Давление на лыжу в первой половине поворота

Для того, чтобы лыжи шли по дуге, нужно их закантовать, но, главное, надавить на лыжу. Букет сил, действующих на лыжника устроен так, что во второй половине поворота давление на лыжу прикладывается «само собой». А вот в первой половине дуги этому нужно уделить особое внимание.

Физико-математическое рассмотрение системы: лыжник-лыжи-горка с моей точки зрения не берущаяся задача. На эту тему рассуждать можно много и интересно, но эти рассуждения так или иначе окажутся слишком абстрактными. Но даже если дойдет до конкретики, то перевести ее во внутреннее видение человека, мчащегося с горки на запредельных для него скоростях задача еще более не берущаяся.

Поэтому буду стараться приводить только простые и бесспорные моменты, типа «Волга впадает в Каспийское море». Этого как ни странно тоже хватит для «перезагрузки».

Речь пойдет о давлении на лыжу. В процессе исследования слаломных атомиков, «Atomic Redster FIS SL 15/16, стали жёстче » выяснилось, что для того, чтобы полностью прогнуть лыжу, поставив ее на дугу по всему канту, достаточно приложить к ней не более 20 кг силы. Казалось бы совсем немного, если стоять на ровной поверхности. Да и для реальных горок, учитывая, что снег не лежит при уклоне более 60 градусов, тоже не много. Тем не менее, по дугам при катании ездят далеко не все. Скорее даже небольшая часть, даже из числа продвинутых лыжников. А большая часть использует технику косого спуска с контролем скорости соскребанием, быстрым поворотом и далее снова в косой спуск. Не буду на этом заострять внимание, просто хочу сказать, что сделать круглую дугу на лыжах могут далеко не все, несмотря на то, что лыжа как бы должна это делать сама. Далее будем все-таки рассматривать круглые дуги. Они возможны и особенно красиво смотрятся на целине, поскольку следы хорошо видны.

fresh-tracks

Мне ближе катание по подготовленным склонам. Лыжника ведущего резаную дугу обычно сразу видно, выглядит он примерно так:

curve_turn

Здесь как раз запечатлена вторая половина дуги, когда лыжника вжимает в дугу еще несколько сил помимо собственного веса. Здесь главное удержаться на дуге и это не очень сложно пока не достигнут предел комфортной скорости. Рассмотрим теперь первую половину дуги, на которой этот лыжник окажется чуть позже момента на фото, сразу после перекантовки. Для упрощения не будем учитывать действие центробежной силы, параметричесий резонанс (качели), и т.п. Оставим только силу тяжести.




Посмотрим как это будет выглядеть на дугах из двух полуокружностей с отрезком движения поперек склона.Curve_1

Полуокружности радиусом 10 метров, отрезок между ними тоже 10 метров. Красным отмечен спуск без поворотов точно вниз, протяженностью 40 метров. Далее поместим этот рисунок на склон с перепадом высоты 30 метров на 100 метров спуска по прямой (уклон 31.5%, угол 17.5 градусов). Выглядеть это будет примерно так:

Slope_1_1

Если лыжник спускается точно вниз (по красной линии), то он едет по горке с постоянным уклоном. Рассмотрим теперь движение лыжника по дугам. Сначала он едет почти поперек горки, соответственно уклон близок к нулю. Возможно придется толкаться палками, чтобы начать движение. Потом уклон плавно возрастает до максимума, потом плавно уменьшается, но лыжник все время едет вниз. Эта зона отмечена зеленым. Потом лыжник снова едет поперек склона с уклоном равным нулю. То есть эффективная крутизна горки меняется, а путь увеличивается по сравнению со спуском по прямой. Более точно, если «развернуть» путь лыжника в спуск по прямой, рельеф этого спуска получается таким.

Curve_2

Интересно отметить, что зону спуска вниз (отмечена зеленым цветом) можно свести к спуску по прямой постоянным уклоном чуть меньше действительного спуска по прямой (отмечен красным цветом). А вот далее рельеф изменяется принципиально, появляется трамплин. Вот как выглядит такой «развернутый» спуск в 3D.

