АЭРОДИНАМИКА И СПОРТ
Результаты исследований в А. имеют важное применение не только в таких отраслях, как авиация и наземный транспорт. Сейчас трудно указать вид спорта, в котором повышение результатов не было бы связано с достижениями аэродинамики. Широко известные факты полёта футбольного мяча по криволинейной траектории можно понять только на основе аэродинамических исследований. Такие исследования могут также дать рекомендации относительно методов управления характеристиками такого полёта.
А. спортивных мячей является важной областью прикладной механики. В ответ на запрос по этому вопросу одна из научных баз данных предлагает более полутора тысяч научных статей. Исследования, в основном, проводятся в аэродинамических трубах в широком диапазоне скоростей потока. Прежде всего в них выясняется влияние на аэродинамические характеристики различных отклонений от формы идеальной сферы. Исследования футбольного мяча, например, связанные с изучением влияния изменений в технологии его изготовления на аэродинамические характеристики. Так, до 1970 оболочка мяча формировалась из 17 кусков кожи. Потом стали использовать синтетические материалы, и количество частей сократилось до 14. Специалисты исследовали также мяч с оболочкой, сформированной из 32 фрагментов. Была установлена зависимость сопротивления от скорости полёта и определённый рост сопротивления мяча с 32 фрагментами оболочки. Для всего диапазона скоростей полёта мяча до скорости 90 км/ч сопротивление оказалось меньше, чем сопротивление идеальной сферы. Очень интересна аэродинамика мяча для гольфа, у которого «умышленно» формируются отклонения от сферической формы.
Особый интерес к вопросам А. проявляется в связи с развитием профессионального велоспорта. Среди прикладных научных задач в велоспорте главное место занимают задачи А. На скорости около 50 км/ч аэродинамическое сопротивление велосипедиста составляет около 90% от общего сопротивления движению. Именно борьба за каждый процент снижения сопротивления предопределяет форму шлема, одежду и конструкцию велосипеда. В последнее время рассматривается возможность ухода от использования круглых трубок в элементах велосипеда. Наблюдая за велогонкой, почти всегда можно видеть группу гонщиков, которые держатся очень близко друг к другу. Результаты компьютерного моделирования движения такой группы показывают, что при расстоянии между гонщиками в 10 см в группе из 6–8 чел. может быть снижение сопротивления на величину до 30%.