Что такое расклон

3. февраля 2010 | От | Категория: спорт, Техника

Что такое расклон. Согласитесь, если в современном крутом повороте сильный наклон тела к центру поворота достигается с помощью заклона (см. книгу Григория Гуршмана «Пьянта-Су. Горные лыжи глазами тренера», М.,2005), то необходимо и обратное – уменьшение и преодоление этого самого сильного наклона. По аналогии с заклоном назовем этот техническое действие расклоном. Вряд ли в слаломе и гиганте расклон является признаком именно современной техники. Но, как минимум, он не менее важен и, мы полагаем, технически гораздо сложнее заклона. Особенно учитывая, что расклон приходится на нижнюю, сильнее нагруженную и поэтому более трудную часть поворота, а особенности выполнения этого технического действия во многом влияют на качество прохождения поворота последующего. Во всяком случае, фатальные для прохождения трассы события чаще всего происходят именно при расклоне.

Начало и окончание расклона. Мы предлагаем считать, что начало расклона – начало уменьшения наклона лыжника внутрь поворота, а окончание – сопряжение поворотов, когда наклон тела относительно склона приближается к нулю (Рис.1; пунктир — траектория центра массы лыжника, ЦМ). Наклон тела внутрь поворота мы оцениваем по наклону вектора суммарной силы (СС) относительно перпендикуляра к поверхности склона (лыжник внутрь поворота не наклонен, когда вектор СС перпендикулярен склону). СС равна сумме всех сил, действующих на лыжи со стороны ЦМ (что это за сила, понятно из Рис.2 и 3).

9-1

9-1

Перед началом расклона можно выделить еще одну фазу поворота, в целом, самую криволинейную, расположенную в зоне огибаемого флага. Она характеризуется наибольшим наклоном лыжника внутрь поворота. Для нее, вероятно, годится название — «фаза наибольшего наклона», или «фаза наибольшей кривизны» (на Рис.1 — между заклоном и расклоном). Скоротечность этой фазы позволяет полагать, что на ее протяжении наклон (по вектору СС) тела внутрь поворота почти не меняется.

А насколько скоротечен расклон? В принципе, исходя из геометрических соображений, продолжительность расклона вряд ли больше 1/4 — 1/3 от времени целого поворота. Поскольку характерное время обычных («не змеечных») слаломных поворотов составляет порядка 0,8 – 1,2 сек, то собственно расклон в слаломе должен длиться совсем не долго, не более 0,3 – 0,35 сек. В гиганте продолжительность поворотов и расклона раза в 1,2 – 1,5 больше, чем в слаломе, но все равна мала.

Основные силы, действующие при расклоне. Физика и геометрия расклона, как и почти всех движений горнолыжника при прохождении трассы, чрезвычайно сложны и их детальный разбор был бы слишком громоздким и неудобочитаемым. Поэтому мы ограничились заведомо упрощенным описанием этого технического действия.

Как упоминалось выше, в расклоне лыжник преодолевает наклон внутрь поворота (боковой наклон, крен) и готовит тело к повороту следующему. По сути, расклон можно представить как направленное от склона вращение тела лыжника во фронтальной плоскости. В современных крутых поворотах в зоне огибаемого флага боковые наклоны тела бывают очень большими. Сейчас совсем нередки наклоны на 60 и более градусов (а наклоны в 45 — 50 градусов вообще обычны). Поэтому вполне очевидно, что вследствие кратковременности расклона силы, возникающие при его выполнении, должны быть существенными.

Сила, преодолевающая боковой наклон лыжника («расклоняющая»? сила), по сути своей, связана со всем известной центробежной силой, которая, в свою очередь, возникает вследствие криволинейности траектории поворота. Центробежная сила по правилу параллелограмма может быть разложена на две составляющие (Рис.2). Вектор одной из них совпадает с направлением упомянутой выше суммарной силы (СС) и увеличивает силу давления на лыжи. Вектор другой, которая собственно и является расклоняющей силой, перпендикулярен первой и направлен так, что уменьшает наклон лыжника к склону (Рис.2). Геометрически очевидно, что центробежная сила (а с нею и сила расклона) тем больше, чем сильнее искривлена траектория ЦМ лыжника. Но при этом не менее очевидно, что чем ближе к снегу наклонен лыжник, тем меньше доля расклоняющей силы в силе суммарной (СС).

