Archiwum strony

Normy FIS dotyczące budowy skoczni narciarskich

Winter Szus Old | 27.12.13 | 8 komentarze

Wielu trenerów, zawodników, kibiców, dziennikarzy, często używa sformułowań dotyczących skoczni narciarskich.
Usłyszeć możemy o profilach skoczni, rozbiegach, wybiegach, wieżach sędziowskich, stanowiskach trenerskich itp.




Język i nomenklatura słowna jest dosyć specyficzna i skomplikowana. Rzadko kiedy statystyczny kibic ma pojęcie i zastanawia się głębiej nad językiem, jaki używany jest do opisywania skoków narciarskich i samych skoczni. Rzadko kiedy zastanawiamy się mówiąc o profilach i poszczególnych elementach skoczni, jak to naprawdę wygląda? Jak i według jakich wytycznych i zasad budowane są te obiekty? Otóż wszystko to ujęte jest w przepisach FIS, czego przykładem jest poniższy artykuł.

Długi, mało przejrzysty i skomplikowany? Oczywiście, nikt  nie twierdzi,  że ta piękna dyscyplina jest prosta i łatwa. Jednak gdy nadchodzi sezon, szczególnie ten olimpijski, w naszym kraju możemy znaleźć 39 milionów trenerów, sędziów i skoczków, którzy swoje dobre rady i wskazówki odnośnie obiektów i metod treningowych zamieszczają na forach internetowych.

Ten artykuł jest właśnie dla nich....łatwy i lekki do przyswojenia, jak przysłowiowa bułka z bananem.
Zapraszamy do lektury.

Tłumaczenie: Paweł Orenowicz


Normy dotyczące budowy
skoczni - 2012
Wniosek do artykułu 411 ICR Tom III
(Czerwiec 2012)

Autor: Hans-Heini Gasser (SUI)

Spis treści
Strona
1. Wstęp 3
2. Geometryczne elementy skoczni 4
3. Klasyfikacja skoczni 6
4. Wzory i schematy 6
4.1 Profil rozbiegu 6
4.2 Profil strefy lądowania 10
4.3 Krzywa przejściowa 16
4.4 Wybieg 18
4.5 Lista pozostałych pomiarów i ograniczeń 18
5. Objaśnienie przez przykład
5.1 Podstawowe specyfikacje 19
5.2 Określenie nachylenia i prędkości na progu 19
5.3 Rozbieg 19
5.4 Profil strefy lądowania 20
5.5 Krzywa przejściowa 20
5.6 Wybieg 21
5.7 Preparowane szerokości 21
6. Dalsze specyfikacje konstrukcji skoczni
6.1 Rozbieg 21
6.2 Strefa lądowania 22
6.3 Wieża sędziowska 23
6.4 Platforma trenerska 24
6.5 Wyciąg krzesełkowy 24
6.6 Ogrzewany domek/strefa 24
7. Odnośniki 24


1. Wstęp
Skocznie, które mają być homologowane przez FIS, muszą być wykonane według
aktualnych standardów FIS. Zaleca się również, że nawet jeśli skocznia nie ma być
homologowana, powinna być zbudowana według tych standardów.
W Międzynarodowym Regulaminie Konkursów Narciarskich FIS (ICR), Tom III,
artykuł 411, elementy geometryczne są zdefiniowane i minimalne wymagania
konstrukcyjne są opisane. Są one niezbędne dla bezpieczeństwa Skoczka Narciarskiego,
Urzędników i Widzów. Zasady te służą inspektorom skoków narciarskich, aby mogli
sprawdzić, czy te minimalne przepisy zostały spełnione, i żeby mogli przyznać
dotację/licencję dla skoczni.
Dla architektów i inżynierów, którzy planują i projektują nową skocznię lub
przebudowują istniejącą, Komitet Skoków Narciarskich stworzył obecne normy
budowlane. Artykuł 411 z ICR, Tom III, jest zawarty w tych standardach.
Prezentowane wykresy i wzory są oparte na szeroko zakrojonych badaniach
biomechanicznych i fizycznych zachowań skoczków narciarskich podczas Pucharu
Świata w grudniu 2006 roku na dużej skoczni "Titlis" w Engelbergu w Szwajcarii.
Nagrania trajektorii lotu, jej analizy i identyfikacja wartości ciśnienia powietrza zostały
przeprowadzone przez Instytut Biomechaniczny Szwajcarskiego Federalnego Instytutu
Technologii (ETH) w Zurychu w Szwajcarii pod kierownictwem dr Jachena Denotha i
dr Hansa Gerbera. Dr Hans Heini Gasser, członek Podkomitetu Skoczni, przygotował
geometryczne elementy skoczni przy pomocy komputerowej symulacji trajektorii lotu i
specyfikacji nachylenia progu i lądowania według Podkomitetu ds. skoczni.
Przygotował różne konstrukcyjne specyfikacje/schematy obliczeniowe, które mają być
wykorzystywane jako podstawa do budowy.
Geometryczne i fizyczne podstawy, jak również aspekty bezpieczeństwa stosowane
podczas symulacji i oceny, Gasser udokumentował pisemnie. Może to być pobrane ze
strony FIS-u: www.fis-ski.com/data/document/grundlagen-fur-die-auslegung.pdf
Pomimo wszystkich naukowych analiz, pewne fakty są oparte na praktyce i pochodzą z
doświadczenia. W tym sensie, prezentowane przepisy są uważane za wytyczne.
Jakkolwiek, należy mieć na uwadze, aby nie brać pojedynczych wyników za istotne.
Kontynuacja obliczeń może dostarczyć sfałszowane wartości, ponieważ należy
rozumieć, że przez uproszczenie wzorów, na przykład linearyzację, mają one zapewnić
dokładne wyniki tylko w stosunkowo ograniczonym obszarze.
Istniejące bazy nie zawierają żadnych uzupełnień do artykułu 412 i kolejnych reguł,
zwłaszcza do lotów narciarskich.

