Архив по тематике | "современная техника"

Еще раз (снова и снова) о технике

Теги: , ,


На эту тему в современном мире уже написано очень много различной литературы. Книги, методики, отдельные статьи, с фотографиями, схемами движения и движущих сил, эпюрами приложения сил в движении лыжника,… В этом многообразии литературы всегда можно найти рекомендации и помощь при совершенствовании собственной горнолыжной техники всем от новичков, впервые встающих на лыжи, до мастеров спорта и экспертов горнолыжного спуска. Всегда можно найти наиболее понятную для себя методику обучения. Кто ищет, тот найдет.

Попытаемся вкратце разобраться с преимуществами старого классического стиля катания и современного карвинга, а также сформулировать основные моментыпри освоении карвингового стиля катания.

Не так давно мне попалась хорошая, относительно современная книга Марка Эллинга (Mark Elling) «The allmountain skier – The way to Expert skiing» в переводе под ред. С.Шикова и Г.Дубенецкого — где подробно и понятно обрисованы направления и пути совершенствования техники горнолыжника-любителя. Около 200 страниц текста, в которых разложены по полочкам особенности каждого шага в технике катания, каждого элемента движений лыжника. Книга не ставит перед собой задачу спортивного тренера – научить выжимать доли секунд от старта до финиша трассы соревнований. Книга помогает лыжнику-любителю среднего уровня подняться до эксперта-универсала, владеющего техникой спусков на лыжах по любому склону (естественно при наличии снежного покрова).

При этом далеко не всегда и не везде возможно применение скоростного современного стиля — КАРВИНГ. Во многих случаях на склонах с не очень подготовленными трассами, а то и совсем без ухоженных трасс применение уже старого, но по прежнему надежного поворота-торможения с опорой на укол палкой, так называемый классический стиль, который на современных укороченных и приталенных лыжах выполняется проще, чем раньше, с меньшими усилиями дает более полезные и интересные результаты, чем карвинг на неровной трассе. Правы, все-таки, те инструктора, которые обучают сначала универсальной технике туриста-горнолыжника «просто кататься», через плуг, поворот из упора, владение соскальзываниями приходя к освоению того самого классического поворота-торможения с упором на укол палкой. Замечу, что у этого поворота даже на старых длинных лыжах существует очень много вариантов исполнения в зависимости от состояния склона, состояния лыжника, его настроения, от предпочтений в технике катания лыжника,… .

Эта классическая техника позволяет наиболее естествено и безопасно использовать для спусков любые горные склоны, но, конечно, в соответствии с физической и технической подготовленностью лыжника, с оглядкой на его моральную готовность. Обратите внимание: использовать не горнолыжные трассы, а именно горные склоны. Классическая техника катания заставляет также уметь работать палками при спусках, что бывает очень полезно и необходимо на сложных склонах. Новые современные лыжи дают на основе поворотов этого типа действительно универсальное, всепогодное надежное катание, тем более, что для любого снежного покрова сейчас можно подобрать свою, наиболее подходящую геометрию лыж.

Новая лыжная геометрия – карвинговая геометрия, в отличие от старой – классической, сделала гораздо более доступной технику, получившую название «КАРВИНГ». Если раньше, на длинных лыжах, подобие карвинга применялось, в основном, спортсменами, требовало для исполнения высоких скоростей и усилий и достигалось импульсом силы, возникающим сразу после перекантовки лыж в начале поворота и продавливающим лыжи в дугу исполняемого поворота. Лыжи становились как-бы более приталенными и «писали» болеее крутую, но дугу поворота. Чем выше скорости, тем большие центробежные силы действуют при изменении направления движения и тем легче прогнуть лыжи в дугу поворота. Новые же лыжи имеют дугу на своей боковой поверхности и надо «только» правильно задать направление движения и угол закантовки лыж. Считая целью хорошего горнолыжного скольжения плавную ровную дугу поворота, по следам на горнолыжных трассах видим, что на новых лыжах у большинства катающихся это получается гораздо лучше, чем 20-30 лет назад. Другими словами, если раньше склоны были беспорядочно изрезаны следами катания, то сейчас очень четко заметна дугообразность следов поворотов и склон похож на лист бумаги, изрисованный синусоидами (это такая довольно красивая волнистая кривая из школьной математики).

