История зимних видов спорта началась примерно за тысячу лет до нашей эры. Древние люди привязывали к ногам кости животных, чтобы скользить на них по замерзшей поверхности воды. Кости связывали параллельно и делали из них подобие саней. От примитивизма к идеалу – сегодня без высоких стандартов и технологий в зимнем спорте никуда.
Ныне все оборудование и экипировка стандартизируются и разрабатываются с использованием новейших технологий. Так, специально к Олимпиаде International Organization for Standardization (ISO) разработала ряд стандартов и методик тестирования для спортивного инвентаря, в том числе для лыжных ботинок (ISO 5355:2005) и креплений для сноубордов (ISO 15344:2005). American National Standards Institute, в свою очередь, стандартизировал шлемы для хоккея на льду, снижающие травматизм.
Самое главное в бобслее – это разбег, аэродинамические характеристики болида и профессионализм пилота. С 1960 по 1990 гг. американские бобслеисты тренировалась на подержанных болидах европейских команд. Лишь в последние десять лет США начали проектировать собственные болиды – при помощи бывшего пилота гонок NASCAR Джоффри Бодина и дизайнера шасси и подвески Боба Кунео.
В Солт-Лейк-Сити благодаря компьютерному моделированию американки взяли золото на двухместных бобах, а мужчины – серебро и бронзу на четырехместных.
Кунео и Бодин используют вычислительную гидродинамику (CFD) и решения от компаний Capture 3D, Raindrop Geomagic и Automotive Aerodynamics. Обходится проектирование американцам примерно в 10% от тех сумм, которые тратит большинство европейских команд.
Разработчики самостоятельно сделали CAD-слепки бобов и атлетов, но они были неточны и непригодны для моделирования. Найти компанию, которая бы точно «сосканировала» бобы и пилотов, оказалось нелегко. Большинство решений предполагало неподвижное сидение в неудобной позе на протяжении нескольких часов, и даже вдох или малейшее движение резко снижало точность.
Проблему помог решить Ким Блэр, глава лаборатории MIT, занимающейся спортивными технологиями и программным обеспечением для анализа аэродинамических показателей. В компании Capture 3D «слепки» с бобов сняли за три дня в 103 подхода – точность составила 50 мкм. Модель перевели в формат STL в пакете ATOS и наложили на нее полигоны. В детройтской компании Raindrop Geomagic из эскиза создали законченную 3D-модель и перенесли в пакет Geomagic Studio, где закончили «цифровой мастеринг».
Получилось два боба – для двух и четырех человек. Ради пущей точности файлы NURBS были сверены с оригинальными STL, экспортированы как файлы IGES и переданы в компанию Automotive Aerodynamics of Cornelius. По результатам исследований в модели бобов были внесены модификации. На всех предолимпийских соревнованиях команда США показывала лучшее время. В Турине американки на бобслеях-двойках заняли второе место – их на 0,71 секунды опередила сборная Германии. Американцы в четверке не смогли подняться на пьедестал почета, уступив тем же немцам и россиянам. Кстати, в российских бобах используются немецкие полозья.
