygotowującymi kompleksowe programy treningowe. W laboratorium powstaje również dedykowane stanowisko badawcze dla kolarstwa torowego. W kontekście medalistów z Mediolanu i Cortiny - były to przede wszystkim analizy dla łyżwiarzy oraz części kadry narciarskiej.
Jak wygląda taki proces? Sportowcy trafiają do tunelu aerodynamicznego?
Mamy dwa modele pracy. Pierwszy to badania „bezosobowe”. Wykonujemy przestrzenne skany sylwetki sportowca, tworzymy modele - swego rodzaju manekiny - i na nich prowadzimy analizy. To pozwala bardzo precyzyjnie badać zjawiska aerodynamiczne i wychwytywać mikro-różnice.
Drugi model to badania z udziałem sportowców. W kolarstwie torowym czy narciarstwie możemy zaprosić zawodników do tunelu aerodynamicznego. Czują realny opór powietrza, widzą wyniki w liczbach, obserwują wizualizacje opływu - choćby dzięki dymowi pokazującemu linie prądu wokół ciała.
Czyli mogą na bieżąco korygować pozycję?
Tak. Współpracujemy przy tym z biomechanikami, m.in. z Akademii Kultury Fizycznej. To nie jest proste „poprawienie sylwetki”. Analizujemy konkretne wartości: siły oporu, momenty, ustawienie ciała. Biomechanicy przekładają to później na plany treningowe, a zawodnik musi wypracować nową pamięć mięśniową. My odpowiadamy za część techniczną - aerodynamikę.
Wspomniał pan o manekinach. Co dokładnie badacie?
W zależności od celu eksperymentu. Tworzymy modele sztywne i ruchome - z odwzorowanymi stopniami swobody w stawach. Powstają na bazie skanów 3D, drukujemy je w technologii 3D. Montujemy je na stanowiskach z czujnikami siły, momentu, przemieszczeń czy przyspieszeń.
Badamy zachowanie sylwetki przy przepływie laminarnym i turbulentnym. Często analizujemy nie tylko ciało, ale też strój czy elementy wyposażenia. W sporcie trwa wyścig technologiczny, a my staramy się utrzymywać infrastrukturę na europejskim, a czasem światowym poziomie.
Czy macie wpływ na projekt skafandrów czy kasków?
Pracujemy na tym, co wypracowali sportowcy i ich sztaby. Nie wchodzimy jako „game changer”, który wszystko zmienia od zera. Analizujemy istniejące rozwiązania i pomagamy je optymalizować - we współpracy z trenerami, biomechanikami i firmami sprzętowymi.
Jakie urządzenia są kluczowe w takich badaniach?
Tunele aerodynamiczne - w różnych konfiguracjach, także z możliwością generowania kontrolowanej turbulencji. Do tego wieloskładnikowe wagi tensometryczne (tzw. load cells), czujniki siły i momentu, systemy kamer rejestrujące postawę z kilku stron. Łączymy dane pomiarowe z obrazem i doświadczeniem zespołu analityków. Dopiero całość daje podstawę do sensownych modyfikacji.
Ile można dzięki temu „urwać”?
To zależy od dystansu. W sprincie liczą się tysięczne części sekundy. W kolarstwie torowym mówimy czasem o pojedynczych watach. Jeden czy dwa waty mniej oporu na długim dystansie mogą przełożyć się na kilkanaście czy kilkadziesiąt sekund. A to często różnica między złotem a miejscem poza podium.
Zostawmy sport. Kto jeszcze korzysta z laboratorium w Czyżynach?
Przede wszystkim firmy projektowe i deweloperskie, zwłaszcza przy budynkach wysokościowych. Badamy stolarkę okienną i dachową, systemy przewietrzania, wpływ zagęszczania zabudowy na przepływ powietrza i rozpraszanie zanieczyszczeń.
Realizujemy też projekty infrastrukturalne - na przykład analizowaliśmy obciążenia ekranów akustycznych przy liniach kolejowych. Ostatnio pracowaliśmy m.in. przy masztach telekomunikacyjnych czy instalacjach fotowoltaicznych na dachach płaskich.
Jak to przekłada się na jakość życia mieszkańców?
Uczelnia ma trzy filary: dydaktykę, badania i współpracę z przemysłem. Jeśli wspieramy polskie firmy w projektowaniu bezpieczniejszych i lepiej funkcjonujących obiektów, to wzmacniamy krajową gospodarkę. A przy projektach związanych z przewietrzaniem miast czy redukcją zanieczyszczeń - wpływamy bezpośrednio na komfort życia i jakość powietrza.
Gościem Radia Kraków był dr Łukasz Flaga z Laboratorium Inżynierii Wiatrowej Politechniki Krakowskiej.
