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在俯式冰橇運動中，運動員被稱為“滑行者”，他們面朝下趴在坐墊大小的雪橇上，以每小時超過 110 公里的速度衝下結冰的混凝土賽道，最微小的細節決定著成敗。俯式冰橇滑行的任何方面，只要不是完全同步的——包括滑行者的服裝、頭盔、身體姿勢或雪橇的方向——都可能損失百分之幾秒的時間，這在這項運動中是永恆的。
美國奧運俯式冰橇隊本週將在溫哥華奧運會上亮相，得益於紐約州特洛伊市倫斯勒理工學院 (RPI) 研究人員提供的一些高科技幫助，他們的訓練方法已經非常科學化。 工程學教授 Timothy Wei 和他的團隊建造了一個定製的俯式冰橇模擬器，以研究滑行者最大的對手——風阻。
Wei 說：“當運動員在賽道上向下衝時，他們用腳蹬地，之後推動他們前進的是重力。” 對他們不利的三個因素是風阻（RPI 研究人員已經測量過）、雪橇的方向（保持筆直以避免摩擦）以及滑行者沿賽道跑最短路線的能力（這是賽車手掌握的技巧）。
Wei 說：“我們建造了一個假雪橇賽道部分，並在賽道上使用了稱重感測器來測量力。” 該模擬器模仿了真實俯式冰橇賽道的尺寸，大約半米深，略微超過一米寬。雪橇最寬可達 20 釐米，最長可達 120 釐米，它放在配有稱重感測器的墊子上，用於測量滑行者向下施加的力，滑行者還可以透過賽道底部切開的孔看到監視器上的兩個攝像頭（一個向下看滑行者，另一個位於側面）的畫面（滑行者面朝下躺在雪橇上）。 Wei 說：“運動員可以即時看到他們的運動對氣流和阻力的影響。” “你知道力的大小，但你也想知道氣流的樣子。”
美國俯式冰橇隊的技術協調員 Steve Peters 說：“滑行者可以透過賽道底部看到的監視器對於實驗至關重要。“這是一個訓練工具，所以我們希望運動員直接獲得資訊。” “我們能夠確定哪些姿勢效果更好方面的趨勢；其中一些甚至違反直覺。其中一些我們已經知道，但我們沒有資料來支援它。”
模擬賽道位於風洞的末端，風洞以接近每小時 100 公里的速度吹風。為了使風流更可見，研究人員引入了霧（劇院製作中使用的那種），並用綠色雷射束照亮，綠色雷射束建立了一個 направленный 在模擬器中躺著的滑行者肩膀上方的二維平面。側面的攝像機聚焦於該平面，以提供更好的風流視角。
Peters 說：“俯式冰橇隊過去曾做過一些風洞測試，“但風洞時間非常昂貴，而且我們肯定是一項低預算的運動。” “不過，我們仍然希望能夠測試不同的姿勢和裝置。”
Wei 因其與美國游泳隊合作而為奧運界所熟知。在過去的幾年裡，他一直在使用數字粒子影像測速法 (DPIV) 和其他測量技術，以更好地瞭解游泳者如何與泳池水相互作用。
俯式冰橇隊的十名成員試用了 RPI 模擬器，他們使用不同的頭盔、服裝和身體姿勢，以確定哪種組合能給他們帶來最佳的身體氣流和最小的阻力。該團隊確定，不同的頭盔款式更適合不同的滑行者，這意味著每個滑行者找到最適合自己滑行方式的頭盔非常重要。 Peters 說：“俯式冰橇運動對個人來說非常獨特，這就是為什麼這項測試如此重要。”
俯式冰橇是從一種名為克雷斯塔雪橇的平底雪橇運動衍生而來，它使用類似的雪橇和麵朝下的姿勢。然而，克雷斯塔雪橇運動員使用腳上的冰刀來幫助操縱和制動雪橇（俯式冰橇滑行者僅使用身體來引導雪橇）。俯式冰橇與雪橇和雪車使用相同型別的賽道，雪車是另一項運動，它涉及在冰凍的賽道上飛馳，騎手和冰面之間只有一個小雪橇。然而，在雪車運動中，騎手面朝上，腳先放在雪橇上，速度可達每小時 160 公里。上週在溫哥華的訓練中，雪車賽車手的速度接近速度高達每小時 155 公里，當時喬治亞雪車賽車手諾達爾·庫馬裡塔什維利在一次事故中喪生。