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10.02.2006 - Der Sprung zum Erfolg: Chemnitzer Forscher simulieren Skisprünge

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Heike Hermsdorf und Thomas Härtel vom Institut für Mechatronik an der TU Chemnitz analysieren die Ergebnisse der Simulation eines Skisprunges.
Morgen starten in Turin die Olympischen Winterspiele 2006. Für den Erfolg der Athleten wird in Chemntiz und Leipzig kräftig geforscht: Das An-Institut für Mechatronik (IfM) der TU Chemnitz und das Leipziger Institut für Angewandte Trainingswissenschaft (IAT) können Skisprung-Trainern und -Sportlern wichtige Informationen über die Sprungleistung aufzeigen: In einem virtuellen Simulationsmodell werden Bewegungsabläufe und materialtechnische Einflüsse ausgewertet.

Auf Grundlage des leistungsstarken Modellierungs- und Simulationssystems alaska und dessen biomechanischen Zusatzmoduls DYNAMICUS wurde von den Wissenschaftlern ein komplexes 3D-Mehrkörpermodell entwickelt, das den Skisprung vom Anlauf bis zur Landung realitätsnah auf dem Computer abbilden kann.

Das System umfasst eine detaillierte Beschreibung des Springers, der Ski und des Systems Schuh-Bindung. "Der Skisprung als komplexer Bewegungsablauf stellt große Herausforderungen an die Simulation, da verschiedene Kräfte beim Absprung bis zum Übergang in die Flugphase wirken", erklärt Projektmitarbeiterin Heike Hermsdorf vom Institut für Mechatronik.

Dazu kommen aufwendige Untersuchungen im Windkanal und auf der Fichtelbergschanze in Oberwiesenthal. An High-Speed-Videoaufnahmen von Testsprüngen werden z. B. Knie- und Hüftwinkel und Oberkörper- und Unterkörperwinkel zum Schanzentisch berechnet sowie Körperwinkel und Skianstellwinkel zur Flugbahn ermittelt. Aber auch im Labor gemessene mechanische Kenngrößen von Sprungski und Schuh fließen in die Untersuchungen ein.

Im Bereich des Hochleistungssports kam DYNAMICUS schon häufiger zum Einsatz, so z. B. bei den sächsischen Medaillenhoffnungen im Eiskunstlauf Aljona Savchenko und Robin Szolkowy.


Das gemeinsam vom Institut für Mechatronik und dem Institut für Angewandte Trainingswissenschaft bearbeitete Projekt "Nordische Kombination - Simulative Untersuchungen des Bewegungsablaufes im Absprung und in der Übergangsphase in die Flughaltung und dessen materialtechnische Beeinflussung" wird noch bis Juni 2007 vom Bundesinstitut für Sportwissenschaft gefördert. Neben den Chemnitzer und Leipziger Forschungsinstituten sind auch der Olympiastützpunkt Oberwiesenthal, der Deutsche Skiverband und der Trainer Frank Erlbeck sowie die Firma RASS Sportschuhe Schönheide in die Kooperation eingebunden.

(10.02.2006 / Quelle: saxxess.com / TU Chemnitz / Bild: TU Chemnitz/Uwe Meinhold)