Сравнение типов лопастей

Еще один эксперимент был выполнен недавно с целью определения наиболее эффективной формы лопасти. Тестировалась ЛМ2х оборудованная системой BioRow, которая измеряла основные биомеханические параметры. Три типа весел были оборудованы датчиками и откалиброваны одинаковым способом: Smooth (88/288см внутр.рычаг/длина), Fat2 (88/281см) и новые Comps (88/288см). Стандартный 2км степ-тест (8 отрезков в темпе 20-40гвм, НБГ 2013/04) был повторен трижды с каждым типом лопастей в утреннее время, и еще один заезд с веслами Comps был сделан вечером.

Темп и мощность гребли были аналогичны (Рис.1), а скорость гребли измеренная по GPS (с) и усредненная за все 8 отрезков была наилучшей с лопастями Fat2 (6:40.0, расчетное время на 2км) с небольшим отставанием у Comps-1st заезд (6:41.3), медленнее у Comps-2nd заезд (6:44.0) и наихудшим у Smooth (6:44.9). Однако, весла Comp были быстрее при гоночном темпе (при 37гвм, Comp1 – 6:28.9, Comp-2 – 6:30.6, Fat2 – 6:33.2, Smooth – 6:43.9), а Fat2 работали лучше при низком темпе.

Скорость и направление ветра (попутно-боковой во всех тестах) измерялся датчиком установленном на носовой деке лодки, влияние ветра рассчитывалось по данным Клауса Фильтера (НБГ 2009/12) и была определена абсолютная скорость гребли, которая могла быть показана без ветра. Рис.2,а показывает скорость и направление ветра относительно скорости лодки, (b) - влияние ветра (+ означает ветер добавляет скорости) и (с) – скорость гребли скорректированную на ветер. Средняя скорректированная скорость также была самой быстрой с Fat2 (6:45.4), медленнее с Comps (6.48.4 и 6:48.2) наихудшей со Smooth (6:52.4). Fat2 были наиболее эффективны на низком темпе 20-24гвм, а Comps работали несколько лучше при гоночном темпе 36-37spm.

КПД лопасти (Рис.3) показывает потери энергии на ее сплывание в воде, и как и ожидалось, он был наивысшим у Fat2 с наибольшей площадью лопасти. Однако, Comps тратили меньше энергии на вращение в воде (НБГ 2021/11), поэтому их общая эффективность была близка к Fat2. При низком темпе, Fat2 с меньшим сплыванием были более эффективны, но при высоком темпе, ускорение вращения лопасти в воде должно увеличивать потери энергии в кубической пропорции, поэтому небольшие Comps теряли здесь меньше энергии и работали лучше.

Выводы выше были подтверждены анализом прироста скорости лодки Vboat на проводке (Рис.4). Ранее было найдено, что этот метод не подходит для сравнения техники различных гребцов/экипажей (НБГ 2019/04-5), но он работает для сравнения весел с одной командой.

КПД по импульсу Eimp гребной системы (b) была рассчитана, как отношение импульса Jv определенного по приросту скорости ∆V и общей массе системы M – к импульсу JF по силе на лопасти Fpr за время проводки t:

Eimp = Jv / JF = ∆V M / Σ(Fpr ∆t)

Весла Comp оказались наиболее эффективными после анализа прироста скорости и КПД импульса.

©2022 Валерий Клешнев