Как же добиться этой самой плавной дуги при катании? Возьму на себя смелость огласить несколько основных моментов, которые могут помочь при освоении карвингового катания лыжниками уже владеющими техникой спусков на «параллельных» лыжах при помощи бокового проскальзывания.

Первое. При выполнении поворота постараться, научиться, заставить себя,… перекантовать лыжи, т.е. поставить их на нижний, по отношению к склону, кант, до прохождения линии склона. (Линия склона – это направление стока воды в данном месте склона). Таким образом сам поворот, сама смена направления движения – прохождение через линию склона — будет проходить на кантах внутренних к совершаемому повороту и до смены направления движения Вы держитесь на лыжах, на траектории движения за счет сил инерции, за счет возрастающих центробежных сил поворота, так как Ваш вес уже находится внутри будущей дуги поворота. Выполните этот момент сначала хоть чуть-чуть, но до прохождения линии склона. Далее интервал между перекантовкой и преодолением линии склона будет возрастать и дуга поворота будет принимать все более правильный плавный вид. Плоскость скользящей поверхности лыж держим при этом перпендикулярно голени, которая займет положение сбоку от корпуса лыжника (угловое, винто-угловое положение).

Второй важный момент. После перекантовки плавно увеличиваем давление веса тела на носок лыжи. (См. примечание) Тем самым не даем лыжам срываться с резаного скольжения на кантах. На нежестких туристических трассах для получения требуемого результата, т.е. ведения лыж без бокового проскальзывания достаточно совсем небольших скоростей, но все-таки надо ехать, а не ползти на лыжах. При ведении лыж по дуге без проскальзывания чувствуем, как за счет своей приталенности лыжи уносят Ваше туловище в дугу поворота. При этом не надо торопить лыжу, т.е. передавливать носок, иначе с дуги соскользнет задник лыж и Вы снова в боковом соскальзывании. Не надо бояться небольшого увеличения скорости при прохождении лыжами линии скатывания воды.

Третий момент. Заканчиваем ведение дуги поворота небольшим увеличением давления на задники лыж, не давая тем самым лыжам «сбросить пятки», т.е. уйти в боковое соскальзывание. Ведем дугу до получения дыжами комфортной скорости и плавно переходим к первому пункту, т.е. подаем корпус вперед до возникновения «передней» стойки и чуть-чуть внутрь следующего поворота. Лыжи при этом переходят через плоское незакантованное состояние постепенно становясь на другой кант.

Не ставлю целью научить, но пробуя и контролируя себя при спусках в перечисленных моментах все начнет получаться, а владение несколькими основными моментами на которые стоит обращать внимание при освоении современных горнолыжных техник поможет ускорить Ваш успех.

А. Балуев – горнолыжник, инcтруктор

Примечание редактора: чтобы перекантовать лыжи и перенести вес тела вперед (загрузить переднюю часть лыжи) нужно перенести корпус — наклониться через лыжи вперед-вниз (перецентроваться, перебалансироваться — термины, встречающиеся в различной литературе и материалах интернет). А в этом хорошую помощь окажет своевременный укол палкой.

Что такое расклон

Теги: , , ,


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

Активное мышечное ускорение в современном слаломе и гиганте

Теги: , ,


Введение

Быстрый спуск лыжника по трассе сопровождается интенсивной мышечной работой. Этому не противоречит известный факт, что спортсмены с более высоким уровнем техники и функциональной готовности мышечную энергию расходуют экономнее. «Экономность» спуска высококлассных лыжников обусловлена тем, что с ростом мастерства сокращения мышц лучше координируются по силе и времени, меньше напрягаются мышцы, ненужные для спуска. Вспомним, как мальчишки подтягиваются на перекладине – по мере приближения к пределу начинают включаться совсем ненужные для подтягивания мышцы живота, ног, шеи и даже лица. Также и в горных лыжах, когда лыжник едет близко к физическому и техническому пределу, возникает чрезмерная и непродуктивная генерализация мышечного напряжения. Мы даже считаем, что степень участия «ненужных» мышц на трассе позволяет судить об уровне техники, физической и психологической готовности спортсменов, а обучение расслаблению может явиться одним из способов повышения мастерства горнолыжников.