Slope_2

А это фотография настоящих лыжных трамплинов.Ski_jumping

Мне кажется, очень похоже. Таким образом, если ничего специально не предпринимать, то при перекантовке будет происходить отрыв лыж от поверхности. Если предпринимать, то все равно может происходить, все зависит от скорости и крутизны поворота. Вот, например, Феликс Нойройтер в такой момент.

Felix_Neureuther

С моей точки зрения меньше всех «летает» в этом сезоне Хенрик Кристофферсен.

Henrik_Kristoffersen

Бросается в глаза, что перекантовка у него обычно очень мягкая и лыжи переходят с канта на кант без отрыва или смены направления. Но на самом деле приводить в качестве примера фотографии с кубка мира не совсем уместно, по двум причинам. Во-первых можно найти любую позу, как предельно правильную, так и наоборот, поскольку лыжники едут на результат «любой ценой». Во-вторых, это другие люди, как это обычно бывает в профессиональном спорте. Они похожи внешне на обычных людей, когда занимаются обычными делами. А когда профессиональными, то ничего общего. Поэтому смотреть на них с призывом «делай как я» не совсем правильно. Здесь привел фото просто для иллюстрации эффекта трамплина.

OtryvИтак, в рассмотренном примере сопряженных поворотов из двух дуг в начале второй дуге из-за эффекта трамплина происходит отрыв лыжи. Что это значит с точки зрения загрузки лыжи? Давление на лыжу равно нулю. То есть не 20 кг, и не 5, а совсем ничего. Поэтому лыжа не прогнута совсем и, поэтому совсем не идет по дуге. То есть, начала второй дуги вообще нет. И дуги нет, пока лыжник в полете. Интересно то, что для лыжников с «классической» подготовкой (которые катались до эпохи карвинговых лыж) ничего необычного в этой фазе нет. Это как раз называется пожалуй что устаревшим теперь термином «разгрузка», при которой происходит много чего полезного: смена кантов, перенаправление лыж (поворот в воздухе), да и просто чувство полета приятно и отказываться от него тяжело 🙂 . Со стороны может даже казаться, что лыжник продолжает идти по дуге. В общем, эффект трамплина есть и обычный лыжник его активно использует. Продвинутый лыжник тоже использует, когда приходится.




С моей точки зрения эффект трамплина нужно знать и стараться избегать отрыва лыж, то есть не использовать «трамплин» специально для перекантовки и перенаправления. Это даст возможность оказывать давление на лыжу в первой половине поворота, а это в свою очередь позволит вести лыжу по дуге под контролем.

Curving

Как это «поймать»? Универсальный совет дать сложно, поскольку все люди разные. Мне помогло следующее. После выхода на комфортную скорость нужно завершить очередной поворот движением поперек склона на нижней лыже, затягивая начало следующего поворота до некоторого снижения скорости, чтобы потом точно не было отрыва. Затем перейти на верхнюю лыжу, не думая о перекантовке. И сразу ее загрузить. И потом ждать, когда лыжа сама пропишет первую половину дуги. Когда это удалось стало понятно, что раньше первой половины дуги не было 🙂




Vadim Nikitin DigInfo.ruВадим Никитин

 

 

 

на начало страницы

Один комментарий к “Давление на лыжу в первой половине поворота”

  1. Вышеприведенная развертка склона описывает лишь, как меняется ускорение вдоль траектории. И ничего более. Такая же картина для ускорения будет если при прямом спуске сила трения будет меняться по такому же закону. Природу сил, отрывающих лыжника от склона такая развертка не объясняет. Достаточно пустить шарик по этой траектории, и с какой бы скоростью шарик не скатывался, он от склона не оторвется.
    Подъем центра масс (ЦМ) происходит из-за пересечения траекторий лыж и ЦМ и точно так же происходит и на горизонтальной плоскости, на которой, естественно, никакого эффекта трамплина нет

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.