Een veiligere sneeuwsprong maken

Terreinparken, waar skiërs en snowboarders tricks kunnen uitvoeren, zijn steeds gebruikelijker geworden sinds ze voor het eerst op Californische hellingen in de jaren negentig verschenen.

Hun toegenomen populariteit heeft een keerzijde: een toename van blessures die gepaard gaan met trucs en sprongen. Verwondingen aan de wervelkolom zijn een bijzondere zorg en treden vaker op wanneer skiërs of snowboarders op hun nek of hoofd landen of wanneer de impact met de grond groot genoeg is om de wervelkolom te beschadigen.

Een manier om dit probleem aan te pakken, is door beschermende kleding te dragen en springers een veiligere techniek aan te leren. Maar een andere, aantoonbaar betere benadering, is om terreinparken door hun ontwerp veiliger te maken.

Er zijn echter maar weinig skigebieden die het idee hebben om terreinparken zo te ontwerpen dat de kans op letsel wordt geminimaliseerd. Dit is deels vanwege zorgen over aansprakelijkheid, maar ook vanwege praktische vragen: kunnen sprongen echt veiliger worden gemaakt?

Vandaag krijgen we een antwoord dankzij het werk van Nicola Petrone aan de Universiteit van Padova in Italië en een paar vrienden. Deze jongens hebben een sprong ontworpen die dezelfde impact op de grond heeft voor de springer, ongeacht hoe ver hij springt. Het lijdt geen twijfel dat renners af en toe fouten maken waardoor ze gevaar lopen; niettemin zou een technische benadering de constructie van sprongen mogelijk kunnen maken die de kans verkleinen dat een fout zal resulteren in een catastrofale uitkomst, zeggen ze.

Ingenieurs vergelijken sprongen met hun equivalente valhoogte, de afstand die de springer nodig heeft om verticaal op een horizontaal oppervlak te vallen om dezelfde impact met de grond te ervaren. Over het algemeen kunnen de benen van een springer de impact van vallen tot 1,5 meter opvangen. Maar op plaatsen waar skiërs of snowboarders ernstig letsel aan de ruggengraat hebben opgelopen, hebben ingenieurs equivalente valhoogtes gemeten tot 10 meter.

Het is natuurlijk eenvoudig om een ​​landingsgebied te ontwerpen met een oppervlaktekromming die een constante equivalente valhoogte produceert, ongeacht hoe ver er wordt gesprongen. De equivalente valhoogte kan in het algemeen klein worden gemaakt door het sneeuwoppervlak zo te oriënteren dat het bijna evenwijdig is aan de snelheidsvector van de springer bij de landing, zeggen Petrone en co.

Maar het bouwen en uitgebreid testen van zo'n sprong is nog nooit gedaan, en dat is waar Petrone en zijn vrienden om de hoek komen kijken. Deze jongens ontwierpen een constante gelijkwaardige valhoogtesprong en bouwden deze in het San Vito-skiresort in San Vito di Cadore in Italië.

Naast de speciale vorm van de landingshelling zorgde het team er ook voor dat het startgebied vlak was om de lichaamsrotatie tijdens de sprong te verminderen. Dit helpt voorkomen dat jumpers verkeerd landen na een zogenaamde back-edge catch waardoor ze in de lucht gaan draaien.

Dat resulteerde in een starthoek van ongeveer 10 graden en een landingsgebied van ongeveer 14 meter lang met een equivalente valhoogte van 0,5 meter over de lengte. Aan het einde van de landingshelling was het oppervlak ongeveer 30 graden ten opzichte van het horizontale vlak.

De bouw was eenvoudig. Het team gebruikte een sneeuwkat om sneeuw in de gewenste vorm te bulldozeren, gemarkeerd door palen die in de sneeuw waren gestoken. Het personeel van het resort bouwde de basisvorm van de spronglanding in ongeveer 12 passen met behulp van een Prinoth-sneeuwruimer. De hele sprong werd in ongeveer drie uur gebouwd en omvatte een volume van ongeveer 100 kubieke meter sneeuw boven het moederoppervlak, zeggen Petrone en co.

Vervolgens bevestigden de onderzoekers versnellingsmeters aan de boards en lichamen van verschillende skiërs en snowboarders en vroegen hen om de sprong te proberen met toenemende aanloopafstanden. Ze namen elke sprong op met een camera van 50 frames per seconde.

In de volgende twee dagen registreerden ze gegevens voor meer dan 20 sprongen terwijl ze de aanloop verhoogden van 10 meter naar 40 meter.

De resultaten zijn duidelijk. Uit de gegevens blijkt dat de springers een equivalente valhoogte van ongeveer 0,5 meter ervaren, maar er is een kleine variatie langs de lengte van de landingshelling als gevolg van onvolkomenheden in de manier waarop deze is geconstrueerd.

De door de accelerometer bepaalde equivalente valhoogte en de theoretische equivalente valhoogte verwacht van het gemeten springprofiel kwamen vrij goed overeen over het hele bereik van gesprongen afstanden, aldus het team.

Dat toont aan dat de aanpak haalbaar is. De sprong die in dit werk is geconstrueerd en gemeten, toont duidelijk aan dat de impact op de landing kan worden gecontroleerd door de vorm van het landingsoppervlak te ontwerpen, zeggen Petrone en co.

Deze aanpak zou goed gecombineerd kunnen worden met andere gezond verstand benaderingen zoals het beperken van de lengte van de aanloop enzovoort. Er is dus echt geen excuus voor terreinparken om sprongen met buitensporige equivalente valhoogten aan te bieden nu Petrone en co hebben aangetoond dat deze functies eenvoudig te ontwerpen en te bouwen zijn.

Referentie: arxiv.org/abs/1611.04448 : Ontwerpen, bouwen, meten en testen van een constante equivalente valhoogte Terrain Park Jump

zich verstoppen