Но наша, не побоимся этого слова, «теоретическая» работа посвящена анализу некоторых, в принципе, возможных механизмов применения именно дополнительной мышечной работы для увеличения скорости в слаломе и гиганте. Назовем такое ускорение активным мышечным ускорением (АМУ). То, что АМУ используется в слаломе и гиганте, косвенно подтверждается большей скоростью мужчин, которые в среднем превосходят женщин в мышечной силе (психологию и пропорции не упоминаем). Если бы скорость определялась только чистотой следа и «плотностью» проезда к флагу (как считают некоторые авторы), то женщины вряд ли уступали бы мужчинами. Кстати, совершенно понятно, что АМУ целесообразно применять только в таких поворотах, которые лыжник «должен» и способен проехать быстрее.

АМУ наиболее наглядно в «коньковых движениях» стартового разгона. Но по достижении «крейсерских» скоростей слалома и тем более гиганта «конек» в чистом виде становится неэффективным и даже вредным. Тем не менее существует возможность дополнительного ускорения даже при параллельном ведении лыж и связана эта возможность с так называемой «вертикальной» работой лыжников и наличием на склоне «виртуальных» неровностей.

рис1

рис1

<

АМУ на роликах в круглой рампе. Разберем на простом, «не лыжном», примере вполне эффективное и эффектное ускорение с помощью АМУ, а именно, на примере езды спортсмена на роликовых коньках в круглой рампе (Рис.1). Используя только сгибание и разгибание ног, без всяких коньковых движений, роллер способен разгоняться и выпрыгивать намного выше верхнего края рампы, увеличивая запас энергии сверх первоначального уровня. Для этого роллер делает следующее: при съезде вниз он сгибает ноги, благодаря чему глубина «падения» и скорость увеличиваются; затем, перед началом въезда, быстро распрямляется, придавая телу дополнительное ускорение вверх, в направлении предстоящего движения. Такое же, по сути, АМУ используют в хафпайпах сноубордисты и лыжники.

рис2

рис2

Прямой спуск на лыжах. АМУ на буграх. Применительно к слалому и гиганту разберем на двух гипотетических примерах. Первый имитирует относительно продолжительные повороты (Рис.2). Предположим, лыжник спускается по склону с крупными буграми, проезжая от вершины до вершины за обычное для поворотов гиганта время порядка 1 — 1,5 сек. Для увеличения скорости лыжник на вершине бугра, перед началом съезда с него, выпрямляет ноги, приподнимаясь над поверхностью склона (чем выше, тем лучше). Затем во время съезда с бугра приседает, но, подъезжая к дну и на самом дне, вновь быстро, с силой, выпрямляет ноги. Въезжая на следующий бугор, сгибает ноги, но на вершине опять встает и так далее. Ускорение лыжника происходит вследствие: 1) увеличения крутизны съезда центра массы (ЦМ) с предыдущего бугра; 2) уменьшения крутизны въезда ЦМ на следующий бугор; 3) увеличения средней крутизны спуска (без пояснений, что мы под этим подразумеваем); 4) придания телу на дне впадины между буграми (и в конце нисходящей части бугра) дополнительного ускорения, импульса, вверх, к вершине следующего бугра. Движения лыжника на больших буграх напоминают таковые в хафпайпе.

рис3

рис3

На коротких буграх ситуация немного иная (Рис.3). Представим, что на очень пологом склоне лыжники накатали маленькие бугры и неглубокие впадины, по длине сопоставимые с длиною лыж (на лыжных курортах такое часто можно увидеть в траверсах). В прямом спуске лыжник заметно ускоряется, если на нисходящей части бугра или впадины быстро, с силой, выпрямляет ноги. А на восходящей части бугра, наоборот, быстро, с опережением, сгибает ноги, как бы «облизывая» вершину. Скорость возрастает потому, что: 1) быстрое выпрямление ног на нисходящей части бугров, создает дополнительное давление лыж на склон и, суммируясь с силой тяжести, увеличивает вызванное ею ускорение; 2) быстрое выпрямление ног ускоряет лыжника в направлении его движения по восходящей части; 3) быстрое сгибание ног на восходящей части бугра уменьшает давление на него лыж, тем самым, уменьшая тормозящее действие силы тяжести при въезде на эту восходящую часть.

