Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные технологии выбора, подготовки и смазки скользящей поверхности гоночных лыж 12
1.1. Исторические предпосылки развития современных гоночных лыж, технологии подготовки и смазки 12
1.2. Конструктивные особенности лыж ведущих мировых компаний 15
1.3. Климатические факторы, влияющие на взаимодействие скользящей поверхности со снегом 28
1.4. Нанесение структуры скользящей поверхности 35
1.5. Смазка лыж 3 9
Глава 2. Методы, методика и организация проведения исследования 52
2.1. Методы исследования 52
2.2. Методика проведения исследования 52
2.3. Организация проведения исследования 55
Глава 3. Результаты опытно-экспериментальной работы 59
3.1. Результаты анкетирования, опроса и собеседований 59
3.2. Экспериментальная проверка влияния различных технологий подготовки гоночных лыж на результативность лыжника-гонщика в климатических условиях Закамского региона Республики Татарстан 63
3.3.Экспериментальная проверка влияния марки гоночных лыж на результативность лыжника-гонщика в климатических условиях Закамского региона Республики Татарстан 68
3.4. Экспериментальная проверка влияния марки мазей на результативность лыжника-гонщика в климатических условиях Закамского региона Республики Татарстан 73
3.5. Экспериментальная проверка влияния количества рабочих циклов при подготовке скользящей поверхности гоночных лыж на результативность лыжника-гонщика в климатических условиях Закамского региона Республики Татарстан 89
3.6. Экспериментальная проверка влияния шага ручной нарезки на результативность лыжника-гонщика в климатических условиях Закамского региона Республики Татарстан 93
Глава 4. Обсуждение результатов опытно-экспериментальной работы 100
4.1. Обсуждение результатов исследования по выбору лыж и лыжных мазей 100
4.2. Обсуждение результатов исследования по выбору технологии подготовки лыж 107
Заключение 115
Выводы 117
Практические рекомендации 119
Литература 121
- Исторические предпосылки развития современных гоночных лыж, технологии подготовки и смазки
- Климатические факторы, влияющие на взаимодействие скользящей поверхности со снегом
- Экспериментальная проверка влияния различных технологий подготовки гоночных лыж на результативность лыжника-гонщика в климатических условиях Закамского региона Республики Татарстан
- Обсуждение результатов исследования по выбору лыж и лыжных мазей
Введение к работе
Актуальность. Лыжные гонки являются специфическим видом спорта, в котором, наряду с физической, технической, тактической и психологической подготовкой, важное место занимает процесс подготовки лыж.
В современных лыжных гонках технология подготовки лыж зачастую определяет результат спортсмена и становится решающим фактором в достижении результата [22, С.21, 33, С.12-14].
История развития лыжного спорта знает немало примеров, когда именно подготовка лыж предопределяла результат спортсмена.
На Олимпийских играх 1968г. (Гренобль) неожиданную победу в гонке на 30 км одержал итальянец Франко Нонес. В смазке лыж он использовал мазь, специально созданную для климатических условий Гренобля «Rode» — 8С - 20С. В 1998г. на Олимпийских играх в г. Нагано (Япония) в гонке на 15 км победил финский гонщик М. Мюлляла. Победу ему принес наиболее удачный вариант смазки в сложных погодных условиях — «Rex» фиолетовый клистер.
В феврале 2009 года на чемпионате мира в г. Либерец (Чехия) российские лыжники неудачно выступили в классических и эстафетных гонках из-за неправильно выбранной технологии подготовки лыж, хотя физическая подготовка была на высоком уровне.
В конце чемпионата, когда были подобраны удачные варианты подготовки лыж, команда выступила на высоком уровне. Так, Е. Медведева в гонке на 30 км заняла 2 место, М. Вылегжанин в гонке на 50 км занял 2 место. А. Легков шел в лидирующей группе, лишь поломка лыжной палки не дала ему выступить успешно.
Приведу один из примеров собственной работы. Выступая в г. Самаре на региональном чемпионате России в сложнейших погодных условиях, лыжники команды Татарстана выступили наиболее успешно. Одним из решающих факторов в выступлении команды явилось применение наиболее правильной в данных условиях технологии подготовки лыж.
