131 ชุดตามหลักอากาศพลศาสตร์แบบใหม่สำหรับดูว์มูแล็ง

ถ้า ตอม ดูว์มูแล็ง สามารถชนะการแข่งขันจับเวลารายการ ตูร์ เดอ ฟรองซ์ ได้จากช่วงเวลาไม่กี่วินาที วิศวกรสองคนแห่งมหาวิทยาลัยเดลฟท์ในอุโมงค์ลมจะเป็นผู้ที่มีบทบาทสนับสนุนที่สำคัญ นักปั่นทีมไจแอนท์-อัลเพซีน คนนี้ใส่ชุดลูกฟูกตามหลักอากาศพลศาสตร์แบบใหม่ในการแข่งขันจับเวลาเป็นระยะทาง 37.5 กิโลเมตร จากบูค-แซงต์-อัลดีโอล ไปยัง ลา คาเวิร์น ดู ปองต์-ดาร์ค ชุดนี้ได้รับการพัฒนาขึ้นโดยมหาวิทยาลัยเทคนิคเดลฟท์ในประเทศเนเธอแลนด์

131-1
ร่างกายของดูว์มูแล็งถูกสแกนด้วยกล้องเป็นโหลๆ

การทดสอบนี้ไม่ได้เกิดขึ้นกับตัวนักปั่นเอง แต่ทำการทดสอบกับหุ่นที่ได้จากเครื่องพิมพ์สามมิติ ซึ่งมีขนาดและท่าทางการขี่เหมือนกับเขาไม่มีผิด

“ดังนั้น เราต้องวัดขนาดดูว์มูแล็งเพียงแค่ครั้งเดียว แล้วหลังจากนั้นก็สามารถทำการทดลองได้อีกหลายสัปดาห์กับสารต่างๆในห้องปฏิบัติการ” กล่าวโดย ดาน เบร็กแมน ซึ่งเป็นผู้ร่วมงานวิจัยกีฬาที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเดลฟท์

ในปี 1974 นักเสก็ตชาวสวิส ฟรานซ์ คลีนบูห์ล เป็นคนแรกที่ได้ใส่ชุดรัดรูปมันขลับที่สร้างความประหลาดใจให้กับคู่แข่งด้วยรอบเวลาของเขา

นับจากนั้นวงการกีฬาโลกก็ตระหนักถึงข้อเท็จจริงที่ว่าหลักอากาศพลศาสตร์มีความสำคัญ

นักปั่นจับเวลาที่มีความเร็วประมาณ 50 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จะต้องสู้กับลมซึ่งจัดเป็น 80% ของแรงต้านทานในอากาศทั้งหมด

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการปั่นจับเวลารายบุคคล ชุดพิเศษจะสามารถส่งผลอย่างมากในการลดเวลา ดังนั้นแล้วนักปั่นจะอยู่ในท่าทางที่คงที่และไม่ต้องซ่อนตัวอยู่หลังล้อของนักปั่นคนอื่น

ชุดของดูว์มูแล็งมีการผสมผสานระหว่างพื้นที่หยาบกับพื้นที่เรียบที่จะช่วยให้อนุภาคอากาศสไลด์ผ่านลำตัวของเขาออกไปได้ยาวนานขึ้น ดังนั้น คลื่นอากาศข้างลำตัว ซึ่งก็เหมือนกับคลื่นน้ำข้างเรือ จะลดลง

แรงต้านอากาศน้อยกว่าชุดแข่งแบบเรียบ

‘ทีมอื่นทำการศึกษาในอุโมงค์ลมโดยไม่ใช้หุ่นเสมือนนักแข่ง ดังนั้นเราจะทำการศึกษาได้ดีกว่า และดังนั้นผลการศึกษาของเราก็ดีกว่าเล็กน้อย’ กล่าวโดย ดาน เบร็กแมน ผู้ร่วมวิจัยกีฬาที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเดลฟท์

131-2

นักวิจัยนำฟองสบู่ที่เติมก๊าซฮีเลียม อยู่ในกระแสอากาศของอุโมงค์ลม โดยพวกเขาจะจุดก๊าซด้วยเลเซอร์เพื่อทำแผนที่การไหลของอากาศอย่างเหมาะสม