9-2

9-2

Расклоняющая сила преодолевает действие двух основных сил: наклоняющей силы и возникающей при движении расклона силы инерции. Наклоняющая сила, как следует из названия, «стремится» наклонить лыжника к склону. Она получается разложением силы тяжести на составляющие (Рис.2), одной из которых и является наклоняющая сила, направленная в сторону, противоположную силе расклоняющей. В верхней части поворота, во время фазы заклона, наклоняющая сила больше расклоняющей силы. Поэтому наклон лыжника внутрь поворота растет. А в нижней части поворота преобладает расклоняющая сила и наклон лыжника внутрь поворота уменьшается.

9-3

9-3

В нижней части поворота лыжник относительно вектора силы тяжести наклонен меньше, чем в верхней части. Поэтому при расклоне наклоняющая сила меньше, чем при заклоне. На Рис.3 красные стрелки обозначают направление и величину наклоняющей силы, а желтые стрелки – направление и величину суммарной силы. Серые поперечные линии показывают, под каким углом к горизонту видится склон, если смотреть спереди на лыжника, находящегося в разных точках (1, 2, 3, …8) поворота. Возле огибаемого флага, где лыжник особенно сильно наклонен относительно силы тяжести, наклоняющая сила наиболее велика.

Довольно интересно, что по ходу расклона, по мере уменьшения наклона тела относительно вектора силы тяжести, наклоняющая сила ослабевает и в некоторой точке поворота становится равной нулю (на Рис.3 это точка 7). А после прохождения данной точки, хотя криволинейная часть «прежнего» поворота еще не закончилась, наклоняющая сила меняет направление и, суммируясь с расклоняющей силой, «стремится» наклонить лыжника уже не внутрь, а наружу старого поворота (в сторону поворота «следующего», еще не начавшегося). Эту точку иногда, не без оснований, рассматривают как точку сопряжения двух последовательных поворотов, с которой начинается поворот следующий. Мы же склонны к классическому определению границ поворотов, в которых точки сопряжения разделяют повороты «налево» от поворотов «направо».

Совсем кратко о силе инерции, вызванной движением расклона. Эта сила препятствует расклону, возникает при вращении лыжника во фронтальной плоскости и может быть весьма велика. Только представим, что между огибаемым флагом и фазой сопряжения расклоняющая сила за малую долю секунды должна придать лыжнику быстрое вращение во фронтальной плоскости — фактически поднять лыжника из сильно наклоненного, иногда почти «лежачего» положения, в вертикальное – относительно поверхности склона — положение. В максимуме это может быть вращение тела лыжника на 60 — 700 за 0,2 – 0,3 сек. Очевидно, что та часть расклоняющей силы, которая преодолевает силу инерции, должна вносить существенный вклад в сопротивление снега движению лыж в начале фазы расклона. Особенно в менее продолжительных поворотах слалома. К месту напомним, что сила расклона возникает в результате взаимодействия лыж со снегом.

Немного о технике расклона. Как говорилось выше, расклон — это уменьшение и преодоление наклона лыжника внутрь текущего поворота и подготовка тела к новому повороту. Для облегчения расклона горнолыжники, в том числе и выдающиеся, осознанно или неосознанно, используют выраженное угловое положение (УП) и усиливают опору на внутреннюю лыжу. Именно в фазе расклона УП особенно велико и обычно создается ангуляцией сразу нескольких частей тела: и коленей, и бедер, и туловища (Рис.4).

9-4

9-4

Чем больше УП и опора на внутреннюю лыжу, тем быстрее происходит расклон. Ведь при УП (и большей опоре на внутреннюю лыжу) векторы сил отдачи, возникающих при взаимодействии лыж со склоном, направляются намного ниже центра массы лыжника, в силу чего расклон ускоряется (см. наши материалы по УП и наружной и внутренней лыжам).