5 По мнению Л. Корчевого, качество скольжения лыж - важный фактор в
достижении высокого результата. Однако добиться лучшего скольжения является сложной задачей. Следует отметить, что проигрыш во времени всего лишь 0,1 секунды на тридцатиметровом отрезке (при тестировании лыж) приводит к потере на пятнадцатикилометровой дистанции около минуты. В борьбе за высшие награды, когда счет идет на десятые доли секунды, невозможно компенсировать такое отставание за счет других факторов, в частности, различных сторон подготовленности [66, С.60-62].
На крупных соревнованиях по лыжным дисциплинам все больше внимания уделяется высокотехнологичным методам обработки лыж. В условиях острой конкуренции они совершенствуются и становятся все более профессиональными. Сегодня зачастую всего лишь сотые доли секунды отделяют победителя и проигравшего. Во время проведения испытаний учитываются различные факторы, такие как качество снега, температура, влажность воздуха, ветер или солнечное излучение [157, С.401-402].
Ряд исследователей (К.А. Багин, П.М. Виролайнен, А.А. Грушин, Т.Н. Раменская, СВ. Шаров, и др.) ставят зависимость спортивных результатов от подготовки скользящей поверхности гоночных лыж [З, С.101, 23, С.25-26, 118, С.19].
Управление тренировочным процессом и подготовка лыж рассматриваются в настоящее время как неразрывный процесс. Технология подготовки лыж является неотъемлемой частью тренировочной и соревновательной деятельности спортсмена, влияющей на эффективность как отдельного тренировочного занятия, так и всей системы тренировки в целом. Подготовкой лыж занимаются участники педагогического процесса: спортсмены и тренеры.
Начиная с первых занятий в детской спортивной школе детям прививаются знания, умения и навыки подготовки лыж, что является педагогическим процессом и взаимосвязано с целями и задачами спортивной тренировки и со-
ревновательной деятельности. По мере повышения уровня мастерства повышаются и требования к технологии подготовки лыж [17, С.3-6, 23, С.25-26,].
В тренировочном процессе выполнение тренировочного задания связано с подготовкой лыж и составляет единое целое тренировочного занятия. Например, при работе на подъемах часто мазь наносится для более уверенного держания; при освоении горнолыжной техники наносится смазка, направленная на скольжение и т.д.
В ходе тренировочного занятия проводится большая работа по тестированию лыж, мазей, структур, что требует больших физических усилий. Так, при тестировании спортсмены совершают до 50 подъемов и спусков, что оказывает большое влияние на физическую и техническую подготовку спортсмена.
Выбор технологии подготовки скользящей поверхности гоночных лыж зависит от климатических условий региона. Различные регионы имеют свои отличительные особенности (влажность воздуха, структура снега, температурные режимы, альбедо), которые отражаются на технологическом процессе подготовки лыж.
Таким образом, прослеживается прямая зависимость качества тренировочного процесса и соревновательной деятельности от технологии подготовки скользящей поверхности, которая зависит от климатических условий региона.
Актуальность исследования обусловлена разрешением противоречия между необходимостью повышения качества подготовки лыж к тренировочной работе и соревнованиям, с одной стороны, и отсутствием единого мнения среди специалистов по данному вопросу, в частности, применительно к климатическим условиям Закамского региона Республики Татарстан, с другой.
В проанализированной нами научной литературе (Н. Браун, А.А. Грушин, А.А. Завьялов, А.А. Смирнов, и др.) уделяется достаточно большое внимание вопросам взаимодействия скользящей поверхности гоночных лыж со снегом, и факторам, влияющим на это взаимодействие.
7 Так, авторы (Н. Браун, А. Грушин Ф. Ренеллин, А. Смирнов, и др.) при
исследовании вопроса подготовки лыж высказывают мнение, что на взаимодействие скользящей поверхности гоночных лыж со снегом оказывают влияние следующие факторы:
конструктивные особенности лыж;
климатические факторы региона, в котором проводятся соревнования;
технология подготовки;
смазка лыж;
физическая и техническая подготовленность спортсмена [13, С.55, 25, С.12-13, 128, С.57-58, 142, С.45-47].
Однако эти работы носят разрозненный характер и не дают полной картины процесса подготовки лыж.
Мы не обнаружили работ по исследованию технологии подготовки и смазки лыж применительно к климатическим условиям Закамского региона Республики Татарстан [13, С.17, 24, С.17-18, 38, С.110-112, 142, С.45].