Различия АМУ «на длинных и коротких буграх» обусловлены не только размерами и геометрией описанных «виртуальных» неровностей склона, но и фактором времени. Небольшие бугры (их можно рассматривать как маленькие ямы, или хафпайпы) проезжаются за короткие промежутки времени и полученного «внизу», на дне, вертикального ускорения достаточно, чтобы легко въехать на вершину следующего бугра («облизать» ее), проехав его восходящую часть со слабой опорой или почти без опоры на снег. А длинные бугры проезжаются за относительно большое время, при котором малоопорный проезд по восходящей части бугра невозможен. Ради справедливости заметим, что при детальном рассмотрении механизмы АМУ на крупных и мелких виртуальных буграх и ямах оказываются во многом сходными.

Механизмы АМУ в горнолыжном слаломе и гиганте. Примеры АМУ в роллерной рампе, «хафпайпах», на больших и малых буграх иллюстрируют некоторые принципиально возможные механизмы увеличения скорости за счет дополнительной мышечной работы в реальных поворотах слалома и гиганта.

рис4

рис4

 

Дело в том, что езду поворотами, даже на абсолютно ровном склоне, можно представить, как преодоление двух типов виртуальных неровностей. Первые и главные — лежащие в плоскости склона «горизонтальные виртуальные ямы» («виртуальные хафпайпы»), т.е. те самые «дуги поворотов», при взгляде сверху напоминающие роллерные рампы (Рис.4). Вторые – те самые знаменитые виртуальные бугры. Они расположены в плоскости, перпендикулярной склону (описаны в другой статье) и возникают вследствие неодинаковой крутизны спуска лыжника в разных точках поворота. Здесь лишь кратко упомянем, что виртуальный бугор в каждом повороте представляет собою сочетание собственно бугра и следующей за ним впадины. В боковой проекции виртуальные бугры представляют вытянутую S-образную кривую (Рис.4; на нем изображены два крутых сопряженных поворота и, с соблюдением приблизительных пропорций, соответствующие им виртуальные бугры, которые возникают на склоне крутизной около 30 град).

Не отвлекаясь от основной темы, скажем, что расположение вершин и впадин виртуальных бугров легко определить на траектории поворотов (на Рис.4 соответствующие точки поворотов и бугров связаны пунктиром).
Все описанные выше механизмы АМУ в той или иной мере могут использоваться в слаломе и гиганте, по сути, представляя собой усиленную — в определенных частях поворотов — вертикальную работу лыжника, т.е. активное сгибание и разгибание ног, а также туловища. Понятно, что направление движений вертикальной работы относительно плоскости склона меняется в зависимости от наклона лыжника (крена) внутрь поворотов. Т.е. реальное АМУ имеет место не в плоскости, а в сложным образом искривленной поверхности, очень трудной для анализа. Поэтому нам представляется, что в настоящий момент проще и целесообразнее рассматривать движения АМУ не в упомянутой мудреной поверхности, а в двух взаимно перпендикулярных направлениях: перпендикулярном склону — на виртуальных (вертикальных) буграх и параллельном склону (в плоскости склона) — в виртуальных (горизонтальных) ямах. Назовем такие АМУ, соответственно, горизонтальным и вертикальным АМУ. Для этой цели вероятно, подойдут и простецкие термины, типа – «АМУ в ямах» и «АМУ на буграх». Поскольку глубина виртуальных ям намного (в разы) больше высоты виртуальных бугров, то «горизонтальное АМУ» в большинстве случаев эффективнее «вертикального АМУ».

Мы полагаем, что в слаломе и гиганте среди всех механизмов АМУ самый эффективный — «отталкивание от дна». Будь то дно виртуальной ямы или дно впадины виртуального бугра.

