Kilpakelaustuolin massan vaikutus pyörätuolikelauksen suorituskykyyn : tapaustutkimus - Ihalainen, Simo (2012)
Pyörätuolikelauksessa kelaustuoli on oleellisessa osassa määrittämässä suorituskykyä. Matemaattisen mallinnuksen avulla on arvioitu jo pienen massan pudotuksen vaikuttavan merkittävästi kelaussuorituksen loppuaikaan, mutta tätä tulosta ei ole kokeellisesti testattu. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää massaltaan kevyemmän kelaustuolin vaikutusta kelaussuoritukseen ja suorituskykyyn. Tutkimuksessa verrattiin uutta kevyempää kelaustuolia vanhaan kilpailukäytössä olleeseen kelaustuoliin. Kelaustuoleja vertailtiin toisiinsa lähtökiihdytyksistä ja täysimittaisista 100 metrin kelauksista mitattujen muuttujien perusteella. Lisäksi kelaustuoleihin vaikuttavia vastustavia voimia arvioitiin tuolin hidastuvuutta mittaavien testien avulla (”coasting deceleration” -testit). ”Coasting deceleration” -testeissä mitattiin kelaustuolin hidastuvuutta seitsemällä eri lähtönopeudella. Lähtökiihdytyksissä testattava teki yhteensä kuusi maksimaalista 20 metrin kiihdytystä molemmilla tuoleilla, ja 100 metrin täysimittaisissa kelauksissa neljä maksimaalista kelausta molemmilla tuoleilla. Kelaussuoritukset tehtiin kahtena eri mittauspäivänä, ja tuolien suoritusjärjestys käännettiin päivien välillä. Suoritusten kelausajat mitattiin valokennojen avulla ja suoritusten väliajat ja nopeusprofiili lasertutkalla. Lähtökiihdytyksestä ja maksiminopeuden vaiheesta tehtiin kolmiulotteinen liikeanalyysi. ”Coasting deceleration” -testin perusteella uuden kelaustuolin vastustavat voimat olivat pienempiä kuin vanhan kelaustuolin vastustavat voimat. Vanhalla ja uudella kelaustuolilla tehdyissä suorituksissa ei ollut 20 metrin lähtökiihdytysten loppuajoissa (4,47 ± 0,06 s vs. 4,51 ± 0,03 s) tai 100 metrin kelausten loppuajoissa (14,26 ± 0,12 s vs. 14,40 ± 0,04 s) tilastollisesti merkitseviä eroja. Nopeimmat kelausajat kelattiin kuitenkin vanhalla kelaustuolilla. Vanhan kelaustuolin keskimääräiset nopeudet olivat suurempia kuin uuden kelaustuolin nopeudet väleillä 50-60 metriä (8,27 ± 0,07 m/s vs. 8,16 ± 0,01 m/s; p<0,05) ja 90-100 metriä (8,77 ± 0,03 vs. 8,62 ± 0,08 m/s; p<0,05). Vanhassa kelaustuolissa kelausasento oli edempänä kuin uudessa kelaustuolissa. Tästä johtuen vanhan kelaustuolin keulinta (2,1 ± 0,9 cm vs. 3,9 ± 1,7 cm; p<0,05) ja palautusvaiheen nopeuden tippuminen (-0,73 ± 0,13 m/s vs. -1.01 ± 0,15 m/s; p<0,01) maksiminopeuden vaiheessa olivat pienempiä kuin uudessa tuolissa. Etupyörän keulinnan ja palautusvaiheen aikaisen nopeuden hidastumisen välillä todettiin tilastollisesti merkitsevä korrelaatio (r = 0,76; p<0,01). Tässä tutkimuksessa vertailtujen kelaustuolien massaero oli vain 0,56 kiloa, mikä on huomattavasti vähemmän kuin mitä tätä tutkimusta suunniteltaessa oletettiin. Näin pienen massaeron ei huomattu vaikuttavan kelauksen suorituskykyyn positiivisesti. Pienen massaeron tuomat mahdolliset hyödyt saattoivat hukkua kevyemmän tuolin heikomman kelausasennon tai rungon jäykkyysominaisuuksien seurauksena. Tutkimuksessa huomattu istuma-asennon siirtyminen lähemmäs taka-akselia johti vastustavien voimien pienenemiseen, mutta toisaalta myös keulinnan lisääntymiseen ja heikentyneeseen voimantuottoon ensimmäisen kelaussyklin aikana. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella kelausasennon optimointi näyttäisi olevan yksi kriittinen kohta tuolin suunnittelussa ja toteutuksessa suorituskyvyn optimoinnin kannalta.