Crowdfunding für Prototypenbau:
Zugegeben - das ist schon eine sehr gewagte Idee. Um als Mensch nachzumachen was die Jesus Echse bei 15 km/h kann, müsste man 90 km/h schnell rennen können und auf dem Wasser die Beine wie ein Raddampfer bewegen - und das verdammt schnell.
Was wir hier versuchen wollen ist zwar ähnlich aber nicht ganz so herausfordernd. Beschleunigt wird bei uns an Land wie ein normaler Sprinter. Das geht mit Hilfe einer Landlaufsohle. Beschleunigt wird natürlich nicht auf 90 km/h sondern nur auf 25 - 35 km/h dafür hilft eine leicht erhöhte Wasserlaufsohle den Auftrieb für einige Zeit auf Wasser zu halten. Die Auflagefläche, die man dafür bräuchte entspricht etwa der eines Monowasserskis.
Sicherlich sind ein paar Iterationen mit dem 3-D Drucker notwendig um das erste Grobdesign zu entwickeln. Ingenieurstunden, CAD Modelle, Materialauswahl, Tests, Anpassung/Korrektur, ...
Die Physik sagt: "möglich" - aber es gibt einige Risiken (siehe unten).
Kostenvoranschlag für einen ersten Satz Prototypen liegt vor.
"Wir haben Ihr Projekt im Team durchgesprochen. Wir rechnen mit einem Aufwand von ca. 4 Tagen, was bei einem Stundensatz von EUR 49,- einem Gesamtbetrag von EUR 1.568,- (zzgl. 19% MwSt.) entspricht. Sollte dies für Sie akzeptabel sein, wäre es am besten, uns noch einmal persönlich zu verständigen um die Leistungen entsprechend zu vereinbaren."Wir glauben mit ein bis drei Iterationen so weit zu kommen, dass eine grundsätzliche Machbarkeit gezeigt werden kann. Ein geglückter, dokumentierter Versuch, auch wenn es nur ein paar Schritte sind, hoffen wir reicht aus um einen Investor zu finden.
Wir (Tobi, Basti und Pertti) das Water-Running Team suchen Unterstützung um die Grenzen der Physik herauszufordern. Seid Ihr dabei?
LG
Tobi, Basti, Pertti
Detailled Description
Wie das manchmal so geht, aus alten Geschichten entsteht plötzlich eine verrückte Idee. Als Kinder sind wir regelmäßig am etwas abschüssigen Strandbad in Litzelstetten am Bodensee mit Flossen ins Wasser gerannt. Zum einen konnte man mit Flossen natürlich nicht vernünftig sprinten, zum anderen ist man nach den ersten zwei bis drei Schritten im Wasser meistens hingefallen. In Erinnerung ist mir aber geblieben, dass der Wiederstand, um die Flossen unter Wasser zu drücken, doch recht hoch war.
Auch durch viele Jahre Leichtathletik entstand mit meinen beiden Schwagern Basti und Pertti der Gedanke, an Sprintschuhe eine vergrößerte Laufsohle so anzubringen, dass man an Land richtig schnell damit rennen kann. Dafür benötigt man sozusagen eine Landlaufsohle und eine (leicht erhöhte) Wasserlaufsohle. Die Zweite ist dabei nur am Fußballen befestigt. Um ein weitegehend ungestörtes Sprinten an Land zu ermöglichen, muß sich die Wasserlaufsohle größtenteils über den Außenfuß hinaus und etwas hinter den Fersen erstrecken (siehe unten). Beim Wasserskifahren reicht eine Flächengröße von 0,3 - 0,4 qm bei einer Geschwindigkeit von 25 km/h bis 35 km/h aus um genügend Auftrieb zu generieren.
Bei einer solchen Anordnung entsteht natürlich ein Kräfteungleichgewicht auf der Wasseroberfläche. Dieses sollte sich aber mit Stützen zum Unter-, Oberschenkel oder zur Hüfte ausgleichen lassen.
Die Unterseite der leicht erhöhten Wasserlaufsohle ist keineswegs flach. Das Skelett der Fläche beinhaltet Fächer verschiedener Größen, in denen Luftblasen beim Aufschlagen auf die Wasseroberfläche gefangen werden. Auch bestehen Skelett und Fläche selbst nicht aus den gleichen Materialien. Ein elastischer "schwimmhautartiger" Kunststoffüberzug des Skeletts dehnt sich beim Aufschlag auf die Wasseroberfläche leicht aus und vergrößert dadurch die Wasserauflagefläche. Falls nötig können Ventile, die sich beim Abheben öffnen und Adhäsionskräfte minimieren um eine sehr schnelle Aufschlag-, Vorschub- und Abhebphase zu ermöglichen, angebracht werden.
The Project Team
Dr. Tobias Buehren
Hallo ich bin Tobi, arbeite als Produktmanager/Applikationsentwickler und bin eigentlich Experte für visuelle Optik - also für alles was unser "Sehen" angeht. Auf https://scholar.google.de/citations?user=b5T4-r4AAAAJ&hl=de&oi=ao könnt ihr Euch ansehen was ich sonst so mache.
Pertti van Bussel
Hallo ich bin Pertti. Ich habe Wassersport wie Surfen und Schwimmen schon immer geliebt. Als Tobi mich fragte einen Schuh zu entwickeln mit dem man auf Wasser rennen kann, war ich sofort dabei. Viele Sportarten erfinden sich neu aber diese hier wäre etwas komplett Neues und ein nahezu unvorstellbarer Sport.
Sebastian Voetz
Hallo ich heiße Basti und bin Dachdecker. Das mit der Statik ist schon so eine Sache aber auf Wasser "rennen" scheint wirklich eine verückte Idee zu sein. Als Tobi mich darauf angesprochen hat, haben wir uns gleich daran gemacht zu überlegen, wie das funktionieren könnte.
Project Risks
Folgende Risiken sehen wir:
- Die Fläche könnte zu groß werden, um ausreichend Auftrieb zu generieren
(Sprintfähigkeiten an Land eingeschränkt)
- Adhäsionskräfte bei der Abhebphase (Wasserlaufsohle bleibt auf Wasseroberfläche
"kleben")
- Kräfteverteilungshilfen stören beim Sprinten an Land und bergen Verletzungsgefahr auf
Wasser
- Hoher Anspruch an sportliche und koordinative Fähigkeiten (nur möglich für Topathlet
oder gar nicht möglich)
- zu hohe Geschwindigkeit nötig um Auftrieb zu generieren.
Es kann schon sein wir stellen nach den ersten Tests fest: "das funktioniert einfach nicht", aber wir wollen es jetzt wissen und sind ziemlich optimistisch.
Wenn es sich als halbwegs machbar herausstellen sollte, gäbe es noch viele Möglichkeiten zur Optimierung. Auch könnte man die Wasserdichte zum Beispiel in einem "Water-Running-Pool" durch Salzgehalt erhöhen oder Viskosität bei Druck durch Maisstärke verändern (nicht-newtonsche Flüssigkeiten).
Natürlich ist unser aktuelles Design auch noch rudimentär und die am besten geeigneten Materialien noch nicht gefunden. Das Grundkonzept jedoch steht und sollte für ein "proof-of-concept" ausreichen.