Объект исследования: технологический процесс подготовки скользящей, поверхности гоночных лыж.
Предмет исследования: технология подготовки гоночных лыж как фактор, влияющий на эффективность тренировочной и соревновательной деятельности квалифицированных лыжников-гонщиков в климатических условиях Закамского региона Республики Татарстан.
Гипотеза исследования. Анализ литературы по проблеме исследования, обобщение личного опыта позволяют нам предположить, что результат спортсмена на соревнованиях во многом зависит от технологии подготовки скользящей поверхности гоночных лыж. Разработанная нами технология позволяет эффективно с учетом оценки климатических условий Закамского региона Республики Татарстан подготовить лыжи к соревнованиям различного уровня, выявить в педагогическом эксперименте эффективность влияния различных факторов на взаимодействие скользящей поверхности со снегом.
Целью исследования является теоретическое и экспериментальное обоснование влияния технологии подготовки гоночных лыж на эффективность тренировочного и соревновательного процесса квалифицированных лыжников-гонщиков в климатических условиях Закамского региона Республики Татарстан.
В соответствии с целью и гипотезой нашего исследования решались следующие задачи:
Определить влияние различных технологий подготовки лыж на результативность тренировочной и соревновательной деятельности квалифицированных лыжников-гонщиков в климатических условиях Закамского региона Республики Татарстан.
Изучить влияние климатических условий Закамского региона Республики Татарстан на технологию подготовки скользящей поверхности гоночных лыж к соревнованиям.
Разработать и экспериментально обосновать технологию подготовки гоночных лыж к соревнованиям для квалифицированных лыжников-гонщиков.
Провести сравнительный анализ различных технологий подготовки гоночных лыж.
Теоретико-методологической основой исследования являлись:
труды специалистов в области теории и методики спортивной тренировки (М.А. Аграновский, Н.М. Бутин, Б.М. Быстров, А.А. Грушин, В.Д. Евст-ратов, П.Н. Людсков и др.).
труды специалистов в области подготовки и смазки гоночных лыж (Н. Браун, А.А. Грушин, Н. Кузьмин, И.Г. Огольцов, С. Поулин, А.А. Смирнов, и
ДР-)-
- труды ученых в области физики трения (Л. Дашкова, Ю.Л. Каширцев,
Л. Корчевой, В.Н. Мелихов В.Н. Селуянов, Б. Сферин и др.).
- труды специалистов в области природы снега, метеорологических явле
ний (К.Ф. Войтвовский, Д.М. Грей, М. Маэно Д.Х. Мэйл, и др.).
9 Научная новизна результатов исследования заключается в следующем:
1. Экспериментальным путем установлено влияние технологии подготов
ки гоночных лыж на результативность тренировочной и соревновательной
деятельности квалифицированных лыжников-гонщиков в климатических ус
ловиях Закамского региона Республики Татарстан.
Разработана и научно обоснована технология подготовки гоночных лыж к тренировочным занятиям и соревнованиям различного уровня в климатических условиях Закамского региона Республики Татарстан.
Экспериментальным путем проведен сравнительный анализ различных технологий подготовки скользящей поверхности гоночных лыж к соревнованиям и тренировочной деятельности квалифицированных лыжников-гонщиков.
Теоретическая значимость результатов исследования заключается в том, что они вносят вклад в совершенствование технологии подготовки скользящей поверхности гоночных лыж к тренировочной и соревновательной деятельности квалифицированных лыжников-гонщиков. Технология подготовки гоночных лыж дополнена новыми научными фактами и направлениями, новыми теоретическими знаниями.
Практическая значимость работы состоит в том, что разработанная на ее основе и научно обоснованная технология подготовки скользящей поверхности гоночных лыж позволяет подготовить лыжи к тренировочной и соревновательной деятельности квалифицированных лыжников-гонщиков в климатических условиях Закамского региона Республики Татарстан.
Результаты исследования определены их направленностью на улучшение качества подготовки лыж, что будет способствовать успешному выступлению в соревнованиях. Результаты исследования могут быть использованы в регионах, приближенных по климатическим условиям к Закамскому региону Республики Татарстан.
Основные принципы технологии подготовки скользящей поверхности гоночных лыж можно использовать лыжниками-гонщиками в любых регионах с учетом особенностей местного климата.