พวกเขาคำนวณว่าชุดที่ดูว์มูแล็งใส่ในขณะปั่นจับเวลา จะมีแรงต้านอากาศน้อยกว่าชุดแข่งแบบเรียบอยู่ 1-1.5%

นั่นดูเหมือนว่าจะไม่มาก แต่นักวิทยาศาสตร์ได้คำนวณว่าทำให้สามารถปั่นจับเวลาระยะ 37.5 กิโลเมตร มีเวลาดีขึ้นระหว่าง 5-10 วินาที

เบร็กแมน: “แน่นอนว่านักปั่นคนอื่นใน ตูร์ เดอ ฟรองซ์ ก็ใส่ชุดพิเศษที่เป็นไปตามหลักอากาศพลศาสตร์เช่นกัน ดังนั้นเวลาที่ดีขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับคู่แข่งแล้วกอาจน้อยมาก”

แฮรี ฮุยจ์เมคเกอส์ ศาสตราจารย์ด้านเทคนิคกลศาสตร์ของไหลแห่งมหาวิทยาลัยเทวนเทอซึ่งไม่ได้เข้าร่วมโครงการศึกษาของมหาวิทยาลัยเดลฟท์ กล่าวว่า แรงต้านอากาศดีขึ้น 0.5% เป็น “การประเมินที่สมจริง”

ฮุยจ์เมคเกอส์ เคยช่วยพัฒนาชุดที่ทำให้เร็วขึ้นสำหรับทีมนักเสก็ตชาวดัตช์ในช่วงกีฬาโอลิมปิกที่เมืองโซชี ปี 2014

131-3
หุ่นเสมือนของดูว์มูแล็ง

อย่างไรก็ตาม ฮุยจ์เมคเกอส์กล่าวว่า กระแสอากาศที่มีนักปั่นอยู่ด้วยจะมีความหลากหลายมาก

“นักเสก็ตจะเล่นภายในอาคาร ดังนั้นจะไม่เกี่ยวข้องกับสิ่งอย่างเช่น ลมด้านข้างหรือฝน กระแสอากาศรอบๆชุดที่เปียกจะแตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิง โมเดลในในอุโมงค์ลมแห้งจะทำการทดสอบได้ดี แต่ขณะที่ฝนตกและชุดเปียกจะทำให้ทุกอย่างเปลี่ยนไป”

นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเดลฟท์ก็ตระหนักถึงความจริงอันนี้ และเร็วๆนี้จะทำการทดสอบแบบใหม่กับหุ่นดูว์มูแล็งอีกครั้งในอุโมงค์ลม

“บางทีมันก็คุ้มที่จะใส่ชุดตัวใหม่ในช่วงสภาพอากาศที่เลวร้าย หรือให้ชุดสามารถเชื่อมต่อกับหมวกทางด้านหลังได้ดีขึ้นอีกนิด รายละเอียดประมาณนี้เราจะสามารถค้นพบได้ในปีถัดๆไป”

131-4
ตอม ดูว์มูแล็ง ในการขี่จักรยานจริงๆ

ตอนจบของเรื่อง

ตอม ดูว์มูแล็ง เป็นผู้ชนะในการแข่งจับเวลาครั้งแรกของรายการ ตูร์ เดอ ฟรองซ์ ปี 2016

ผลการแข่งขัน: เส้นทาง อีแทปเปอ บูค – อัลดีโอล นาร์ คาเวิร์น ดู ปองต์ ระยะทาง 37.5 กิโลเมตร:

1: Tom Dumoulin              50 นาที 15 วินาที
2: Chris Froome                51 นาที 18 วินาที
Rohan Dennis                    51.56 นาที
Bauke Mollema                 52.09 นาที
Tony Martin                       52.50 นาที
Adam Yates                        53.16 นาที
Nairo Quintana                 53.23 นาที
Fabian Cancellara             53.30 นาที

ตอม ดูว์มูแล็ง เตรียมพร้อมตัวเองสำหรับการแข่งจับเวลาในโอลิมปิกเดือนสิงหาคม ปี 2016 ประเทศบราซิล

การปั่นจับเวลาในอุโมงค์ลม
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเดลฟท์ ประเทศเนเธอแลนด์