Ważne:
Istnieje nowa specyfikacja długości rozbiegu od najwyższego punktu startowego do
krawędzi progu (e1) i z najniższego punktu startowego do krawędzi progu (e2). Do
obliczenia długości rozbiegu służy arkusz kalkulacyjny “JUMP-2 2.0", który można
zamówić w Biurze FIS (FIS Nordic Office, Blochstrasse 2, CH-3653 Oberhofen, e-mail:
friedrich@fisski.com). Ten program będzie aktualizowany cyklicznie.
W tym programie wzięty pod uwagę jest postęp w skokach narciarskich (techniczny i
materiałowy), który dokonaliśmy od 2006 roku. Oznacza to, że nie możemy już używać
starych wzorów dla "e i es" ani starego programu "JUMP-2 1.4" do obliczania długości
rozbiegu.

2. Geometryczne elementy skoczni
Zob. ryc. 1
Rozbieg:
A Najwyższy punkt startowy
B Najniższy punkt startowy
E1 Początek krzywej przejściowej
E2 Koniec krzywej przejściowej. Początek progu.
T Krawędź progu
e1 Długość rozbiegu od najwyższego punktu startowego (A do T)
e2 Długość rozbiegu od najniższego punktu startowego (B (Nr. 1) do T)
es Długość obszaru z punktami startowymi (A do B)
t Długość progu
g Nachylenie prostej części rozbiegu
a Nachylenie progu
r1 Promień na końcu krzywej przejściowej przed progiem E2

Profil strefy lądowania:
T Krawędź progu
S Wysokość progu
P Początek strefy lądowania
K Punkt konstrukcyjny
L Koniec strefy lądowania
U Koniec krzywej przejściowej wybiegu
HS: Rozmiar skoczni - odległość od krawędzi progu do końca strefy lądowania L
w Odległość od krawędzi progu do punktu konstrukcyjnego K
h Różnica wysokości pomiędzy krawędzią progu a punktem konstrukcyjnym K
n Pozioma odległość od krawędzi progu do punktu konstrukcyjnego K
zU Różnica wysokości pomiędzy krawędzią progu a najniższym punktem U
l1 Długość krzywej P-K
l2 Długość krzywej K-L
l Długość krzywej strefy lądowania P-L
a Długość wybiegu
ß0 Kąt styczny zeskoku u podstawy progu
ßP Kąt styczny w punkcie P
ß Kąt styczny w punkcie K
ßL Kąt styczny w punkcie L
rL Promień krzywej strefy lądowania w P-L
r2L Promień krzywej przejściowej od L do U w L
r2 Promień krzywej przejściowej od L do U w U
b1 Preparowana szerokość rozbiegu
b2 Szerokość strefy lądowania u podstawy progu
bK Szerokość w punkcie K
bU Szerokość w punkcie U

Wieża sędziowska:
d Pozioma odległość od krawędzi progu do środka najniższego sędziowskiego
okna
q Pozioma odległość od przedniej strony wieży sędziowskiej do linii środkowej
zeskoku
Ryc.1

3. Klasyfikacja skoczni
Rozmiar skoczni jest określony na podstawie odległości do punktu L (HS). Stosuje się
następujący opis:
Nazwa Rozmiar skoczni (HS)Odległość do punktu K (w)
Małe skocznie 49 m i mniej 44 m i mniej
Średnie skocznie 50 m - 84 m 45 m - 74 m
Normalne skocznie 85 m - 109 m 75 m - 99 m
Duże skocznie 110 m i więcej 100 m i więcej
Mamucie skocznie 185 m i więcej 170 m i więcej
Duże skocznie, dla których różnica wysokości między najniższym punktem wybiegu,
a krawędzią progu przekracza 88 m, nie będą homologowane przez FIS.
Za każdym razem, gdy mają powstać nowe bliźniacze skocznie, różnica między
odległościami HS na normalnej i dużej skoczni powinna wynosić minimum 25
metrów.