Апробация исследования и внедрение результатов. Основные теоретические положения, выводы и рекомендации были представлены автором в выступлениях на научно-практических конференциях в 2006-2008 г.г.: VIII Научно-практическая конференция КамГАФКСиТ г. Набережные Челны, 2006; Международная научно-практическая конференция г. Оренбург, 2007; IV Всероссийская научно-практическая конференция КамГАФКСиТ г. Набережные Челны, 2008; Всероссийская научно-практическая конференция КамГАФКСиТ г. Набережные Челны, 2008. В 2007-2008г.г. были опубликованы 2 статьи в журнале «Теория и практика физической культуры».
Результаты диссертационного исследования внедрены в практику работы сборной команды Республики Татарстан по лыжным гонкам, лыжного клуба «КАМАЗ», ФГОУ ВПО «Камская государственная академия физической культуры, спорта и туризма», детско-юношеской спортивной школы «Титан».
Достоверность результатов исследования опирается на представительность экспериментальных выборок, корректность использования системы теоретических и практических методов исследования, математико-статистическои обработки результатов экспериментальной работы.
Положения, выносимые на защиту:
Подготовка скользящей поверхности гоночных лыж является частью тренировочной и соревновательной деятельности лыжников-гонщиков.
Для повышения качества тренировочной и соревновательной деятельности необходима технология подготовки лыж, учитывающая климатические особенности Закамского региона Республики Татарстан.
Разработанная технология подготовки скользящей поверхности гоночных лыж, адаптированная к климатическим условиям региона, позволяет эф-
фективно подготовить лыжи к тренировочной и соревновательной деятельности квалифицированных лыжников-гонщиков.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, приложений и актов внедрения.
Работа изложена на 135 страницах машинописного текста, содержит 36 таблиц, 8 рисунков, 8 приложений. Список использованной литературы включает 184 источника, в том числе 11 - иностранных.
Исторические предпосылки развития современных гоночных лыж, технологии подготовки и смазки
История развития лыж своими корнями уходит в глубокую древность. Лыжи как средство, увеличивающее площадь опоры и облегчающее передвижение по глубокому следу, появились в глубокой древности. О применении лыж в древнейшие времена можно судить по наскальным изображениям фигур лыжников. Такие изображения были обнаружены на территории нашей страны на побережье Белого моря. Археологи относят эти рисунки примерно к концу третьего - началу второго тысячелетия до н.э. [92, С. 17, 130, С.92-96].
В 1910 году в г. Осло состоялся международный лыжный конгресс, где была создана Международная лыжная федерация. Стали регулярно проводиться международные соревнования.
С первых зимних Олимпийских игр (1924г.) лыжный спорт включен в их программу. Чемпионаты мира по лыжным гонкам проводились с 1925г., но лишь с 1937 года они стали официально называться чемпионатами мира. У женщин чемпионаты мира стали проводиться с 1954г. [103, С.21-27].
О применении лыж рассказывает и древний эпос скандинавских племен и народов. В сагах, преданиях и легендах лыжи воспеваются как прекрасное и быстрое средство передвижения. Так, основатель Норвегии Нор, по древней легенде пришел в Скандинавию на лыжах, разбил лапландцев и образовал свое государство. В древних скандинавских сагах существовал особый бог - Упльр, покровитель лыжников, а богиня Скада воспевалась как охотница на лыжах [15, С.4, 119, С.61-62].
