Факты. Знаете ли Вы что...
...в двойке распашной загребной гребец (ближний
к корме независимо от стороны) должен прикладывать
больше усилий в начале проводки, а баковый – в
конце? В НБГ 2002/04 мы уже давали некоторые
советы по синхронизации в двойке распашной. После
этого, мы получили комментарии Эйнара Гессинга
(изобретателя знаменитого гребного эргометра), где он
определил вращательные моменты использую усилия
на лопасти. Мы согласились с тем, что метод Эйнара
является более правильным решением, поскольку сила
на лопасти является единственной внешней силой в
системе гребец-лодка. Сила на оси уключины является
внутренней в системе и должна рассматриваться
вместе с силами на подножке, рукоятке и банке,
которые также производят вращательные моменты.
Измерить все эти силы достаточно трудно, в то время
как усилие на лопасти можно легко определить из
измеренных усилий на рукоятке или уключине.
Следующий рисунок показывает механику
вращательных моментов в двойке распашной:

Реальный внешний рычаг весла (от оси до центра
лопасти) был использован для расчетов. Рычаг силы на
лопасти равен длине перпендикуляра от линии
действия этой силы до центра лодки. В захвате
баковый гребец имеет преимущество (LB1 длиннее,
чем LЗ1), поэтому загребной должен прикладывать
больше усилий, чтобы иметь равный вращательный
момент. В конце проводке – наоборот, загребной
имеет преимущество (LB2 короче, чем LЗ2).
Важен выбор точки, которую мы будем считать
центром лодки. Мы решили, что это должен быть
центр масс (ЦМ) всей системы (лодки вместе с
гребцами), поскольку это является единственно
правильным с точки зрения механики способом
анализа вектора скорости лодки и ее ориентации. Это
делает задачу более сложной, поскольку массы
гребцов являются основным компонентом массы
системы, что приводит к перемещению ЦМ системы в
соответствии с движениями масс гребцов в цикле
гребка. График 1 показывает соотношение рычагов
вращательных моментов при различном положении ЦМ
системы: в геометрическом центре лодки (0), на 0,5м
ближе к корме (+0,5) и на 0,5м ближе к носу (-0,5).

Можно видеть, что положение ЦМ системы влияет
на соотношение, но не очень значительно (±2.5% при
угле весла 60о.).
Поскольку угол захвата длиннее, чем угол в конце
проводки, загребной должен прикладывать более
высокое среднее усилие: при угле захвата 56о и угле
конца проводки 34о доля загребного должна быть 52,5%,
а бакового 47,5%, т.е. на 5% меньше. График 2
показывает сравнение модельных данных с
измеренными соотношениями усилий у двух двоек
мирового класса (1 – Олимпийские чемпионы, 2 –
бронзовые призеры Чемпионата Мира).

Можно видеть, что соотношение усилий очень
близко к обратному соотношению рычагов, что помогает
держать лодку на курсе. Соотношение средних усилий
было 51,5:48,5% для 1-й команды и 52,1:47,9% для 2-й,
что также близко к приведенным модельным величинам.
Что мы можем сделать, чтобы уменьшить различия
во вращательном моменте? График 1 подсказывает, что
можно сдвинуть ЦМ системы ближе к корме
относительно осей уключин, но эта возможность
ограничена, поскольку она повлияет на геометрию
работы гребцов. Другой способ: использование более
длинного выноса и/или внешнего рычага для загребного.
Однако, эти различия должны быть огромными по
гребным меркам: разница в выносе в 4 см и во внешнем
рычаге 10см снизят различия во вращательном момента
только до 3%. Третий путь был предложен ранее: тех же
3% различий можно достигнуть, если баковый гребец
сдвинет сектор работы весла на 5 о к носу лодки.
(http://www.rowingru.com/images/stories/Nauka/Metod_Literatura/Valera-2008-01.pdf)

P.S.

Маринус Ван-Хольст (m.holst@hccnet.nl), биомеханик из Нидерландов прислал нам (Новости Биомеханики Гребли) свои комментарии об усилиях в распашной двойке, которые были опубликованы в НБГ 2008/01. Когда я впервые прочел статью Валерия, я сначала не поверил результатам, хотя и понял постановку проблемы. Казалось, что для уменьшения различий во вращающем моменте между баковым и загребным, баковый должен грести длиннее в захвате, чем загребной. Однако, к моему удивлению, было обнаружено обратное. Я повторил расчеты Валерия на модели близкой к его и представил результаты несколько иначе. Рисунок ниже показывает, что для бакового гребца вращающий момент максимален при 40о в конце гребка. Наиболее важным и решающим был, конечно, эксперимент с элитными двойками. Без этих данных я бы продолжал скептически относится к тому, что гребцы в двойке распашной могут достигнуть такого точного соответствия