При быстром расклоне поза лыжника нередко очень даже напоминает не только вроде бы старомодное УП, но, кажется, даже преданное анафеме винто-угловое положение (ВУП), при котором туловище лыжника сильно наклонено наружу текущего поворота и в ту же сторону заметно развернуты грудь и плечи (Рис.4). Правда, в современном слаломе подобная поза обычно видна не возле огибаемого флага, где в стародавние времена горнолыжной классики нужно было «проворачивать» лыжи, а, обычно, несколько позже, ближе к фазе сопряжения. А вот в современном гиганте ВУП нередко можно рассмотреть уже в середине поворота, в частности, во время и, тем более, после прохождения огибаемого флага. Относительно ранее ВУП в повороте гиганта прекрасно видно на том же Рис.4 со знаменитым Дидье Кушем. Обратим внимание на очень заметный, почти акцентированный, разворот плеч, груди и рук спортсмена наружу поворота. Конечно, и в слаломе и в гиганте данная поза менее утрирована, как раньше, всего каких-нибудь 35 – 40 лет назад. Это объясняется тем, что современные приталенные лыжи позволяют поворачивать лыжи резаным ведением, без сильных специальных — «проворачивающих» — контрвращений верхней части туловища. Однако нам кажется, что и такие движения, более лаконичные, чем в эру классики, способны уменьшить потери энергии на вращение лыж в повороте.

Кроме того, мы полагаем, что в фазе расклона УП и ВУП полезны также тем, что позволяют туловищу к концу поворота принять направление более близкое к тому направлению, которое оно будет иметь в повороте следующем. А это, в свою очередь, облегчает выполнение последующего сопряжения поворотов и заклона. Ведь туловище уже наклонено и развернуто нужную сторону. Кроме того, как упомянуто абзацем выше, само по себе вращательное движение туловища, пусть и небольшое, но приводящее к появлению УП и ВУП, облегчает ведение лыж по дуге поворота и уменьшает сопротивление снега.

Расклон происходит быстрее и легче в тех случаях, когда лыжник к его окончанию тем или иным способом «уменьшает» высоту тела, делает его более компактным, собранным. Например, сгибая ноги и туловище. Как мы предполагаем, смысл этого приема, кроме прочего, состоит в приближении частей тела к центру массы и ускорении движения расклона за счет сохранения момента инерции вращения, полученного в начале расклона (аналогично фигурист начинает быстрее вращаться в волчке, когда прижимает раскинутые руки к туловищу). Нам кажется, прекрасным подтверждением нашего предположения является широкое распространение такого технического приема, как: разгрузка лыж «вниз», т.е. разгрузка сгибанием.

В сухом остатке получается, что во время расклона, в нижней части поворота, применять УП и ВУП возможно и желательно. Естественно, в пределах разумного.

Заключение. Конечно, классные лыжники чаще всего выполняют то техническое действие, которое мы назвали расклоном, достаточно эффективно безо всякой теории, основываясь на интуиции и ощущениях. А тренеры прекрасно учат спортсменов горным лыжам. Тем не менее, мы уверены, что даже кратко изложенный нами «теоретический» материал, не всегда академически точно и физически корректно сформулированный, может внести свою лепту в понимание механики поворота и оказаться полезным тренерам и спортсменам. Во всяком случае, если есть заклон, то почему бы не случиться расклону.

Александр Гай

Tags: , , ,

3 комментария
Ваше мнение »

  1. Вот какие сомнения у меня возникли после прочтения. На рис.3 показан лыжник, выполняющий относительно отлогие повороты. В поз.5-7 явственно указывается винтоугловое положение, направляющее корпус внутрь следующего поворота, при этом лыжи завершают дугу. Но в современной технике уходят от контрвращения корпуса, и рекомендуют проводить перемещение над лыжами. Теперь представим тот же рисунок, тольк в поз.6 лыжник не делает контрвращение, а в поз.7 начинает перемещение ЦМ вместе с коленями, т.е. выполняет уже следующий заклон, и таким образом проходит попытка использования «инерции» «старого заклона» для входа в новый. То, что представлено на рисунке, скорее подходит к технике разгибания. В связи с тем, что разгибание в современной технике практически отсутствует, возможно как раз инерционное перемещение над лыжами с разгрузкой под себя без характерного увеличения давления в конце поворота для последующей разгрузки лыж как в классическом случае. Возможно, путано немного изложил….

