Абсолютное движение банки

Знаете ли Вы, что абсолютное движение банки более чем в два раза меньше, чем движение лодки? Это означает, что более высокая инерционная эффективность гребли должна быть связана с уменьшением вариации абсолютной скорости банки (и массы гребца), а не скорости лодки.

Также, вес нижних конечностей гребца может увеличить "балластный вес" лодки более чем вдвое, что увеличивает инерционные потери. Поскольку икроножные мышцы не производят большой мощности гребли, стройные голени могут быть более эффективными в этом виде спорта.

При стандартном тестировании BioRow, движение банки измеряется с помощью датчика, установленного на лодке. Эти ценные данные позволяют определить такие важные индикаторы техники гребли, как Факторы Захвата и Стиля Гребли, синхронизацию в команде и многие другие. Движение банки измеряется относительно лодки, но она сама двигается с переменной скоростью и не является системой отсчета. Поэтому, было бы интересно рассмотреть абсолютное движение банки относительно стационарной воды или берега, т.е. в инерциальной системе координат. Это может помочь в оптимизации техники гребли, поскольку банка сильно связана с движением Центра массы гребца, а следовательно и с инерционными силами и потерями энергии на них, которые зависят от ускорений в глобальной инерциальной системе координат.

Измерялись ускорение лодки и положение банки относительно лодки и вычислялись следующие производные:

1. Относительная скорость лодки и ее перемещение в локальной инерциальной системе координат, которая двигается с постоянной скоростью, равной средней скорости гребли за цикл гребка. В соответствии с принципом относительности Галилея, законы механики действуют одинаково во всех инерциальных системах координат (т.е., в тех, которые двигаются прямолинейно и равномерно со скоростью много ниже скорости света), поэтому эта локальная система может использоваться также, как и глобальная для анализа движений, инерционных сил и энергии.
2. Были получены скорость и ускорение банки относительно лодки. Затем, движения банки и лодки были сложены и получены абсолютные перемещение, скорость и ускорение банки в локальной инерциальной системе координат.

Амплитуды ускорения лодки и банки пропорционально увеличиваются с темпом гребли, поэтому их отношение остается почти постоянным: лодка ускоряется в 2,2-2,3 раза больше, чем банка.

Согласно нашей предыдущей теории (RBN 2010/05), отношение абсолютных движений гребца и лодки должно быть обратно пропорционально отношению их масс. В данном случае отношение масс составляло 5,3 (гребец 95 кг / лодка с вёслами и измерительным оборудованием 18 кг), но отношения перемещения и скорости были намного ниже: они варьировались от 1,4 при 20гвм до 2,6 при 39гвм. Это можно объяснить двумя факторами:

1. Некоторые части тела гребца связаны с подножкой (ноги, частично голени и бедра) и двигаются вместе с лодкой, поэтому их масса связана с лодкой, а не с гребцом. Примерная оценка, используя полную массу ног (2,8% от массы тела), половину голени (9,5%) и бедра (21,0%), дает 17,1 кг, которые следует вычесть из массы гребца и добавить к лодке. Это приводит к отношению масс 2,21 (77,8 / 35,2 кг), что очень близко к вышеуказанному отношению движений.
2. Вращение вёсел накапливает часть инерционной энергии (RBN 2015/05, 2019/02) и уменьшает вариацию движений лодки. Когда весло меняет направление на захвате, оно толкает ось уключины вперёд и ускоряет лодку при её минимальной скорости. В конце проводки, весло толкает уключину назад и замедляет лодку при её высокой скорости. Этот эффект может объяснить изменение отношения движений банки и лодки при различных темпах гребли

©2024 Валерий Клешнев