Artikel aus dem DLRmagazin 179: Wintersportler im Göttinger Windkanal

Auf die Haltung kommt es an

Skispringermodell im Windkanal I im Jahr 1927
Aerodynamische Versuchsanstalt (AVA) in Göttingen, 1927.

Im Januar 1927 erreichte die Aerodynamische Versuchsanstalt (AVA) in Göttingen, eine der Vorgängerorganisationen des heutigen Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt, eine ungewöhnliche Anfrage. Fragesteller war der Schweizer Ingenieur Reinhard Straumann (1892 bis 1967), der sich erkundigte, ob es möglich sei, die aerodynamischen Verhältnisse beim Skisprung unter Laborbedingungen zu untersuchen, um die optimale Haltung eines Skispringers und die beste Flugkurve zu ermitteln. Die AVA reagierte prompt und teilte Straumann mit, dass entsprechende Untersuchungen im Windkanal vorgenommen werden könnten, vorausgesetzt, er liefere ein geeignetes Modell.

Windkanal I, Aerodynamische Versuchsanstalt (AVA)
Der Windkanal I der Aerodynamischen Versuchsanstalt (AVA) wurde im Jahr 1917 in Betrieb genommen. In ihm konnten Geschwindigkeiten bis 58 Meter pro Sekunde erreicht werden.

Bereits wenige Wochen später erhielten die Göttinger Forscher ein Paket, in dem sich eine rund 50 Zentimeter große Holzpuppe und ein Paar maßstabsgetreue Skier befanden. Die Holzpuppe war auf Hüfthöhe mit einem Gelenk ausgestattet, mit dem der Oberkörper in verschiedene Positionen gebracht werden konnte. Um ihr ein möglichst realitätsgetreues Aussehen zu verpassen, wurde sie in Göttingen liebevoll mit Stoff umpolstert – und schon war das Modell einsatzbereit.

Tief in die Hocke

Im Windkanal I, in dem normalerweise Modelle von Flugzeugen, Automobilen, Schienenfahrzeugen und Schiffen auf ihre aerodynamischen Qualitäten hin untersucht wurden, baumelte nun das Holzpuppenmodell, das aus Stabilitätsgründen mit dem Kopf nach unten aufgehängt worden war. In mehreren Versuchen bestimmten die Göttinger Forscher akribisch Auftrieb und Widerstand in verschiedenen Körperhaltungen und sandten die Ergebnisse an Straumann.

Dieser studierte die Messdaten sorgfältig und veröffentlichte noch im gleichen Jahr in der Zeitschrift des Schweizer Skiverbands einen Artikel mit dem Titel „Vom Skiweitsprung und seiner Mechanik“. Darin empfahl er Skispringern, beim Anlauf möglichst tief in die Hocke zu gehen. Im Absprung selbst sollte der Oberkörper dann schnell nach vorne gestreckt werden, um im Flug eine leicht gerundete Form anzunehmen, ähnlich wie die Tragfläche eines Flugzeugs in der Querschnittsansicht.

Tatsächlich halfen die Untersuchungen im Göttinger Windkanal, die Sprungweite sukzessive zu erhöhen, und bis heute ist die 1927 ermittelte optimale Haltung des Oberkörpers bei Skispringern deutlich zu erkennen.

Sprungschanzen besser bauen

Straumanns Interesse am Skispringen reichte jedoch noch weiter. Auf Basis der Göttinger Messdaten entwickelte er in der Folgezeit auch Empfehlungen für den Bau von Sprungschanzen und wurde als technisches Mitglied in den Internationalen Ski-Verband aufgenommen. Die für die Olympischen Winterspiele 1955 konstruierte Sprungschanze Italia im italienischen Cortina d’Ampezzo basiert auf einem Entwurf Straumanns. Heute wird die Sprungschanze nicht mehr für Wettbewerbe genutzt, da Italien über zwei modernere Anlagen verfügt. Sie ist aber immer noch ein populäres Ausflugsziel, denn hier wurden einige Szenen aus dem bekannten James Bond Film „In tödlicher Mission“ aus dem Jahr 1981 gedreht.

Untersuchung eines Abfahrtsläufers im Drei-Meter-Windkanal in Göttingen
Hier bei der Vorbereitung auf die Olympischen Winterspiele im Jahr 1976

Die Suche nach der richtigen Haltung und windschnittigem Equipment, das Leistungssportlerinnen und -sportlern einen Vorsprung vor ihrer Konkurrenz sichern sollte, setzte sich auch nach Straumanns Ausscheiden aus dem Internationalen Ski-Verband fort. So trat der Deutsche Skiverband 1975 an die Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt (DFVLR) heran und bat um Hilfe.

Auf dem Weg zur Goldmedaille

In Vorbereitung auf die Olympischen Winterspiele 1976 wollte der Deutsche Skiverband seine Sportlerinnen und Sportler sowie ihr Equipment direkt im Windkanal untersuchen lassen. Der Drei-Meter-Niedergeschwindigkeitswindkanal in Göttingen bot sich für diesen Zweck an, so dass die für die Olympischen Spiele nominierten deutschen Athletinnen und Athleten im Vor-Olympia-Jahr anreisten und in einem intensiven Versuchsprogramm vermessen wurden. Die Untersuchungen zahlten sich aus: Die Abfahrtsläuferin Rosi Mittermaier gewann im Folgejahr zwei Goldmedaillen und eine Silbermedaille in verschiedenen Disziplinen.

Ski-Athlet im Audi-Windkanal-Zentrum
Heute nutzt der Deutsche Skiverband das Audi-Windkanal-Zentrum in Ingolstadt, um seine Athletinnen und Athleten optimal auf Wettkämpfe vorzubereiten.
Credit:

Audi AG

Bis heute nutzen Spitzensportlerinnen und Spitzensportler Windkanäle, um ihre Haltung zu optimieren und um neues Equipment auf seine aerodynamischen Qualitäten hin zu testen. Der Drei-Meter-Windkanal in Göttingen steht für diesen Zweck jedoch nicht mehr zur Verfügung. Er wurde bereits vor vielen Jahren zu Gunsten eines moderneren Niedergeschwindigkeitswindkanals am DLR-Standort Braunschweig stillgelegt. Wo sich einst die Wintersportlerinnen und Wintersportler durchpusten ließen, wuseln heute Schulklassen herum, die im DLR_School_Lab Göttingen zu Gast sind. Sie können in dem stillgelegten Windkanal lernen, wie solche Versuchsanlagen funktionieren.

Ein Beitrag von Dr. Jessika Wichner aus dem DLRmagazin 179. Sie dreht lieber an der Rollregalanlage als auf Skiern zu stehen und findet so im Zentralen DLR-Archiv immer wieder überraschende Zeitzeugnisse, die bis heute eine Relevanz haben.

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