Впервые наши лыжники приняли участие в чемпионате мира в 1954г. и зимних Олимпийских играх 1956г., где выступили успешно. Так на чемпионате мира Владимир Кузин победил на дистанциях 30 и 50 км, первой советской чемпионкой мира стала Любовь Козырева, она же стала и первой олимпийской чемпионкой в 1956г. [51, С.21-22, ПО, С.28-29]. В РГУФК (г. Москва) создан музей истории лыж. Экспозиции музея наглядно рассказывают о том, как видоизменились лыжи, палки, ботинки, изменения со времен первобытного человека, неолитической эпохи каменного века до нашего современника, как появились лыжные мази и парафины, лыжероллеры и многочисленные приспособления по уходу за лыжами [1, С.40-45, 53, С.21,94, С.20]. В 1966г. лыжники стали использовать разные лыжи при различных погодных условиях. На сухой, морозный снег использовали деревянные лыжи, на обледенелую лыжню - гикаревые лыжи, либо лыжи с пластиковой скользящей поверхностью [60, С.31-33]. 1974 год принес революцию в конструкцию беговых лыж и технологию подготовки лыж. Использование новых синтетических материалов и клеев для производства пластиковых лыж дало возможность принципиально изменить конструкцию лыж, что повлекло за собой улучшение их ходовых качеств [80, С.36-37]. Спортсмены, выступавшие в 1974г. в Фалуне при необычных для зимы погодных и снеговых условиях, на пластиковых лыжах добились явного преимущества. Так среди гонщиков, занявших первые 15 мест в гонке на 30 км, восемь выступали на пластиковых лыжах фирмы «Kneissl». Мазали эти лыжи в любую погоду традиционно по всей длине, о парафинах тогда и понятия не имели. Что касается смазки лыж, то в каждой национальной команде есть свои секреты [11, С.46-49, 54, С.60, 89, С.31]. Очередная революция в лыжном спорте произошла в 1985 году на чемпионате мира в г. Зеефельде (Австрия) - появился коньковый ход [113, С.54-55, 125, С.165]. Следует отметить, что спортсмены на чемпионате мира бежали коньком на классических лыжах. Уже в следующем году были изготовлены коньковые лыжи. Конструкция их была изменена, изменилась и технология подготовки лыж [5, С.8-9, 17, С.3-6, 113, С.54-55]. Важным событием в истории лыжных мазей являлось изобретение специального клея — клистера. В 1912 году целый ряд лыжников независимо друг от друга составили смеси, которые обеспечивали удивительно хорошее сцепление и отменное скольжение даже по мокрому снегу и плохой лыжне. В то время лыжные соревнования попросту отменялись, если снежные условия становились слишком плохими [6, С.30-32, 125, С.78, 143, С.52-54].
На крупнейшей в Скандинавии фармацевтической фабрике (АБ Астра) в Седертелье в 1946 году было создано совершенно новое сырье для изготовления лыжных мазей. Наряду с разработкой и проверкой смесей шло доскональное изучение физической природы бега на лыжах, причин сцепления и скольжения лыж. На базе этих исследований «Swix» вышел на рынок со своей продукцией, которая выпускалась как в Швеции, так и в Норвегии [156, С.20].
Традиционное сырье: смола, животные и растительные жиры - было заменено стопроцентными синтетическими веществами. Стало возможным обеспечить более качественный единый уровень, неограниченный срок хранения и, самое главное, повышенные водоотталкивающие свойства мазей.
Наибольшую популярность эти мази получили после зимних Олимпийских игр 1946г. в Санкт-Морице, когда шведская команда завоевала все золотые медали в лыжных дисциплинах и спортсмены по достоинству смогли оценить разработку шведских ученых. В 1949г. были изготовлены скользящие мази SWIX для горных лыж, а в 1884г. — мази для всех лыжных дисциплин линии Cera F [141, С.4-6].
Климатические факторы, влияющие на взаимодействие скользящей поверхности со снегом
Для правильного понимания процесса смазки необходимо рассмотреть природу взаимодействия лыжи со снегом и факторы, влияющие на это взаимодействие.
Трение - это результат сложных молекулярных и механических взаимодействий двух поверхностей при взаимном контакте. Когда лыжи проскальзывают или зажимаются снегом, это является результатом трения. Низкое кинематическое трение означает хорошее скольжение, в то же время, высокая величина статического трения способствует хорошему держанию лыж. Трение деформирует небольшие неровности на поверхности. Более того, жесткие, устойчивые неровности и шероховатости будут становиться мягче, таким образом, создавая сопротивление момента. Дополнительно возникает молекулярное притяжение интерактивных сил, когда одна поверхность соприкасается с другой. Таким образом, трение имеет характерную двойную особенность, обусловленную деформацией и молекулярным притяжением [22, С.66].
Лыжи — второй элемент, участвующий в трении, который можно модифицировать и приспосабливать. Эту модификацию и подгонку можно производить с конструкцией лыж и различными вариантами материалов скользящей поверхности, а также обработкой их поверхностей и применяя различные виды лыжных мазей. Все перечисленные факторы могут оказывать влияние на явление трения [8, С.90-97, 19, С.94].