4. Wzory i schematy
Wszystkie wzory wymagają długości w metrach, prędkości w metrach na sekundę i
kątów w stopniach. Większość współczynników posiada wymiar (czas, przyspieszenie
itd.). Dla zwiększenia czytelności jednostki są pominięte.
W prezentacji wyrażeń matematycznych popularne wyrażenia algebraiczne są użyte
zgodnie z zasadami istotności.
Wyjściowym rozmiarem we wzorach dla geometrycznych elementów skoczni jest w.
Odległość HS, wprowadzona w wersji dokumentu ICR z 2004 roku, HS = w + l2, prowadzi
do przybliżonego wzoru:
w = 0.885*HS + 1.5
Dla żądanego HS, należy najpierw oblizyć odległość w. Wtedy l2, jako wynik dalszych
obliczeń profilu, musi zostać dodany do w aby uzyskać HS. Każde odchylenie od
wymaganego HS wymusza nowe obliczenia z odpowiednią korektą w.

4.1 Profil rozbiegu
Profil rozbiegu składa się z jednej prostej części o nachyleniu g,  klotoidowo-podobnej
krzywej przejściowej z końcowym promieniem r1 i prostego progu o nachyleniu α i
długości t.

v0 jest składową prędkości na progu, równoległą do jego nachylenia, którą potrzebują
najlepsi skoczkowie, aby osiągnąć punkt K skoczni przy spokojnym wietrze. Pochodzi to
ze schematu 4-11. Więcej szczegółów w rozdziale 4.2.
e1 jest długością rozbiegu od najwyższego punktu startowego A do T (ryc. 1), którą
potrzebuje skoczek, aby osiągnąć punkt K przy tylnim wietrze 3 m/s i szybkim torze na
rozbiegu lub lodowym torze o tarciu śnieżnym o kącie 1º. Jeśli nie jest planowany
system chłodzenia rozbiegu, tarcie śnieżne musi być obliczone z kątem 3º.
e2 jest długością rozbiegu od najniższego punktu startowego B (Nr. 1) do T. Ta długość
rozbiegu powinna zagwarantować, że najlepsi skoczkowie nie skoczą powyżej punktu L
przy przednim wietrze 4 m/s i lodowym torze na rozbiegu.
Wzory, których używamy do obliczeń długości rozbiegu:
e1 = 92.3 - 1.517*γ + 0.426*HS
e2 = 67.3 - 0.944*γ + 0.331*HS
es = e1 - e2 to strefa startowa. Odległości pomiędzy punktami startowymi muszą być
takie same.

Arkusz kalkulacyjny JUMP-2 2.0, wspomniany na stronie 4 w sekcji 2, oblicza długość
rozbiegu rozpatrując wszystkie parametry skoczni i ogólny postęp i rozwój skoków
narciarskich. Ten program oblicza e1 również dla naturalnego toru na rozbiegu, jeśli nie
ma systemu chłodzenia (kąt tarcia 3º).
Przednia krawędź pierwszej belki startowej (Nr. 1) musi być ustawiona pionowo do
punktu B. Wysokość belki startowej powinna móc być regulowana dla torów letnich i
zimowych oraz dla różnego wzrostu skoczków.
r1 = 0.14(v0 + 0,95)2
t = 0.25(v0 + 0,95)
Prędkość zwiększona o 0,95 m/s będzie osiągnięta przy starcie z wyższego miejsca
startowego.

Nachylenie rozbiegu g może mieć maksymalnie 37°. Zaleca się, aby g  nie
przekraczała 35° dla skoczni, gdzie w > 90 i  powinna wynosić co najmniej 30°, a dla
skoczni, gdzie w < 90, minimum dla g powinno wynosić co najmniej 25°. Na
skoczniach dla nowicjuszy, gdzie w < 30, g nie powinno być większa niż 32°.
Nachylenie progu a zależy od danych geometrycznych profilu zeskoku (zobacz
następny rozdział).
Krzywa przejściowa musi być skonstruowana zgodnie z Ryc. 2 i towarzyszącym
wzorom.

Ryc. 2: Parabola sześcienna jako krzywa przejściowa rozbiegu
Jeśli oznaczymy literami ξ i η współrzędne skręcone wokół nachylenia rozbiegu
otrzymamy funkcję
η = C*ξ3
Dane są geometryczne dane progu t i α, promień krzywej r1 w końcowym punkcie E2 i
nachylenie γ części przyspieszającej. To z kolei daje:
d = 2*r1*sin(γ-α)*cos2(γ-α)
C = tg (γ-α)/3/d2
f = tg (γ-α)*d/3
Krzywa przejściowa l = d*[1+0,1* tg2(γ-α)]
Początkowym i końcowym punktem krzywej przejściowej E1 i E2 są:

E1 = [ – (t*cosα + f*sinγ + d*cosγ); (t*sinα – f*cosγ + d*sinγ)]

E2 = [ – t*Cosα; t*sinα].

