運動科研:風洞實驗助單車港隊衝擊奧運金牌

風洞實驗室

李慧詩在風洞實驗室中協助做測試;實驗團隊則透過電腦控制各種數值變化。

運動科研:風洞實驗助單車港隊衝擊奧運金牌

近年單車港隊屢創佳績,但總教練沈金康及三度獲得彩虹戰衣的港隊成員李慧詩均認為港隊實力不止於此,因此由香港體育學院和香港科技大學合作的「A. Kwok運動空氣動力科研計劃」,在新鴻基地產執行董事郭基煇於 2019 年捐出六百萬港元後得以順利開展,並獲創新科技署、創新及科技基金資助研發至今,單車隊亦欣然參與並全力協助。

這項研究首次將空氣動力學應用於人體,由2019年至今兩年間透過科大的風洞實驗室設施,研究團隊為香港單車隊進行各種測試,研發出有助減低風阻的單車戰衣,並且運動員在阻力測試中亦調整出更佳騎行姿勢,有望在將來的賽事中進一步提升表現。除了即將於五月十三至十六日在將軍澳單車館舉行的第一屆UCI國家盃場地單車賽中有機會小試牛刀,東京奧運時的港隊表現更令人期待!

風洞實驗室

風洞實驗室中的空氣動力學研究,有助研發出減低風阻的港隊單車戰衣。

空氣動力學首度應用於人體

空氣動力學以往多應用於F 1賽車、飛機及航天科技等高速行進的機型上,這次應用於單車運動員身上是全世界首創,亦啟發了運動科學的更多可能性,體院院長李翠莎博士更認為將來有望進一步應用於滑浪風帆項目。

是次單車空氣動力學研究、評估和發展系統由體院蘇志雄博士的體育工程團隊,以及及科大張欣教授團隊合作研發完成,並在科大空氣動力學及聲學實驗所設置靜音低速風洞和中國超級計算機設施,為單車隊的器材、服裝及騎行姿勢等作出測試,藉此收集收據進行分析。張教授解釋:「空氣動力學可透過風洞設置穩定的風力及其他客觀條件,並且模擬不同數值包括車軚所受阻力、坡度改變等,以測試不同物料表面流線外形在穩定的客觀環境下所受的阻力。應用在人體上時,由於肌肉及皮膚有彈性並可能受風力影響變形,提升實驗難度,但亦因此突顯出測試不同單車衣物料的阻力變化的重要性!藉著實驗可找出有助減低阻力的物料、為單車隊找到合適的戰衣,未來則希望進一步研發可減低風阻的單車器材,在運動科研上是一大進展。」

李慧詩在參與實驗的過程中亦感受到新戰衣的變化:「除了外形,據知實驗數據顯示風阻減少了約2%,所以我好開心參與今次研究,希望運動員的整體表現都可以提升!」

風洞實驗室

單車總教練沈金康(中)期待新戰衣可助港隊再創佳績;香港科技大學機械及航空航天工程學系講座教授張欣教授(左)指風洞實驗室可模擬穩定的環境數值,有助為單車衣及器材做各種測試。

A.Kwok運動空氣動力科研計劃

A. Kwok運動空氣動力科研計劃由香港體育學院和香港科技大學合作,在新鴻基地產執行董事郭基煇於2019年捐出六百萬港元後得以順利開展,並獲創新科技署、創新及科技基金資助研發至今。

Text: Nicole
Photo: 香港體育學院