Galerie d'images sportives La nageuse américaine Anita Nall nage vers une médaille de bronze aux Jeux panaméricains de 1995 à Mar del Plata, Argentine. Voir plus de photos de sport. Al Bello/Getty Images Un riblet peut ressembler plus à un apéritif de restaurant barbecue qu'à une technologie de réduction de traînée de la NASA, mais ne dites pas cela aux athlètes qui ont nagé jusqu'à la victoire aux Jeux panaméricains de 1995. Leurs costumes à côtes levées les ont aidés à remporter 13 médailles d'or, trois médailles d'argent et une médaille de bronze.
Le Langley Research Center de la NASA a développé côtelettes -- minuscule, rainures en forme de V inclinées dans la direction de l'écoulement du fluide - au début des années 1980 pour réduire la traînée causée par le frottement sur la surface de l'avion. Bien qu'ils ne soient pas plus gros qu'une égratignure, les petites crêtes ont un effet puissant sur traînée aérodynamique (la force qui ralentit un objet lorsqu'il se déplace dans un fluide) car ils modifient le flux d'air turbulent près de la peau [source :NASA; "NASA Riblets for Stars &Stripes"].
L'air et l'eau sont deux fluides, il était donc naturel que quelqu'un ait eu l'idée de mettre le bord aérodynamique de la nervure à un usage hydrodynamique. Entrez dans Arena Amérique du Nord, une entreprise de maillots de bain qui a incorporé des nervures dans son maillot de bain Strush SR et a personnalisé leur disposition pour maximiser l'efficacité de quatre mouvements différents. L'amélioration, si clairement exposée aux Jeux panaméricains, a rapidement fait des vagues dans le monde de la natation.
Les humains sont mal adaptés à la natation parce que notre corps produit de grandes quantités de traînée. En réalité, pour que vous doubliez votre vitesse de nage, vous auriez à pomper huit fois plus de puissance que d'habitude; même une amélioration de la vitesse de 10 % nécessiterait une augmentation de la puissance de 33 % [source :Nelson]. De la même manière, une petite réduction de la traînée se traduira par une nette amélioration de la vitesse et de l'efficacité.
Selon Aréna, sa combinaison côtelée a été testée pour être 10 à 15 % plus rapide que les combinaisons de ses concurrents. Test de canal , au cas où vous vous poseriez la question, consiste à placer un nageur dans une petite piscine avec des fenêtres latérales, caméras ou autre équipement de surveillance. Les pompes recirculent l'eau à un débit souhaité, de sorte qu'il agit comme un tapis roulant pour nager sur place.
Riblets a également trouvé des applications dans d'autres domaines impliquant la dynamique des fluides, y compris la réduction de la friction et de la traînée à l'intérieur des tuyaux et des conduits. Ils ont également renforcé l'efficacité des pompes, échangeurs de chaleur et climatiseurs. Les concepteurs d'engins de régate ont incorporé les minuscules stries dans les coques de coques à huit rames. En 1987, le yacht de course Stars and Stripes arborait une coque enduite de nervures lorsqu'il a rendu l'America's Cup aux États-Unis.
Le riblet représente un type de transfert de technologie entre la NASA et l'industrie :appliquer une innovation à un usage similaire ou connexe. Comme nous le verrons dans cette section suivante, Parfois, la NASA aide également les industries à faire sensation en prêtant ses installations et son expertise.
Le nageur français Alain Bernard dans son LZR Racer juste avant d'établir un record du monde de 21,50 au 50 mètres nage libre hommes AP Photo/Michael Sohn L'apogée de la côtelette est largement passée, mais l'implication de la NASA dans la conception de maillots de bain de pointe continue de se faire sentir.
En 2007, La NASA a collaboré avec Speedo pour développer le LZR Racer, présenté par Speedo comme le maillot de bain le plus rapide au monde. Avant qu'il ne soit interdit de compétition (avec d'autres combinaisons high-tech), le vêtement a propulsé les nageurs à dominer leurs épreuves aux Jeux olympiques de Pékin. En réalité, chaque médaille d'or en natation aux jeux a été remportée par un athlète portant la combinaison LZR.
"Les gens rompaient les contrats avec leurs fournisseurs et passaient plutôt aux combinaisons LZR, " a déclaré Daniel Lockney, spécialiste des programmes dérivés au bureau du technologue en chef de la NASA.
Le LZR démontre une autre façon dont la NASA tire sa technologie. Au lieu de développer la combinaison, l'agence spatiale a fourni les installations et l'expertise qui ont aidé Speedo à résoudre les problèmes.
La combinaison a été testée et modélisée par ordinateur au Langley Research Center de la NASA, où les concepteurs de Speedo ont réutilisé une soufflerie normalement utilisée pour la recherche aéronautique pour tester une centaine de tissus afin de déterminer ceux qui produisent le moins de traînée. La soufflerie les a aidés à perfectionner la conception en testant les caractéristiques hydrodynamiques et le frottement de surface [source :Lockney].
La soufflerie a également aidé les experts à évaluer et à développer des conceptions pour NASCAR, Courses de Formule 1 et motos, ajoute Lockney.
Les tests de Speedo à Langley ont produit une combinaison à faible traînée qui était à la fois légère et résistante à l'eau. Pour réduire la traînée, les concepteurs ont proposé une fermeture à glissière simplifiée et ont éliminé les plis de couture et de menuiserie en soudant le tissu ensemble par ultrasons. Les coutures résultantes ont réduit la traînée de 6 pour cent et n'ont généré que légèrement plus de friction que le tissu lui-même. La fermeture à glissière collée et cachée a entraîné 8 % de résistance en moins qu'une fermeture à glissière cousue [source :Turner].
La NASA et Speedo ont poussé le maillot de bain un peu plus loin, toutefois. Tout comme un avion ou une embarcation peut être remodelé pour améliorer l'écoulement des fluides autour de lui, le maillot de bain LZR remodèle un nageur, compresser les zones clés pour créer une forme plus rapide - comme un corset pour les nageurs. Selon Speedo, la compression économise de l'énergie en aidant les nageurs à maintenir une bonne forme et représente un gain d'efficacité de 5 pour cent.
Voilà :deux façons dont la NASA a contribué à révolutionner le sport de la natation sans rien faire de tel. Tout cela fait partie du monde passionnant et souvent surprenant des retombées de la NASA.