Profil podłużny krzywej przejściowej może być obliczony w skręconym ξ; η układzie
współrzędnych ze wzoru η = C * ξ3. Wraz z programowalnym kalkulatorem, krzywa
przejściowa może być łatwo obliczona również w układzie współrzędnych x-z. Wartość
x należąca do danej wartości ξ musi być najpierw obliczona z równania trzeciego
stopnia. Użyj do tego wartości:
P = ctgγ/3/C;
Q = (x + t*cosα + f*sinγ + d*cosγ)/2/C/sinγ.
Otrzymujemy najpierw ξ = [(Q2+ P3)½ + Q]⅓ – [(Q2+ P3)½ −Q]⅓
I na końcu z = t*sinα – f*cosγ + d*sinγ – ξ*sinγ + C* ξ3*Cosγ.

4.2 Profil zeskoku
Profil zeskoku składa się z sekcji: bula, strefa lądowania, przejście, wybieg. W
projekcie skoczni, w jest zazwyczaj oznaczone jako jej nominalny rozmiar. Na początku
musi zostać przewidziane umiejscowienie krawędzi progu poza terenem wyciętym
przez oś planowanej skoczni. Ważne jest określenie stosunku h/n w związku z
nachyleniem dostępnego terenu. Zarówno wartość w jak i h/n nie mogą być wybrane
niezależnie od siebie. Zalecane ograniczenia wartości są pokazane na Ryc.3 - 10
schematów.

Obszary są różne dla różnych nachyleń progu. Na podstawie porównania wykresów
nachylenie progu jest wybrane tak, aby żądane wartości w i h/n znajdowały się w
dozwolonym przedziale. Z tym dany jest także trzeci parametr: a (nachylenie progu). Z
odpowiedniego wykresu, zarówno prędkość na rozbiegu v0 jak i kąt nachylenia ß w
punkcie K mogą być pochodne (interpolacja liniowa).

Schematy na Ryc. 3–10 są oparte na ocenach pomiarów trajektorii lotu podczas
konkursu Pucharu Świata w 2006 roku w Engelbergu. Od tamtej pory mogliśmy
zaobserwować ważny postęp w skokach narciarskich, który objawia się jako
zmniejszenie prędkości na rozbiegu potrzbnej dla tej samego dystansu. To zwiększenie
wydajności jest ukazane jako valt/vneu. Może również wystąpić pewna różnica w
trajekotrii lotu, ale jest nieznaczna i nie ma potrzeby zmiany geometrii strefy lądowania
skoczni. Jesteśmy po bezpiecznej stronie z istniejącymi parametrami krzywej
przejściowej i wybiegu. Nie ma również potrzeby zmiany geometrii rozbiegu ze
względu na postęp w skokach narciarskich z wyjątkiem najkrótszej długości rozbiegu
e2. Z powodu niższej prędkości na rozbiegu skoczków narciarskich najwyższej klasy,
najniższa bramka startowa misi być usytuowana niżej, aby zagwarantować, że nie
przeskoczą punktu L. To ulepszenie występów skoczków musi zostać wprowadzone do
arkuszu kalkulacyjnego “JUMP-2 2.0”, aby otrzymać poprawną długość rozbiegu. Dla
sezonu 2012/2013 było to:
valt/vneu = 1.06

Fig. 3
Fig. 4

Fig. 5
Fig. 6

Fig. 7
Fig. 8

Fig. 9
Ryc. 10

Na podstawie pięciu parametrów (w, h/n, a, b and v0) zostaną obliczone. Dla
wstępnych przybliżeń mogą być użyte poniższe formuły. Lepsze obliczenia pochodzą z
“JUMP-2 1.4”
Odległości, kąt i prędkości:
HS = w + l2
w = 0.885*HS + 1.5 (Przybliżony wzór)
h = w*sin(arctg(h/n))/1.005
n = w*cos(arctg(h/n))/1.005
vK = 0.68*v0 + 12.44 (Prędkość lądowania w punkcie K; przybliżony wzór)
rL = vK
2*w/380, jednak co najmniej vK
2/8 i zaokrąglenie do 10 metrów.
βL = β – 1.4/vK*180/π
v׀׀ = vK – 16/vK – 0.1*ρ (Prędkość maksymalna w L; kąt tarcia ρ w stopniach)
βP = β + db Zalecenie dla db: α = 8.0° - 8.5° db = 1.5°
9.0° - 9.5° db =   2.0°
10.0° - 10.5° db =   2.5°
11.0° db = 3.0°
11.5° db = 3.5°
b      =
   b
/6                                                                                  
         
