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Ridurre al minimo il rischio di infortuni negli snowpark con l’aiuto della scienza

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L’attrito esercitato da sci e tavole da freestyle sulla neve ha un’influenza non trascurabile sulla velocità con cui ci si avvia ad affrontare i grandi salti nello slopestyle e nel big air. I ricercatori dell’SLF hanno sviluppato un modello sperimentale in grado di prevedere questo attrito sulla base delle grandezze fisiche della neve, con conseguenze immediate sul dimensionamento del tratto di rincorsa. Tutto ciò consente di migliorare la sicurezza in queste discipline riducendo così il rischio di infortuni.

 

Per costruire uno slopestyle-park dotato di diversi elementi come trampolini, rail, box ecc. è necessaria molta esperienza e competenza. La geometria dei salti è complessa. Se questi sono ben progettati, si riduce il rischio di infortuni. Il fattore decisivo è la ripida zona destinata all’atterraggio, chiamata sweetspot, che deve essere il più lunga possibile e seguire il percorso della curva di volo. In questo modo gli atleti hanno un certo margine di errore e possono anche compiere salti un po’ più ampi o più corti senza che l’urto dell’atterraggio sia eccessivo. Se effettua un salto troppo lungo o troppo corto, l’atleta rischia di infortunarsi gravemente. Per compiere un bel salto e affinché l’atterraggio possa avvenire nell’area giusta, occorrono una zona sufficientemente lunga per la rincorsa e una velocità ottimale al momento dello stacco. Questa velocità varia a seconda di numerosi parametri, tra cui in particolare il coefficiente di attrito della neve durante la discesa. Ci sono anche altre forze che influiscono, come le forze aerodinamiche e la gravità. «Sappiamo che l’attrito dipende fortemente dalle proprietà della neve. Ad oggi non esistono modelli attendibili in grado di prevedere l’attrito a seconda delle condizioni del manto. Per colmare questa lacuna, abbiamo effettuato dei test applicati», spiega il coordinatore dello studio Fabian Wolfsperger, collaboratore del gruppo di ricerca «Sport invernali e clima» dell’SLF. In questo lavoro, per la prima volta vengono associati dati cinematici di atleti e misurazioni approfondite della superficie nevosa al fine di determinare il coefficiente di attrito di sci e tavole da freestyle in presenza di varie condizioni del manto.

 

 

Test su due diversi percorsi

Per determinare l’attrito di sci e snowboard a fronte delle diverse condizioni della neve, Wolfsperger ha analizzato oltre 200 discese di prova effettuate su due percorsi di test nel comprensorio sciistico di Davos in due diversi inverni. Le discese di prova sono state effettuate in presenza di condizioni diverse del manto nevoso con sci e tavole da freestyle. In 13 giornate di test con differenti condizioni meteorologiche, uno snowboarder o sciatore ha percorso il tratto di prova in posizione di rincorsa. Le variazioni della velocità di discesa sono state registrate e analizzate tramite precise misurazioni GPS. Al contempo i ricercatori hanno analizzato la neve, le sue proprietà, la forma e le dimensioni dei grani, la sua temperatura e umidità e hanno potuto associare questi dati alla velocità dell’atleta. Infine, considerando le misurazioni aerodinamiche degli sciatori/snowboardisti partecipanti allo studio nella galleria del vento è stato possibile determinare il coefficiente di attrito tra neve e sci per ogni singola discesa. In questo modo, per la prima volta si sono potuti associare i parametri fisici della neve con l’attrito. È stato quindi possibile dimostrare le proprietà di frenatura dei vari tipi di neve a seconda delle condizioni meteorologiche.

 

Semplici metodi per calcolare l’attrito della neve nella pratica

Gli esperimenti hanno consentito di dimostrare che le proprietà della neve influiscono in maniera determinante sull’attrito, ma anche di stabilire l’intensità di quest’ultimo su sci e tavole da da freestyle a seconda delle condizioni della neve. Sulla base delle conclusioni dello studio e della serie di dati presentata, ora è possibile prevedere questo parametro a partire dalle caratteristiche fisiche predominanti della neve. Ad esempio, la neve fresca e umida è caratterizzata da un coefficiente di attrito relativamente elevato, circa tre volte più alto rispetto alla neve primaverile, asciutta e ghiacciata.

A partire da questa combinazione senza precedenti di dati cinematici degli atleti e misurazioni approfondite del manto nevoso è stato sviluppato un tool che consente ai costruttori di snowpark e agli organizzatori di gare di prevedere l’attrito di sci e tavole da freestyle sulla neve.

«I nostri risultati offrono un nuovo strumento quantitativo che consente ai professionisti di prevedere l’attrito esercitato da sci e snowboard sulla neve in presenza di condizioni diverse, aumentando la sicurezza degli atleti che praticano slopestyle e big air», spiega Wolfsperger, coordinatore dello studio. In alternativa al calcolo dell’attrito a partire da parametri fisici della neve, che richiede l’utilizzo di appositi dispositivi di misurazione, gli specialisti possono anche effettuare una stima empirica dell’attrito su una pista battuta mediante un termometro e una caratterizzazione visiva della neve. In questo modo possono determinare la categoria predominante di neve, stabilendo di conseguenza l’attrito, a condizione che considerino anche il meteo delle 24 ore precedenti e successive.

Nello studio è stato dimostrato anche che l’attrito esercitato dalla neve può cambiare non solo da un giorno all’altro, ma anche nel giro di alcune ore. Per le discipline olimpiche di freestyle come slopestyle o big air è importante comprendere questa variabilità. Questo parametro è destinato ad aiutare gli organizzatori a stabilire il momento migliore in cui effettuare la gara. Su questa base, in presenza di determinate condizioni – ad esempio in caso di rialzo termico – potrebbero anche chiedersi se per garantire una gara il più possibile sicura ed equa non sia forse il caso di interrompere la competizione e riprenderla in un secondo momento quando le temperature si abbassano e la neve torna a raffreddarsi.

 

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