Биомеханическая оценка лодок и весел.
«Какая лодка и весла быстрее?» Подобные вопросы часто задают гребцы и тренеры в поисках средств улучшения результатов своих команд. Обычно, различия очень малы и обычные «прикидки» не могут их обнаружить, поскольку намного более значительное влияние вариации мощности гребцов и погодных условий маскирует их. Фактор мощности можно контролировать с помощью измерительной аппаратуры, и закрытый бассейн можно использовать для устранения фактора погоды (НБГ 2015/04). Альтернативный метод – параллельные заезды, когда ветер одинаков для всех команд.
Две 4х под средний вес гребца, Hudson Super Predator – 2016 под 75-88 кг, и WinTech Cobra -2015 под 80-90 кг, обе с «крыльями» с носа, были оборудованы измерительной системой BioRowTel, которая измеряла углы весла, усилие на рукоятке, перемещение банки, скорость и ускорения лодки и ее 3D вращения. Датчики усилий были установлены на два набора весел: WinTech RDS и Concept2 обычной толщины ствола, все весла были с лопастью Smoothie одинаковой площади.
Две юниорские мужские команды гребли в этих лодках: команда А (средний рост 1,86м, вес 81кг), и команда В (1,88м, 78кг). Четыре заезда на 1000м «в полный газ» были выполнены этими командами с совместного старта во всех комбинациях команда-лодка-весла:
Такой метод позволил оценить по отдельности влияние 1) корпуса лодки, 2) весел и 3) результативности команды. Погодные условия были хорошими и постоянными (+16оС, попутно-боковой ветер 2-3 м/c).
Средняя скорость лодки была на 0,88% быстрее в лодке WinTech, чем в Hudson, и на 0,13% быстрее с веслами RDS, чем с веслами С2. Темп гребли был почти одинаков во всех заездах, но измеренная мощность гребли была на 1,4% выше в лодке WinTech, чем в Hudson, и на 1,7% выше с веслами RDS, чем с С2. Это означает, что WinTech и RDSбыли удобны для гребцов.
Гросс и Нетто факторы сопротивления (DFg and DFn) были рассчитаны с использованием метода, описанного в НБГ 2015/04, надежность и валидность которого была подтверждена.
Было найдено, что DFg был на 1,45% ниже в лодке WinTech, что дает на 0,48% более высокую скорость лодки при одинаковой мощности: при данной мощности 320Вт (около 6 мин в 2км гонке), лодка WinTech выиграет у Hudson 1,77с. Сходные результаты были получены для DFn: он был на 1,46% ниже в лодке WinTech, что дает выигрыш 1,68с на 2км. Средний в команде А был на 0,65% выше, чем в команде В, что адекватно отражает на 3,8% более тяжелый средний вес гребцов в команде А (НБГ 2007/07).
Измеренные крен и рысканье лодок (НБГ 2012/03) были почти одинаковы, но питч («кивание») был на 7,3% ниже по амплитуде в лодке WinTech (0,92о), чем в Hudson(0,99о). Это было достаточно неожиданно, поскольку корпус Hudson выглядит «полнее» на концах, что должно снизить «кивание» лодки в цикле гребка.
Несмотря на более тонкий ствол у весел RDS (24мм у лопасти) в сравнении с C2 (34мм), RDS показали несколько более высокий средний DF. С лодкой WinTech, весла RDSпоказали более низкий DF, но с Hudson, они имели значительно более высокий , что можно отнести к особенностям настройки этой лодки. Попутный ветер в заездах снизил аэродинамическое сопротивление, что могло устранить преимущество тонких весел RDS.
С системой BioRowTel, каждое весло калибруется специальным датчиком, поэтому мы всегда получаем информацию, которая может ответить на другой обычный вопрос тренеров о жесткости весел. Обычно думают, что более тонкие весла, но в этом эксперименте, было обнаружено, что весла RDS были на 8,1% более жесткими, чем весла Concept2 со стандартным стволом.
Признательности: Благодарим компанию OarSport Uk за помощь с инвентарем и юношей гребного клуба Мэйденхэда за участие в эксперименте.
©2017 Валерий Клешнев