0 P
r
2Lmin
= v 2/(18 – 10*cos β )
׀׀ L
r2min = r2Lmin
r2L i r2 mogą być dowolnie wybrane w granicach
rL ≥ r2L ≥ r2Lmin and r2L ≥ r2 ≥ r2Lmin ;

Dodatkowo musi być prawdą, że zU ≥ -88 m, i przyspieszenie nie powinno nigdzie
przekraczać 18 m/s2 na krzywej przejściowej do wybiegu. Wcześniejsze rozwiązanie do
badań wstępnych dla łuku o danym promieniu
r2 = vK
2/[20*cosβL + vK
2*βL/7000 – 12.5] (Przybliżony wzór)
może być użyty.
l1 = db*rL*π/180
l2 = 1.4*rL/vK

Współrzędne:
Układ współrzędnych jest zdefiniowany na Ryc. 1
Punkt X Z
P n – rL*(sinβP – sinβ) – h – rL*(cosβP – cosβ)
K n – h
L n + rL*(sinβ – sinβL) – h – rL*(cosβL – cosβ)
Projekt i konstrukcja zeskoku jest przewidywana tak, aby najwyższy punkt toru lotu
skoczka narciarskiego, który osiąga punkt K, był w połowie długości skoku. Wysokość
progu powinna spełniać zależność: s ≤ w/40. Ten wymóg prawie spełnia parabola
sześcienna.
z = – w/40 – x*tgβ
0
– (3*u – v) *[x/P ]2 + (2*u – v) *[x/P ]3 (wartości z są ujemne)
x x
po czym u = -Pz – w/40 –Px*tgβ0
i v = Px*(tgβP – tgβ0).

4.3 Krzywa przejściowa
Krzywa przejściowa od punktu L do U (zobacz Ryc. 1) jest opadającą parabolą
kwadratową (Ryc. 12). Powinna osiągnąć nachylenie βL w punkcie L i mieć poziomą
styczną w punkcie U. Promień krzywej r2L i r2 w punktach kolejno L i U są wolne do
wyboru. Idealny wybór to: r2L = rL.
Ryc. 11

Równanie paraboli w skręconym układzie współrzędnych:
η = C*ξ2
z τ = arctan{[cosβL – (r2/r2L)⅓]/sinβL}
C = 1/(2*r2*(cosτ)3)
a = – tg (βL+ τ)/2/C
b = – tg (τ)/2/C
da
U = [xL + C*sinτ*(a2 – b2) + cosτ*(b – a); zL – C*cosτ*(a2 – b2) + sinτ*(b – a)]
Skręcony układ współrzędnych ma początek w S (wierzchołek paraboli)
S = [xL + C*a2*sinτ – a*cosτ ; zL – C*a2*cosτ – a*sinτ].
Przy dużych skoczniach należy się upewnić czy:
zU = zL – C*cosτ*(a2 – b2) + sinτ*(b – a) ≤ -88 m
zachodzi. (Art.411.2 ICR).

Zastąpienie wcześniej powiązanego łuku okręgu przez krzywą przejściową wymaga
większej różnicy wysokości. Przy dużej skoczni należy, w razie potrzeby, zmniejszyć
r2L i/lub r2 w kolejności, aby otrzymać zU ≤ -88 m. Można też przybliżyć poprzedni
okrąg, jeśli r2L = r2 jest spełnione.
Funkcja z(x) w obszarze od L do U to:
z (x) = zL – C*cosτ(a2 – ξ 2) – sinτ*(a – ξ ),
po czym
ξ = (cosτ – [(cosτ)2 – 4*C*(x – xL – C*a2*sinτ + a*cosτ) *sinτ]0.5)/2/C/sinτ

Promienie r2L i r2 powinny być dobrane tak, aby przeciążenie działające na skoczka na
całej krzywej przejściowej nie przekraczało nigdy 1.8g. Dla tego celu nie ma żadnego
prostego wzoru, ponieważ ilość zmiennych jest zbyt duża. Musi to być rozwiązane za
pomocą różniczkowego równania ruchu:
d(v2)/ds = 2*g*sin(φ – ρ) – 2 *( k + ρ/r) *v2.
Program komputerowy ‚JUMP2’ czyni to bardzo szybko i prosto.