Различия в силе трения скольжения объясняются, прежде всего, образованием при скольжении лыжи водной пленки разной толщины. О ее появлении свидетельствуют измерения электропроводности снега в точках контакта со скользящей поверхностью лыжи. Образование водной пленки связано с нагреванием и таянием снега за счет трения с поверхностью лыжи при движении [115,С.84-86, 120, С.14-16].
Смазка снижает силы молекулярного притяжения (сила сцепления), повышая водонепроницаемость пластика. Более того, различия во взаимной жесткости в системе приспособлены таким образом, чтобы свести к минимуму потерю энергии при движении неровностей [32, С. 14, 66, С.22, 177, С. 25-27].
Когда лыжа двигается по снегу, снежные кристаллы плавятся в точке контакта со скользящей поверхностью, и лыжа скользит на тонкой пленке воды в каждой точке контакта. Идеальная температура для скольжения -4С. Когда температура понижается, начинает преобладать сухое скольжение. Когда температура становится выше — 4С, начинает образовываться слишком много воды под лыжей, усиливается капиллярное притяжение между лыжей и водой на поверхности снега [162, С.65-66, 164, С.117].
Факторы, влияющие на выбор мази. Температуры, указанные на упаковках мазей, это температуры воздуха. Первая основная точка при выборе мази — замер температуры воздуха в тени. Это необходимо сделать в нескольких точках вдоль трассы, особо учитывая, какая точка является наиболее критической. Часто бывает большая разница в температуре, состоянии снега между низшей и высшей точками трассы. Бывают примеры, когда внизу трассы идет дождь, сырой снег, а наверху — сухая снежная крупа и нужно решать, то ли мазать на держание, то ли жертвовать держанием и идти на отдающих лыжах. Полезно знать также температуру поверхности снега. Необходимо помнить, что, достигнув точки замерзания (0 градусов), температура снега дальше расти не будет, как бы ни поднималась далее температура воздуха. В этом случае лучше использовать температуру воздуха и обратить большее внимание на определение содержания воды в снеге [152, С.31-32, 137, С.21-22].
Если ночью стоял мороз минус 20С , а к десяти часам утра температура повысилась до минус 10С, значит температура снега находится в пределах минус 15С. То есть, если ночью было холоднее, чем утром, это почти всегда означает, что снег холоднее воздуха как минимум на несколько градусов. Разницу в градусах должен помочь уловить термометр для снега [176, С. 160-162, 183, С.22-26].
Влажность важна, но скорее как локальная тенденция климата, а не как необходимость каждый раз точно измерять ее процентную величину. Важно знать, проходят ли соревнования в зоне сухого климата, со средней влажностью до 50%, нормального климата влажностью 50-80% или влажного климата от 80-100%. Помимо этого, надо отметить ситуацию, когда выпадают осадки. Влажность измеряется гигрометром. Если нет гигрометра, необходимо помнить несколько правил: снег не мнется в руках в комочек или мнется с трудом, то влажность воздуха примерно 50-70%. Если снег хорошо мнется в комочек, влажность находится в диапазоне 70-90%. Если при сжатии такого комочка удалось легко выдавить из него воду, значит, влажность приближается к отметке в 90-100% [32, С.12-14, 35, С.40-42].
Зернистость снега. Для выбора мазей важен вид кристалла снега и получающейся снежной поверхности. Падающий или свежий снег - наиболее критическая ситуация для смазки. Острые кристаллы требуют мази, которая не допускает проникновения кристаллов снега, а при более высоких температурах она должна обладать еще и водоотталкивающими свойствами. Температура снега остается равной 0 градусов. Количество воды, окружающей ледяные кристаллы, возрастает до тех пор, пока снег не становится насыщенным водой. В этом случае требуются водоотталкивающие мази и накатка крупных желобков на скользящую поверхность. Мелкозернистый снег, острые кристаллы, требуют накатки узких, более мелких желобков. Более старый, лежалый снег при средних зимних температурах требует накатки средних желобков. Вода и большие, круглые снежные кристаллы требуют накатки крупных желобков [62, С.50-51, 70, С.4].
Другие факторы. Снег меняется от свежего нового снега до льда. Это означает, что свойства снега также меняются между крайними точками.
