Siden løpeskoens begynnelse har teknologi spilt en nøkkelrolle i utviklingen av sport, med kanskje ingen større synergi mellom teknologi og friidrett enn sammensmeltningen av menneske og maskin som finnes i motorsport. Red Bull Air Race World Championship representerer toppeksemplet på dette, der teknologien ikke bare er avgjørende for hvordan fly er konstruert, men også til hvordan konkurrentene blir bedømt, hvordan tilskuere ser på begivenheten, og hvordan piloter returnerer trygt til bakke.
Hvert fly er utstyrt med et elektronisk flyinstrumentsystem, eller EFIS, som kommuniserer telemetridata til dommere, teknikere og kameraoperatører på bakken. Siden sporten kom tilbake i 2014 etter en tre års pause for sikkerhetsforbedringer, har Álvaro Paz Navas Modroño vært ansvarlig for å overvåke installasjon og drift av EFIS-enhetene. Telemetridataene hjelper til med å sikre at piloter flyr innenfor reglene når de prøver å presse sine lette fly til det ytterste.
Anbefalte videoer
Som Sport Technical Manager reiser Navas med Red Bull Air Race til hvert løp – en global reise som i år tar ham fra Abu Dhabi til Indianapolis med seks ekstra stopp i mellom. Før han begynte i Red Bull Air Race, jobbet han for selskapet som leverer EFIS-enhetene og brukte til og med tid på å designe autopilotsystemer for ubemannede luftfartøyer (UAV). Kort sagt, han vet hva han snakker om. Digital Trends snakket nylig med ham om hvordan Red Bull Air Race bruker telemetridata til bedømmelse og underholdning, en samtale som omtrent fikk hodet til å snurre rundt.
I motsetning til billøp, det er mye mer komplisert å bedømme luftracing. Selv den tilsynelatende enkle oppgaven med å time konkurrenter krever en mye mer kompleks løsning. Det vanlige oppsettet med biler involverer en transponder i kjøretøyet som utløser et signal på en jordkabel ved tidsskillene og mållinjen, et system som gir svært nøyaktige tider.
"Vi kan ikke bruke transpondere fordi flyene kan fly i forskjellige holdninger, så utløsersignalet ville ikke være skarpt nok, og dermed redusere nøyaktigheten," forklarte Navas. "Vi bruker linjeskanninger basert på laserteknologi og tilpassede fotofinishkameraer som fanger opp til 10 000 bilder per sekund."
Men timing er bare en del av ligningen. I likhet med bilracing er det mulig å pådra seg straffer i luftracing som vil se dommerne slå et sekund eller to før en pilots tid. Reglene er unike for luftracing og så nyanserte at de bare kan håndheves med nøyaktige telemetridata, da det å visuelt bekrefte samsvar ville være umulig å gjøre i sanntid. For eksempel sier feilnivåregelen at fly må passere gjennom portene med vingene innenfor 10 graders nivå. Selv overvåking av at en pilot holder seg innenfor kursgrensene krever nøyaktige GPS-posisjonsdata – en viktig oppgave ettersom å krysse sikkerhetslinjen resulterer i en umiddelbar diskvalifikasjon (DQ).
Men kanskje den mest interessante regelen er den som begrenser G-kraften. Piloter har lov til å trekke opp til 12G i en høyhastighetssving, men alt over 10G kan bare holdes i 0,6 sekunder. Hvis en pilot holder den lenger, eller går forbi 12G i det hele tatt, er det en "Did Not Finish (DNF)."
For de som ikke er kjent med konseptet, er en G lik kraften til jordens gravitasjonskraft. Hvis du veier 180 pund på én G, vil du føle at du veier 1800 pund ved 10G.
Som et videospill kan fans se piloter konkurrere mot et "spøkelsesfly" av lederen.
Det er utenfor oss hvorfor noen ønsker å opprettholde en sving over 10G over lengre tid, men det er bare et annet aspekt ved racing for Red Bull Air Race-pilotene. Årsakene til den harde 12G-grenseregelen er enkle: Det handler om sikkerhet. Ekstreme G-krefter er ikke bare harde for menneskekroppen, de kan til og med kompromittere flyet.
Som Navas forklarte, "10G er en myk grense basert på strukturen til vingen. Alt over 10G men under 12G har en streng tidsbegrensning på 0,6 sekunder for å sikre at strukturen ikke kompromitteres. Hvis en pilot overstiger 12G mottar han eller hun en DNF og strukturen til flyet må kontrolleres grundig før de kan fly igjen."
EFIS gir alt dommerne trenger for å overvåke en gitt flyging. Data om flyets holdning (pitch, yaw og roll), hastighet, G-krefter og posisjon i tredimensjonalt rom overføres i sanntid tilbake til løpsarenaen. Dette bidrar til å holde konkurransen rettferdig, ærlig og, viktigst av alt, trygg.
Men alle disse telemetridataene brukes også til å gjøre sporten mer publikumsvennlig og spennende å se på. Akkurat som i et videospill, kan fans se piloter konkurrere mot et "spøkelsesplan" av lederen, gjenskapt fra lagrede telemetridata og lagt over videoen monitorer i virkeligheten.
For å få alt til å fungere ordentlig, "det er mye teknologi og arbeid, ikke bare på flyet, men også på kameraene," sa Navas. Mens begivenheten dekkes av mange vinkler, inkludert kameraer ombord i flyene, kan spøkelsesplanet bare settes inn i videofeedene fra to spesifikke kameraer på bakken, kalt "virtuelle kameraer". Disse kameraene har spesialutstyr for å spore sin egen telemetri (i dette tilfellet, posisjon, panorering, tilt, og zoom). Kameraoperatører kan også se spøkelsesplanet i monitorene sine, og med de kombinerte telemetridataene til flyet og videoen, vil enhver kamerabevegelse påvirke posisjonen til spøkelsesplanet innenfor ramme. Dette lar operatører zoome ut eller justere panoreringshastigheten for å holde både spøkelsesplanet og det aktive racingflyet i bildet sammen.
Ekstreme G-krefter er ikke bare harde for menneskekroppen, de kan til og med kompromittere flyet.
Hvis dette høres utrolig komplekst ut, er det fordi det er det. Navas og de tekniske teamene han overvåker dukker opp syv dager før løpet for å begynne å sette opp og teste EFIS og relaterte systemer. Gjennom årene har erfaring ført til inkludering av redundante systemer, der hvert fly nå har en sekundær sensorboks som fungerer som en backup i tilfelle den viktigste svikter. Sikkerhetskopien er ikke egnet for bruk i spøkelsesflysystemet, men den er fortsatt nøyaktig nok til å brukes til å bedømme.
"Før det, hvis noe telemetrisystem sviktet, hadde vi bare ikke muligheten til å dømme en av gutta," sa Navas. Nå, hvis hovedenheten svikter, er det eneste som går tapt spøkelsesplanet. Han la til med en kort latter: "Jobben min har blitt mye lettere."
Navas drar neste gang til San Diego for det andre løpet i 2017-sesongen 15. og 16. april, antagelig ombord på en stort, avslappende passasjerfly hvor han tilfeldig kan nippe til en drink uten å bekymre seg for å plutselig banke inn i en vedvarende 10G sving.
Redaktørenes anbefalinger
- Hvordan sykkelteknologi lar Red Bull Rampage-ryttere flørte med døden og overleve