4.4 Wybieg
Długość wybiegu to:
a = vU + [vU
2*(1 – 0.006*vU) – 300]/[9.6 – 20*sinδ] + 20, co najmniej 45 m
po czym vU jest prędkością w U, a δ jest kątem strefy wybiegu (δ jest ujemne, gdy
wybieg się wznosi). Poprzedzony jest „przytrzymujący“ śnieg. Dla letniej eksploatacji z
darniowanym wybiegiem, a musi zostać zwiększone o 15 m.
vU jest uzyskane z rozwiązania różniczkowego równania dla krzywej przejściowej.
Możliwe przybliżenie jest dane przez równanie:
vU = [8* vK
2 /(20*cosβL + vK
2*βL/7000 – 12.5)]0.5.
Dobrym przybliżeniem dla długości wybiegu (δ = 0) jest:
a = 18.9 + 1.113*w – 0.00482*w2, at least 45 m.

Przy nierównym profilu wybiegu np. głęboko osadzonego, obliczenia muszą być
przeprowadzone w trzech sekcjach:
1. Za U jazda jest nieograniczona przez sekundę, więc vU w metrach.
2. Jazda jest pod wpływem grawitacji i hamowania przez tarcie śniegu i opór
powietrza, łącznie 4.8 m/s2, przy prędkośći zmniejszonej do 17.5 m/s.
3. 20 m dla zakrętu lub spadku.
4.5 Kompilacja dalszych zalecanych wartości i ograniczeń.
t = 0.25v0
S = 0.025w, co najmniej 0.70 m.
Minimalny przygotowany obszar rozbiegu wynosi co najmniej:
b1 = 1.5 m jeśli w £ 30 m
b1
= 1.0 m+w/60 jeśli 30 m < w £ 74
m
b1
=1.5 m+w/100 jeśli 75 m< w £ 99
m
b1 = 2.50 m jeśli w> 100 m
Co najwyżej, maksymalnie 0.25 m ponad tymi wartościami.
Minimalne szerokości przygotowanej strefy lądowania i wybiegu (zobacz Ryc. 1)
b2 = 0.06w, co najmniej 3.0 m
bk = 0.20w, co najmniej 6.0 m
bU = 0.22w, co najmniej 6.5 m

5. Wyjaśnienia przez przykład
5.1 Podstawowe dane techniczne
Mamy do zaprojektowania normalną skocznia HS = 100 metrów, która będzie używana
przez przeciętnych i klasy światowej skoczków. W oparciu o istniejące nierówności
gruntu h/n = 0.55 jest przyjęty jako korzystny (najmniejszy ruch masowy). Teren jest
płaski w strefie startu, więc musi być zbudowana sztuczna wieża dla rozbiegu.

5.2 Określenie nachylenia progu a  i prędkości na progu v0
w = 0.885*HS + 1.5 = 90 m. (kategoria: skocznia normalna)
Należy wziąć pod uwagę, który z wykresów Ryc. 4 - Ryc. 11 zawiera punkt w = 90 m i
h/n = 0.55 w oznaczonym, dopuszczalnym zakresie. Tutaj jest to wykres Ryc. 8 i Ryc.
9. Wybieramy nachylenie progu a  = 10.5°. Poprzez interpolację v0 = 24.25 m/s i b  =
33.0.

5.3 Specyfikacje rozbiegu
Ponieważ jest konieczny sztuczny rozbieg, wybieramy największe zalecane nachylenie
g  =35°.
Z pomocą równań przybliżenia otrzymujemy następujące długości rozbiegu:
e1 = 92.3 – 1.517*35 + 0.426*100 = 81.8 m
e2 = 67.3 – 0.944*35 + 0.331*100 = 67.3 m.
Z pomocą arkusza kalkulacyjnego „JUMP-2 2.0“ wprowadzany ulepszone osiągi:
6% (valt/vneu = 1.06) i otrzymujemy następujące długości:
e1 = 84.2 m (przybliżenie dało o 2.4 m za krótkie e1)
e2 = 70.7 m (przybliżenie dało o 3.4 m za krótkie e2)
r1 = 0.14*(24.25 + 0.95)2 = 88.90 m
t = 0.25*(24.25 + 0.95) = 6.30 m
Równania z rozdziału 4.1 dają elementy krzywej przejściowej:
d = 61.05 m
f = 9.27 m
l = 62.32 m
C = 0.00004076 oraz
współrzędne E1 = [-61.53 28.57]
E2 = [ -6.19 1.15]

Długość krzywej przejściowej l to 62.32 m. Dla nachylenia 35° prostej częśći rozbiegu
od E1 do B daje e2 – l – t = 69.7 – 62.3 – 6.3 = 1.1 m.
Możemy otrzymać współrzędne najwyższego i najniższego punktu startowego z arkusza
kalkulacyjnego „JUMP-2 2.0”:
A = [-74.29 37.51]
B = [-63.29 29.80].

