Главная | Обратная связь

ГЛАВА 2 Гидродинамика движущей силы при плавании

 

Рис 2.13

"Отрыв" сбегающих вихрей от кистей пловца в начале гребка при плавании кро­лем на груди (а), баттер­фляем (б) и на спине (в)

Рис. 2.14

Различие скорости течения над рукой и под ней образует дифференциал давления

Рис. 2.15

Выполнение гребка при плавании баттерфляем, при котором правая кисть образует неустойчивое, а левая стабильное течение

подъемной силы пловец всегда его создает. Случайная аэрация тече­ния (захват воздуха водой) является очевидным доказательством обра­зования сбегающих вихрей на кис­тях плывущего кролем на груди, на спине или баттерфляем (рис. 2.13).

Понятие «организованная сис­тема вихрей» относится к продви­жению вследствие крылообразной подъемной силы при наличии при­соединенного вихря и сбегающих с конца «крыла» вихрей. Пропеллер представляет собой вращающееся «крыло» и, когда подъемная сила равномерно распределяется вдоль его лопастей, возникает организо­ванная система вихрей, которая имеет место и при движении кисти пловца.

Использование крылоподобной движущей силы ограничено усло­виями, при которых структура пос­тоянного течения не изменяется. Это характерно Для традиционного создания подъемной силы, при ко­тором «крыло» располагается под углом атаки, обеспечивающим ус­тойчивую циркуляцию потока над поверхностью крыла. При слишком большом угле атаки поток разделя­ется и теряет устойчивость, что, в свою очередь, приводит к наруше­нию необходимой для создания подъемной силы вихревой циркуля­ции. Это явление называется «сры­вом потока».

Рука пловца при соответствую­щем ее положении (рис. 2.14) слу­жит подобием «крыла»; например, при входе руки в воду при плава­нии кролем на груди с высоким по­ложением локтя относительно за­пястья поток воды быстрее движет­ся у верхней поверхности и мед­леннее вдоль нижней. В этом слу-

чае подъемная сила действует вверх, обусловливая высокое поло­жение верхней части тела в воде, но не способствует продвижению вперед. Последующее движение кисти образует более благоприят­ный угол для создания направлен­ной вперед под наклоном подъем­ной силы. Соответствующее поло­жение сохраняется недолго.

Квалифицированные пловцы обычно в начале гребка задают ста­бильное (с организованной систе­мой вихрей) движение потока, од­нако последующие изменения нап­равления движения кисти и конеч­ности увеличивают угол атаки. Хо­тя кисть и предплечье и сравнива­ют с лопастью пропеллера, но в си­лу анатомических причин они не могут подобно механическому вин­ту вращаться вокруг своей оси на 360°.

На рис. 2.15 показано, что если кисть образует слишком большой угол атаки (в данном случае правая), то это ведет к увеличению сбегающего вихря и началу его «разрывания». При этом сбегаю­щий вихрь готов «оторваться» от кисти, что указывает на заверше­ние действия подъемной силы, обеспеченной крылоподобным по­ложением кисти. Кисть левой руки, напротив, находится под идеальным утлом атаки и тонкие сбегающие вихри отражают стабильность по­тока.

Следует отметить, что реакции потока, вызываемые движениями даже сильнейших пловцов, свиде­тельствуют о том, что их продвиже­ние происходит при нестабильном течении. Двигающаяся с широкой амплитудой кисть очень быстро об­разует такой угол атаки, при кото-

ЧАСТЬ 1