A Flowforce fizikája
A hatékonyabb emberi hajtás mérnöki tervezése
A FLOWFORCE nem lapátként kezdte pályafutását.
Eredete az Oscar Propulsion azon munkájára nyúlik vissza, amellyel hatékonyabb tengeri hajtásrendszereket fejlesztettek ki, ahol az alapelem a víz hajótestek, hajócsavarok és kormánylapátok körüli áramlásának megértése. Ugyanezeket a hidrodinamikai elveket később az emberi erővel hajtott eszközökre is alkalmazták, fel téve egy egyszerű kérdést:
Kialakítható-e egy lapáttoll úgy, hogy a vízzel hatékonyabban működjön együtt, ahelyett, hogy csupán ellene nyomná azt?
E kérdés megválaszolására az Oscar Propulsion két vezető egyetem kutatóival működött együtt, hogy megvizsgálják, a toll geometriájának apró módosításai hogyan befolyásolják a vízáramlást a csapás fázisaiban. Számítógépes áramlástani modellezés (CFD) segítségével a csapat modellezte a vízáramlást mind a hagyományos, mind a FLOWFORCE tollkialakítások körül statikus és dinamikus körülmények között, mielőtt a koncepciókat kiterjedt vízi teszteléssel igazolták volna. A projekt során számos nyíláskonfigurációt értékeltek ki, és azonosították azokat a kialakításokat, amelyek javították a teljes energiaátvitelt a dinamikus csapás során.
Miért érződnek nehéznek a hagyományos lapátok?
A hagyományos evezőlapát lényegében egy tömör lemez.
Amikor belép a vízbe, nagy nyomáskülönbség alakul ki a húzási oldal (a toll elülső, nyomott oldala) és a lapát hátoldala között. Ez a nyomás hozza létre a haladási erőt (hajtóerőt), de egyben egy hirtelen csúcsterhelést is generál, amelyet az evezősnek a vállán, könyökén, csuklóján és törzsén keresztül kell elnyelnie.
Sok evezős ezt a nehéz terhelést a teljesítménnyel azonosítja, mert a lapátok mindig is így viselkedtek.
A nagyobb terhelés azonban nem jelent automatikusan hatékonyabb csapást.
A vízkezelés egy eltérő módja
A FLOWFORCE precíziósan tervezett nyílásokat/átmenő réseket használ annak szabályozására, hogy a víz hogyan áramlik át a tollon és a toll körül.
Ahelyett, hogy hagyná a nyomás egyenetlen felhalmozódását a toll felületén, a kialakítás a teljes csapási fázis alatt szabályozza a nyomásmezőt. A CFD-szimulációk vizsgálták a nyomáskontúrokat, a sebességi mezőket és a toll-víz kölcsönhatást e viselkedés optimálására.
Oscar Propulsion Sport
FLOWFORCE
Ez egy egyenletesebb, fokozatosabb terhelési profilt eredményez, amelyet sok evezős azonnal észrevesz.
A vízbeérkezés (Catch / fogás) lágyabbnak érződik.
A toll stabil marad.
A húzás (Drive) kontrolláltabbnak érződik.
Ami a legfontosabb: a toll továbbra is hatékony előrehajtó erőt generál.
Miért érződik könnyebbnek?
Az első használók egyik leggyakoribb észrevétele:
"Könnyebbnek érződik."
Ez meglepőnek tűnhet.
Sok evezős ösztönösen azt várja, hogy a keményebb, keményen fogó vízbeérkezés nagyobb sebességet eredményez.
A gyakorlatban a FLOWFORCE célja a felesleges csúcsterhelés csökkentése, miközben fenntartja a hatékony hajtóerőt a csapás teljes időtartama alatt. A cél nem az, hogy az evezősöket keményebb munkára bírja – hanem az, hogy segítse befektetett energiájuk nagyobb részét a hajó előrehaladására fordítani.
Az eredmény gyakran egy egyenletesebb csapás, amely lehetővé teszi az evezősök számára a ritmus, a csapásszám (kadencia) és a hatékonyság fenntartását hosszabb távokon is.
Szimulációval tervezve
A FLOWFORCE nem próbálgatásos módszerrel (próba-szerencse alapon) lett kifejlesztve.
Minden főbb tervezési iterációt Számítógépes Áramlástani Modellezéssel (CFD) elemeztek a prototípusok legyártása előtt.
A kutatás a következőket vizsgálta:
Nyomáseloszlás a toll felületén
Sebességkontúrok a toll körül
Áramlásleválás és a nyomdokvíz (ébredő örvények) kialakulása
A toll dinamikus mozgása egy teljes csapási ciklus során
Többféle nyílásszélesség, távolság és elrendezés
Háromdimenziós tollviselkedés
A szimulációk azonosították azokat a konfigurációkat, amelyek javították a hajtóerőt a dinamikus működés során, beleértve az optimális nyílásszélességet és -távolságot a különböző tollgeometriákhoz.
Oscar Propulsion Sport
FLOWFORCE
Az eredmény
Az eredmény egy olyan lapát, amelyet sok felhasználó így ír le:
Egyenletesebb a vízbeérkezésnél (Catch)
Stabilabb a húzási fázisban (Drive)
Kíméletesebb a vállakhoz, könyökökhöz és csuklókhoz
Kényelmesebb hosszú távokon
Könnyebb fenntartani a csapásritmust
A SUP, kajak, evezés, sárkányhajó és outrigger kategóriákban végzett tesztelések során egy következetes téma rajzolódott ki: az evezősök gyakran számoltak be arról, hogy a lapát használata könnyebbnek érződött a teljesítmény fenntartása mellett, különösen a hosszabb edzések és távok során. Ezeket a felhasználói megfigyeléseket a több vízisport-ág tesztelőitől összegyűjtött visszajelzések mindvégig tükrözik.
Több mint egy lapát
A FLOWFORCE a lapáttervezés egy eltérő filozófiáját képviseli.
Ahelyett, hogy az evezőstől várná el a lapáthoz való alkalmazkodást, a lapátot úgy tervezték meg, hogy hatékonyabban működjön együtt mind az evezőssel, mind a vízzel.
A cél nem egyszerűen az, hogy a lapát más érzetet nyújtson.
A cél az, hogy minden egyes csapás hatékonyabban működjön, így az evezősök messzebbre juthassanak, frissebbek maradjanak, és több időt élvezhessenek a vízen.