5.4 Profil zeskoku
Gdy w = 90 m, h/n = 0.55, b  = 33.0° i v0 = 24.25 m/s zgodnie ze wzorami z rozdziału
4.2 otrzymujemy:
h = 43.16 m
n = 78.47 m
vK = 28.93 m/s w przybliżeniu. “JUMP-2 1.4” daje dokładnie 29,00 m/s.
rL = 200 m (w zaokrągleniu)
bL = 30.23°
v28.35 = ׀׀ m/s
db  = 2.5°
bP = 33.00 + 2.50 = 35.50°
r2Lmin = 89.0 m
l1 = 8.73 m l2 = 9.67 m l
= 18.40 m
b0 = 5.90°
P [71.26 -38.25]
K [78.47 -43.16]
L [86.71 -48.23 ]

5.5 Krzywa przejściowa
Graniczne promienie rL i r2Lmin mają odpowiednio 200 m i 89.0 m. Duża problem może
przypuszczalnie stanowić dodatkowo dostosowanie krzywej przejściowej optymalnie do
dostępnego terenu. (ale przyspieszenie musi być utrzymane równocześnie utrzymane
poniżej 18 m/s2) W dodatku pożądana jest szybka wizualizacja prób. Program
komputerowy ‚JUMP-2 1.4’ oferuje dodatkową pomoc, aby otrzymać szybką
wizualizację testów. Np. r2L = 150 m i r2 = 90 m są współrzędnymi U.
U [141.08 -64.26 ];
Największe przyspieszenie równe 18,005 m/s2 jest osiągane w przybliżeniu 11 m przed
U.

5.6 Wybieg
Równanie różniczkowe daje prędkość w U równą 26.77 m/s.
Po czym długość wybiegu w poziomie a = 79 m.
5.7 Preparowane szerokości
Preparowane szerokości wynoszą co najmniej:
b1 = 2.4 m, ale nie więcej niż 2.65 m.
b2 = 5.4 m
bK = 18 m
bU = 20 m
.
6. Dalsze specyfikacje budowy skoczni
6.1 Rozbieg
Miejsca startowe w obszarze es muszą być rozmieszczone w takich samych
odległościach, przy czym różnica wysokości między dwoma nie może być większa niż
0.40 m. Muszą być kolejno ponumerowane, począwszy od Nr 1 dla najniższego
miejsca.
Boczne ograniczenie poziomu śniegu zależy od profilu rozbiegu. Dodatkowo, solidna
poręcz/uginane bandy o wysokości co najmniej 50 cm muszą być zamocowane od
najniższego miejsca startowego do co najmniej 1 metra przed krawędzią progu.
Szerokość rozbiegu między poręczami powinna wynosić maksymalnie b1 + 0.25. Nie
powinno między nimi być żadnych wystających przeszkód. Ich początek musi wyłaniać
się poziomo z rozbiegu i muszą być zaokrąglone na krawędziach.
Dla sztucznych wież rozbiegów zalecane jest umieszczenie izolacji pod śniegiem, aby
zapobiec tajaniu od spodu.

6.2 Profil zeskoku
Zeskok musi być pokryty śniegiem na pełnej szerokości zgodnie z homologacją
skoczni. Wystające przeszkody nie są dozwolone w przygotowanym obszarze i muszą
być usunięte przed wykorzystaniem skoczni dla jakichkolwiek skoków narciarskich
wraz z całym sprzętem użytym do przygotowania skoczni.
Poręcze muszą być zaprojektowane co najmniej 70 cm nad profilem zimowym.
Powinny być umieszczone od 0.1w do punktu U. Właściwe oznaczenia różnych
odległości od wyjścia z progu powinny znajdować się na bocznych bandach. Początek
poręczy musi wychodzić pionowo ze skoczni i muszą być one zaokrąglone na całej
długości.

Ponadto poręcze o wysokości 1 m nad profilem zimowym muszą być umocowane od U
naokoło całej strefy wybiegu. Muszą być również tak skonstruowane, aby mogły
przeciwstawić się uderzeniu przewróconego skoczka lub/i uderzeniu odjechanej narty i
nie pozwolić im przedostać się na zewnątrz.

6.3 Wieża sędziowska
Umiejscowienie wieży sędziowskiej jest poddane następującym ograniczeniom:
d = 0.60w - 0.80w
q = 0.25w - 0.50w
Wysokość kabin sędziowskich jest określona tak, aby linia wzroku sędziego do skoczka
narciarskiego w locie od krawędzi progu do co najmniej linii upadku, była
zagwarantowana. Powinno się też rozważyć barierki i wyciągi krzesełkowe pomiędzy
wieżą sędziowską i zeskokiem.
Dla dwóch skoczni ze wspólnym wybiegiem budowa jednej wieży sędziowskiej będzie
wystarczająca jeśli różnica wysokości pomiędzy oboma punktami K nie będzie większa
niż 3 metry. Wieża powinna być po stronie mniejszej skoczni. Wysokość i położenie
kabin musi być określone zgodnie z większą skocznią.
Kabiny sędziowskie muszą być rozdzielone przez stałe ścianki i mieć minimalne
wymiary: 1.0 m szerokości and 1.2 m głębokości.
Parapet powinien mieć wysokoć 1.00 m. Kabiny muszą być tak skonstruowane, aby
sędzia nie mógł widzieć not swoich współpracowników. Powinna być również kabina
dla dyrektora konkursu i dyrektora PŚ, gdzie mogą pracować bez przerwy w trakcie
konkursu.