На Рис.4 видно, что дно горизонтальной виртуальной ямы расположено в области огибаемого флага, а впадина вертикального виртуального бугра – приблизительно на ¼ поворота (имеется ввиду угол поворота) соответственно раньше и позже. Этим фактором и определяется расположение области поворотов, в которой АМУ должно быть наиболее действенным. Отталкивание от дна в «горизонтальном АМУ» эффективно в области немного до и сразу после огибаемого флага, а в «вертикальном АМУ» — приблизительно на ¼ поворота позднее. На Рис.4 эти области поворотов обозначены соответственно розовым и красным цветом. Таким образом, зона эффективности такого механизма АМУ, как «выталкивание от дна», занимает около четверти поворота в области огибаемого флага и немного ниже его. Кстати, если рассматривать траекторию поворотов «в виде сверху», то четко видно, что «выталкивание от дна» виртуальной ямы, придает лыжнику ускорение не только к центру поворота, но и, частично, в направлении движения в окончании поворота. В принципе, этот вид АМУ должен быть эффективнее в более искривленных поворотах.

Нельзя скидывать со счета и такой механизм АМУ, как увеличение средней крутизны спуска. Особенно в гиганте. Именно в нем наиболее часто можно видеть, как в начале поворотов горнолыжники едут распрямленными, а плавно и относительно медленно увеличивающийся заклон позволяет въехать на вершину бугра с довольно высоко расположенным центром массы (ЦМ). Однако на дно виртуальных ям и затем во впадины виртуальных бугров лыжники въезжают, по возможности, приблизив ЦМ к склону, в основном, за счет сильного наклона к центру поворота и сгибания туловища вперед.

Как выполнять АМУ. Выталкивание от дна – термин, вероятно, не самый удачный. Поскольку ассоциируется, во всяком случае, у нас, с чем-то слишком быстрым, резким, судорожным, очень кратковременным. На самом деле, ежу и нам понятно, что в реальности это действие растянуто во времени и должно быть плавным, по возможности, сохраняющим чисто резаное ведение лыж. Действительно, резкое выталкивание может вызывать срыв лыж с нарушением чистоты следа резаного ведения.

Однако, отметим одно, на первый взгляд, парадоксальное обстоятельство. При начавшемся срыве лыж выталкивание от дна как раз и может и, вероятно, должно быть резким. Ведь в данном случае оно используется не только для АМУ, но и для компенсации сноса ЦМ наружу поворота. А резаного ведения при этом все равно уже нет.

Предвидим возражение – какое выталкивание, когда нагрузки на ноги столь велики, тут наружную ногу не согнуло бы. Это справедливо. Но кто сказал, что АМУ применяется во всех типах поворотов. Имеются и контролирующие повороты, в которых не ставится техническая задача ехать с ускорением. Кроме того, не забудем, что АМУ может применяться и в верхних, слабее нагруженных частях поворотов. Во многом именно поэтому горизонтальное АМУ – выталкивание в виртуальной яме – довольно эффективно также и в зонах поворотов «до огибаемого флага».

Заключение. Если читатель добрался до этих слов, то изложенное было ему не совсем безразличным. Надеемся, что наш анализ АМУ окажется хоть в чем-то полезным и тренирующим практикам, и ищущим спортсменам, и фанатам-любителям.

P.S. При необходимости читателю не составит труда самому подробнее рассмотреть механизмы и нюансы АМУ. Например, проанализировать очень интересный и наглядный феномен ускорения лыж (но не ЦМ!) в зоне поворота «возле и вскоре после огибаемого флага». Этот феномен мы связываем, в частности и помимо прочего, с изгибом задней части лыжи при съезде на дно виртуальной ямы.

Александр Гай

О горнолыжной технике вообще и в частности

Теги:


Горные лыжи и физика. Вряд ли кто-нибудь станет спорить с мнением, что техника – важнейшее слагаемое мастерства горнолыжника. Функциональная готовность и сила, расчетливость, бойцовский дух, состояние трассы, стартовый номер и т.п. выходят на первый план лишь в конкуренции сопоставимых по техническому уровню спортсменов. И имеются все основания думать, что растренированность, неуверенность и эмоциональная неустойчивость, усталость, плохая физическая форма и другие негативные факторы сказываются, прежде всего, на технике.