  2. Боже :O
    Велик Могучий Руский Языка. Дело Гуршмана живет и побеждает. Излжено все вышесказанное просто неграмотно. И с точки зрения физики неграмотно, и с точки зрения литертурного языка.
    Согласен только с последней фразой — и правда если есть йогУрт то почему бы не случиться Расклону 🙂

  3. Александр, извините, будет много критики.
    На рисунке 2 просто необходимо, на мой взгляд, убрать надписи «расклоняющая сила» и «наклоняющая сила». Если речь идет о проекциях, то так и нужно писать, а то, знаете ли, возникает соблазн и эти силы разложить «по правилу параллелограмма» по вертикали-горизонтали и с удивлением обнаружить, что у «расклоняющей силы» присутствует вертикальная составляющая, направленная вертикально вверх. Мне это представляется неверным, если, конечно, Вы не рассматриваете влияние гравитации Луны или силы Архимеда. Я вообще бы предложил убрать совсем эти две стрелки, так как вдоль соответствующей прямой никаких взаимодействий в системе нет, и рассматривать проекции на эту ось толку не больше, чем на любую другую, выбранную произвольно.
    На рисунке 3 смущает положение лыжника в позиции 4. Мне кажется, что в этой фазе выравнивание уже должно присутствовать. Между картинками №3 и № 4 явно произошел завал корпуса. Глядя на лежащего столбом лыжника, создается впечатление, что он сейчас улетит вперед ногами по касательной. Или уже летит.
    На рисунке 4 предлагаю убрать надпись и обе стрелки. Как мне кажется, Вы сильно ошибаетесь, направляя вектор реакции опоры вдоль оси голени и перпендикулярно скользящей поверхности. Дело в том, что даже на самом твердом покрытии кант не скользит по поверхности, а вырезает канавку как минимум в несколько миллиметров. При этом кант опирается на стенки этой канавки не только нижней своей гранью, но и боковой. Лично мне влом, но если Вы не поленитесь нарисовать стрелки реакции склона на действие со стороны обеих плоскостей канта, а самое главное их результирующую, то Вы обнаружите, я уверен, что суммарный вектор реакции склона на давление канта смотрит точно в центр масс, причем при любом угле ангуляции. Оговорюсь, что здесь я для простоты считаю, что лыжник опирается только на внешнюю ногу. Если рассматривать опору на обе ноги, то принципиально это ничего не изменит. Векторная сумма реакций склона на действие кантов правой и левой лыж все равно, кмк, будет смотреть на ЦМ, опять же независимо от наличия или отсутствия ангуляции.
    Относительно текста статьи сказать просто нечего. На мой взгляд, ее содержание можно свести к одной мысли: если лыжник наклоняется внутрь, то он обязательно должен и возвращаться обратно. И с этим трудно поспорить. Все остальные выкладки считаю излишними, так как на их основе не делается никаких выводов и ничего не предлагается.
    Мне очень понравился термин «расклон», но только как некая сатирическая находка. Александр, боюсь, Вы заблуждаетесь, что упорядочение терминологии путем ее расширения и замены старых терминов новыми может кому-то в чем-то помочь. Если вы здорово разбираетесь в физике элементарных частиц, то сможете объяснить свой предмет любому водопроводчику на пальцах, и он вас поймет. Если не разбираетесь, никакая терминология не поможет. Если Вы все же считаете, что без нововведений никак, то готов предложить Вам темы для двух новых статей: «Что такое эксклинация» и «Что такое заравнивание». А фигли, если придумали инклинацию и выравнивание почему бы не быть эксклинации и заравниванию?
    Извините, что получилось немного резко. Ничего личного.

Оставьте комментарий