Атмосфера и состояние снега непрерывно изменяются. Снег под влиянием атмосферных явлений может нагреваться или охлаждаться. Скорость изменений зависит от температуры воздуха и влажности. Переувлажнение воздуха вызывает конденсацию на поверхности снега, в результате чего выделяется скрытая теплота, и возникает необходимость использовать более теплые мази, чем следовало бы исходя только из температуры. С другой стороны, при сухой погоде происходит сублимация снега - процесс, отнимающий тепло от слоя снега. Это требует применения более твердых мазей, чем диктуется температурой воздуха. Ветер легко может изменить картину поверхности снега. По переметенному ветром снегу лыжи, как правило, скользят плохо. Это происходит потому, что частицы снега дробятся на более мелкие, которые трутся друг о друга, в результате чего снег становится более плотным. Большая плотность поверхности увеличивает площадь контакта между лыжей и снегом, что ведет к более высокому трению [145, С.94-95, 155, С.102-105].
Экспериментальная проверка влияния различных технологий подготовки гоночных лыж на результативность лыжника-гонщика в климатических условиях Закамского региона Республики Татарстан
Л. Кузьмин - мастер спорта по биатлону и лыжному ориентированию, в настоящее время работает в университете города Эстерсунд (Швеция) и занимается исследованиями в области взаимодействия лыжи со снегом.
Им выдвинута гипотеза о том, что перед гонкой необходимо проциклить скользящую поверхность (с целью обнажения свежего слоя пластика), обработать щетками и фибертексом, не применяя парафинов. Это утверждение вызвало широкое обсуждение среди специалистов и любителей лыжных гонок.
Л. Кузьмин считает, что высокомолекулярный полиэтилен нельзя пропитать парафином, невозможно положить несколько слоев разных парафинов.
При использовании ручной циклевки поверхность получается очень гладкой с готовой структурой, перламутрово блестит при падении света перпендикулярно поверхности и совершенно угольно черная при падении света под острым углом. После обработки щеткой поверхность стала выпуклой, сочной, как бы смазанная жиром. Самый главный результат - угол смачивания отрицательный, как при использовании фтора [85, С.48-51, 75, С. 156-161].
В результате дискуссии выяснилось много теоретически интересных вещей о поверхностях лыж и их взаимодействии с парафинами. Можно сделать некоторые вполне практические выводы. Например: роль циклевки лыжи велика, она влияет на скольжение сильнее, чем парафины; при традиционном под 64 ходе к использованию парафинов не учитывается такой фактор, как загрязнение поверхности по ходу гонки; вызывает сомнение необходимость первичного 20-кратного «насыщения» базы парафином [23, С.25-26, 130, С.82-96].
С целью проверки данной гипотезы нами было проведено тестирование с использованием электронного радара на тестовом склоне 18, на отрезке 40 м. В данной серии экспериментов исследовались сравнительные характеристики скользящих свойств гоночных лыж, подготовленных по технологии, разработанной нами, и лыж, подготовленных по технологии, предлагаемой Л. Кузьминым. Серия тестирований была проведена при различных погодных условиях и типах снега, различном качестве подготовки лыжни. В эксперименте участвовали две пары лыж: контрольная пара лыж «Fischer», подготовленная по технологии, разработанной нами, с помощью 20 рабочих циклов (А) и экспериментальная пара - свежепроцикленная, без нанесения парафинов (В). Первое тестирование проводилось при температуре воздуха -1С, влажности воздуха 90%, свежем снеге. Лыжня мягкая. Каждая пара лыж тестировалась 5 раз. Исследование показало, что при данных погодных условиях большое преимущество имела контрольная пара лыж, подготовленная по технологии, разработанной нами. Гипотеза Л. Кузьмина в данных погодных условиях оказалась несостоятельной. Свежепроцикленные лыжи на тестовом склоне оказались гораздо медленнее контрольной пары. Результаты в таблице 6. Проведенные статистические расчеты показывают, что средние выборок статистически различны, поскольку t-стат t-крит (Р 0,0001) при а = 0,05. Результаты статистических расчетов в приложении 5. Второе тестирование проводилось при температуре воздуха + 4С, влажности воздуха 80%. Снег старый. Результаты в таблице 7. По результатам тестирования контрольная пара лыж, подготовленная по технологии, разработанной нами, показала лучшие характеристики, чем экспериментальная пара. Исходя из результата исследования, можно утверждать, что технология подготовки лыж, предложенная Л. Кузьминым, в данных погодных