К сожалению, незаслуженно мало внимания уделяется физическим процессам, лежащим в основе горнолыжной техники (ГЛТ). А ведь именно физикой (точнее, механикой) опосредуется, в конечном итоге, абсолютно все, что происходит с лыжником на склоне. Повороты, скольжение, резаное ведение лыж, ангуляция, заклон, наклон лыжника внутрь поворота (для этого действия вполне применимым представляется термин «крен», предложенный Евгением Стрижевым), срыв лыж и все, все остальное может быть разобрано с точки зрения элементарной механики. Другое дело, что простые по отдельности физические явления, происходящие с лыжником на склоне, в совокупности образуют сверхсложную динамическую систему «горнолыжник – склон», которую описать полностью, в принципе, невозможно.
Наверное, и не следует пытаться объять необъятное. Мы просто считаем, что в любом анализе ГЛТ желательно видеть и понимать «физику» событий. Не важно, относится ли этот анализ к конкретному спортсмену или используется в «теоретическом» описании ГЛТ. Полагаем, более тонкое понимание «физики» происходящего в слаломе и гиганте, в принципе, должно помогать специалистам, спортсменам и любителям обнаруживать и исправлять малозаметные мелкие и, тем более, не мелкие дефекты техники.
Некоторые определения. Что такое «спортивная горнолыжная техника» (ГЛТ) в литературе мы не выяснили. При всей интуитивной ясности дать исчерпывающее определение ГЛТ не совсем просто. С целью лучшей работы мысли и вполне естественного в подобных работах наукообразия мы сами попытались дать некоторые определения.

Спортивная ГЛТ – совокупность двигательных, сенсорных и ментальных навыков лыжника, направленных на достижение на трассе наибольшей скорости и надежности путем управления взаимодействием лыж со снегом.

ГЛТ (или техника) бывает совершенной, хорошей, недостаточной и т.п.. Но следует помнить, что техника, показанная спортсменом в конкретном спуске далеко не всегда является для него наилучшей. Поэтому дополнительно введем два близких, но не идентичных понятия: уровень техники – соответствует наивысшему качеству техники, которую в принципе может показать спортсмен, и показанная (или синонимы этого слова) техника – продемонстрированная им в конкретном спуске.

Способы анализа и изложения элементов ГЛТ. По Рону ЛеМастеру («На кантах», М.,2002) отдельные элементы ГЛТ просты, однако описать их совокупность в динамике очень сложно. ГЛТ можно анализировать, излагать и осваивать разными способами: назовем их статическими, динамическими и сенсорными. В статическом способе анализа рассматривается положение частей тела (поз лыжника) и лыж относительно друг друга и склона в определенные моменты прохождения трассы, выхваченные из общего потока кадрами фото, видео или взглядом. В динамическом способе анализируются движения и усилия спортсменов, в связи или без связи со статическими положениями. В этом способе «динамика» может быть выведена из сопоставления последовательных статических положений. В сенсорном способе анализа ГЛТ используются тактильные, проприоцептивные и мышечные ощущения спортсмена (или тренера!) в разных позах, движениях и усилиях.

Каждый из приведенных способов описания элементов техники имеет свои ограничения. Поэтому достаточно полный анализ ГЛ техники, преподавание и освоение включают в себя элементы статического, динамического и сенсорного способов.

Критерии ГЛТ. Можно выделить объективные и субъективные критерии ГЛТ. Объективные критерии — скорость и надежность спуска. Первый из них, мы полагаем, самый важный. Из данного критерия следует, что как бы ни был лыжник, по мнению наблюдателей, коряв, неловок и «технически неграмотен», если (в отсутствие ошибок у остальных участников и при равенстве условий спуска, включая физические данные спортсменов) он быстрее других, то в целом уровень его техники выше. Во всяком случае, это касается наиболее важных, критических, для скорости элементов техники. Наоборот, если «высокотехничный» (по субъективным критериям) лыжник не ошибается, хорош физически, эмоционально устойчив, но не быстр, то его техника несовершенна. Подчеркнем известный факт, что более высокий уровень техники у многих лыжников, к сожалению, легче проявляется на тренировках, а не в соревнованиях.