Zalecane jest skonstruowanie kabin sędziowskich w formie schodkowej, które
"podążają" za trajektorią skoczków. Jeśli kabiny sędziowskie są używane zarówno dla
dużej jak i normalnej skoczni, forma schodkowa musi być dostosowana.
Umiejscowienie pokoju sędziowskiego, gdzie znajduje się osoba odpowiedzialna za
puszczanie skoczka narciarskiego, musi być wybrane tak, aby było możliwe
zobaczenie skoczka od najwyższego miejsca startowego do progu, podczas lotu,
lądowania i odjazdu. Jeśli z jakichś powodów nie jest możliwe zobaczenie całego
skoku z tego miejsca, w przypadku większych wydarzeń kamery powinny obejmować
obszar w ten sposób, aby możliwe było monitorowanie przez obraz na żywo.

6.4 Platforma trenerska
Na normalnych i dużych skoczniach powinny być dwie platformy trenerskie, które
utrztymują co najmniej 20 trenerów; jedna platforma do obserwacji strefy wyjścia z
progu i druga to obserwacji strefy lądowania.

W konkursach ZIO, MŚ i MŚJ platformy muszą być zdolne do utrzymania co najmniej
40 trenerów każda.
Minimalna odległość od przodu platformy trenerskiej do osi skoczni wynosi 12 m.

6.5 Wyciąg krzesełkowy
Na skoczni, na której odbywają się konkursy ZIO i MŚ, musi być wyciąg krzesełkowy
lub inny wystarczający mechanizm do wyciągania skoczków narciarskich.

6.6 Ogrzewany domek/strefa
W konkursach ZIO, MŚ, MŚwL, MŚJ i PŚ, musi być ogrzewany pokój lub namiot w
strefie startu dla co najmniej 20 sportowców.

7. Dodatkowe informacje/odnośniki
Projektowanie profilu dla skoczni jest w rzeczywistości bardziej skomplikowane. We
wspomnianym powyżej przykładzie, h/n i b były po prostu przewidziane w kolejności,
aby stworzyć pierwsze założenia do obliczeń. Profil pochodzący z tego może być
później położony na grunt. Później pierwsza korekta nałoży się w razie potrzeby, np.
punkt U leży poniżej danego poziomu wybiegu lub możliwe, że przewidziane h/n jest
za małe. Aby rozwiązać optymalnie i szybko ten skomplikowany problem, program
komputerowy “JUMP-2 14” został stworzony i uzupełniony przez arkusz kalkulacyjny
“JUMP-2 2.0”.
Może on być zamówiony tutaj:
FIS Nordic Office, CH-3653 Oberhofen, Switzerland
Tel. + 41 33 244 61 61,
Fax. +41 33 244 61 71
E-mail: friedrich@fisski.com

POBIERZ ARTYKUŁ W pdf



Tłumaczenie tekstu: Paweł Orenowicz
Słowo wstępne: Robert Osak
Źródło: FIS

Kategorie: , ,


8 komentarzy:

  1. No przyznam że kiedyś próbowałem to ogarnąć i nawet mi się wydaje w zadowalającej mnie części się udało ale super że ktoś zrobił to po polsku i ogarnę to jeszcze lepiej :) Tak z czystej ciekawości :)

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. W pdf masz dodatkowo obrazki. Miłego wkuwania ;-)

      Usuń
    2. Nie no nie ma możliwości bym te wszystkie wzory ogarnął :P

      Usuń
  2. Głowa mnie rozbolała od tego wszystkiego :D
    Nie do wiary.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Mnie pociesza jeden z ostatnich akapitów: "Projektowanie profilu dla skoczni jest w rzeczywistości bardziej skomplikowane" ;-)

      Usuń
  3. No ciekawe, ciekawe :)
    I jeszcze to pamiętne dzieło sztuki Krwistego ;-)

    OdpowiedzUsuń
  4. Ło Jezusiczku... a ja za gówniarza ino śnieg ubijał na kupę i się skakało ;D

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Ba, te skocznie k-20 ze śniegu :))

      Usuń

Masz coś do powiedzenia? Napisz w kratce. Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treść komentarzy napisanych przez internautów. Niestosowne komentarze będą usuwane. Wysłanie komentarza oznacza akceptację regulaminu komentowania w serwisie WinterSzus.pl. REGULAMIN KOMENTOWANIA