Надежность езды по трассе (отсутствие заметных ошибок, а ошибки могут быть и неявными – как раз они часто служат причиной непонятного стабильных различий в результатах) мы считаем менее важным объективным критерием (показателем) уровня ГЛТ, поскольку определяется факторами, не имеющими прямого отношения к технике. Например, эмоциональной устойчивостью и способностью к концентрации.
Субъективные критерии используются при экспертной оценке (тренерами, специалистами, спортсменами, любителями) качества техники. Они основаны, преимущественно, на зрительном сравнении техники (ее отдельных элементов и в целом) конкретного спортсмена с некими образцами (эталонами), которые полагаются близкими к совершенству. За эталон обычно принимается техника победителей и спортсменов высокого ранга. К субъективным критериям можно причислить также ощущения самих спортсменов, которые обычно неплохо ощущают качество прохождения ими трассы. Заметим также, что восприятие езды лыжника может трансформироваться в зависимости от его эмоционального восприятия и многих других психологических факторов.

Элементы техники – закономерные положения и движения частей тела и инвентаря воспроизводимые в том или ином виде всеми лыжниками в любых поворотах и существенные для скорости и надежности. К наиболее важным элементам техники мы относим ширину ведения, стойку, заклон, крен (инклинацию), угловое положение, вращения и контрвращения, закантовку, вертикальную работу, разгрузку, блокировку вешек, разножку, перераспределение давления вдоль длины лыж (продольная работа). Список технических действий, которые можно считать элементами техники, конечно, гораздо длиннее. Скорее всего именно к технике можно отнести и такое «ментальное» проявление мастерства горнолыжника, как выбор траектории поворотов. Действительно, сложившийся в мозге образ правильной траектории поворотов и двигательные возможности следовать этому образу на самом деле и определяют техническую компоненту мастерства.
Количественная оценка различий уровня техники. При сравнении лыжников, стартовавших в слаломе или гиганте с близких номеров, имеющих сходные физические и «морально-волевые» качества и не допустивших явных ошибок, разница во времени прохождения трассы в 5% очень и очень велика. В слаломе разница составит около 2,5 сек (на гипотетической трассе 500 м при времени победителя порядка 50 сек). Т.е. приблизительно в каждых воротах победитель выигрывает 40 — 50 см. Много это или мало?

С одной стороны, очень мало. Очень большое превосходство складывается из очень маленьких выигрышей, равноценных в каждом повороте лишь маленькому шажку вперед и обусловленных порою трудноуловимыми различиями в выполнении технических приемов. С другой стороны, много, поскольку малые различия в скорости обусловлены довольно заметными различиями в выполнении технических действий и в нагрузках. При указанной разнице в скорости в наиболее искривленных зонах крутых поворотов на более быстрого лыжника действует центробежная сила, приблизительно на 10% больше центробежной силы, действующей на медленного соперника. Суммарная нагрузка на лыжника при этом увеличивается на сопоставимую величину, около 8%. На высоких скоростях в крутом повороте да на жестком снеге, когда эти суммарные нагрузки на лыжника близки к предельным, различие может оказаться очень и очень существенным. К примеру, для штангиста поднять близкие к его пределу 200 или 216 кг, как говорится, две большие разницы. А ведь в крутом повороте могут действовать силы того же порядка и лыжник опирается не на ровный помост.

Приведенный пример характеризует лыжников с очень большой разницей в результатах. Сравним двух лыжников на такой же трассе, прошедших ее с меньшей, но также заметной, разницей во времени, равной 0,5 сек. Разница средней скорости составляет 1%, а центробежной силы – порядка 2%. Это ниже физиологического порога восприятия человеком различия мышечных нагрузок.

И вот это различие, почти не воспринимаемое самими спортсменами и сторонними наблюдателями, может соответствовать существенной разнице в результатах и в классе. Поэтому понять, что именно в технике определяет успех или неуспех спортсмена, чрезвычайно трудно. В таких случаях ссылаться на талант можно и иногда полезно. Особенно, когда не знаешь причину.

К сожалению, ссылка на талант мало помогает в анализе конкретной техники и способов ее улучшения. В качестве примера можно привести великого и ужасного американца Боде Миллера. Расхожим местом стало упоминание его не техничности. Однажды один комментатор так сказал про этого известнейшего спортсмена: «Ну, техника – никакая! Но талант!» Да, оно нередко проигрывал. Но почему он часто выигрывал? Что именно в технике (не в риске и не в акробатических способностях, а именно в механике техники или, если хотите, механике риска) приводило его к победам в слаломе и гиганте?

О недостатках использования техники мастеров как эталона. При совершенствовании ГЛТ в первую очередь следует понять, чем конкретный спортсмен отличается от идеала. Но идеальная техника точно не определена и ее заменяют эталоном — техникой горнолыжной элиты. Немало светлых голов анализирует спуски лучших спортсменов, глядя на них вживую, рассматривая следы их лыж, фото- и видеокадры, делая основанные на них и интуиции теоретические построения. Это правильно. Ассы горных лыж обладают, в целом, более совершенной техникой, реже и меньше отступают от неописанного идеала и, отчасти по этому, побеждают.

Но даже лыжники, не входящие в элиту, могут показывать более совершенную технику — на отдельных участках трассы, в выполнении отдельных технических элементов. Приведем некоторые придуманные, но вполне реальные примеры. Предположим, некий невыносливый спортсмен техничнее и быстрее всех проходит первую треть трассы, но к концу дистанции устает и снижает скорость. Другой спортсмен совершенней других в поворотах на некрутых склонах, но на крутяках не силен. Третий же на редкость четко ведет дугу поворота, но, не имея достаточной концентрации, часто ошибается. Все они проигрывают. А чемпион, не ошибаясь, не уставая, вполне технично, но, уступая и первому, и второму и третьему в описанных компонентах, выигрывает. Это понятно и справедливо. По сумме компонентов мастерства он лучший. Но беда в том, что в качестве эталона могут быть использованы элементы техники при выполнении поворотов, в которых чемпион как раз не так силен. А это уже неправильно. Любой, даже самый именитый лыжник, в силу множества внешних и внутренних обстоятельств, в одном случае может показать совершенную технику, в другом — далекую от совершенства. Поэтому он не всегда и не везде должен служить объектом подражания.

Более того, рассмотрение техники горнолыжников достаточно высокого уровня в качестве эталона нередко в принципе не помогает понять причины отставания или превосходства. Например, изучение чистых, внешне одинаковых следов, оставшихся на снегу после проезда даже сильно различающихся по классу лыжников, или анализ соответствующих видеокадров могут ничего не сказать, почему один из них едет медленнее. А причиной может служить, например, приводящая к увеличению сопротивления немного неправильная загрузка лыж, не заметная ни по следам, ни по положению голеней и, тем более, скрытых ботинками стоп. В подобных случаях и может пригодиться «теоретический» анализ горнолыжной техники.

О важности теоретического анализа ГЛТ. Как определить, что необходимо для приближения к идеалу? Полагаем, что для этого эмпирический подход к описанию спортивной горнолыжной техники, основанный фактически только на сравнении с эталонной техникой, следует дополнять теоретическим анализом (не побоимся этих ужасных слов) совокупности физических (и физиологических) явлений, происходящих с лыжником на трассе.

Здесь резонно подчеркнуть, что у спортсменов систематические грубые дефекты техники хорошо заметны и разбираться с ними проще. Не говоря уже о крупных случайных ошибках в конкретных спусках. А вот мелкие, едва заметные дефекты, которые в многообразии конкретных спусков уловить почти невозможно, но которые исподволь, тихой сапой, стабильно ухудшают результат, как раз и являются наиболее подходящими кандидатами для теоретического анализа.

В таком анализе, совсем не обязательно заумном или сверхсложном, образцом является не техника конкретного «эталонного» спортсмена, а техника, выведенная из физического и физиологического анализа системы «снег — лыжник» и ее подсистем. Под словом «лыжник» мы понимаем самого спортсмена со всей экипировкой (лыжи, ботинок, палки и др.).

Александр Гай