условиях не работает. Проведенные статистические расчеты показывают, что средние выборок статистически различны, поскольку t-стат t-крит (Р 0,0001) при а = 0,05. Результаты статистических расчетов в приложении 5. Третье тестирование проводилось дважды: в начале занятия, затем на лыжах тестер прошел 20 км, и лыжи снова прошли через тестирование. Погодные условия во время проведения исследования были следующие: температура воздуха - 15С, температура снега - 17С, влажность воздуха 60%. Снег старый, грязный. Лыжня твердая. Результаты в таблице 8. В результате исследования лыжи контрольной пары показали значительное преимущество над экспериментальной парой. В конце тренировочного занятия лыжи при проведении исследования показали практически одинаковые результаты. Результаты контрольной пары, обработанной парафинами, ухудшились, а показатели экспериментальной пары лыж остались на прежнем уровне. Вывод: средние выборок статистически различны, поскольку t-стат t-крит (Р 0,0001) при а = 0,05. Статистические расчеты в приложении 5. Результатом статистической обработки явилось доказательство влияния различных технологий подготовки скользящей поверхности на скорость скольжения лыж. Для проверки влияния различных технологий подготовки скользящей поверхности гоночных лыж на результативность лыжника-гонщика была проведена контрольная гонка на тестовом кругу 5 км. Во время проведения контрольной гонки t воздуха была - 7С, t снега - 8С, относительная влажность воздуха 85%. Лыжня плотная, снег старый. Спортсмены контрольной группы бежали на лыжах, подготовленных по технологии, разработанной нами. Спортсмены экспериментальной группы бежали на лыжах, подготовленных по технологии, предложенной Л. Кузьминым. Результаты в таблице 10.
Обсуждение результатов исследования по выбору лыж и лыжных мазей
При проведении исследования по выбору лыж, работающих в климатических условиях Закамского региона Республики Татарстан, изучались конструктивные особенности лыж ведущих мировых компаний: «Fischer»; «Atomic»; «Salomon»; «Madchus» и «Rossignol». Исследовались конструкция лыжи, скользящая поверхность, инерционность, прогиб лыжи, курсовая устойчивость, жесткость носковой части лыжи, жесткость колодки, жесткость пятки, общая жесткость.
При производстве лыж каждая фирма использует собственные технологии, которые дают высокие рабочие характеристики элитным лыжам и имеют существенные различия в конструкции, эпюре лыж. Каждая марка лыж имеет свои особенности и различия в работе лыж в зависимости от климатических факторов региона, где проводятся соревнования. Одни марки лыж (например «Peltonen») лучше работают в условиях порохового замороженного снега Сибири, другие — («Fischer», «Rossignol») в условиях крупнозернистого альпийского снега, в районах с влажным климатом.
С целью выбора лыж, которые необходимо выбрать из множества вариантов, перед гонкой проводится объемная работа на тестовом склоне.
Тестирование лыж помогает при выборе лыж сделать более осознанный выбор. При проведении серии тестирований по выбору гоночных лыж в климатических условиях Закамского региона Республики Татарстан нами использован метод тестирования с использованием электронных откатчиков и тест на длину выката. Эксперимент проводился при трех наиболее выраженных погодных условиях: теплая влажная погода, переходная погода и сухая морозная погода.
В результате проведенных тестирований по выбору гоночных лыж в климатических условиях Закамского региона Республики Татарстан было установлено, что в сухую, морозную погоду лучшие показатели имели лыжи марки «Fischer».
Лыжи показали хорошие динамические характеристики, курсовую устойчивость. На скользящую поверхность хорошо наносилась мазь и достаточно долго удерживалась на лыже. Концепция конструкции лыжи SPED TIP снижает инертность лыжи при движении.
При движении коньковым ходом в лыже возбуждаются колебания. Снижение массы в специально подобранных толчках носка и пятки лыжи позволяет снизить негативный эффект колебаний. Лыжу можно быстрее вернуть в толчковое положение и сэкономленную энергию направить на движение вперед.
Анализ показал, что инерционность оказывает большое влияние также при движении классическим стилем. Концы лыж особенно подвержены влиянию толчкового движения. Носок SPEE TIP, работающий вместе с ультралегкой задней частью SPEE TAIL, приносит решающие доли секунды и обеспечивает плавность движения. Также это приводит к изменению распределения массы по длине лыж, приспособив их для каждой стадии движения классическим стилем.
При тестировании лыж в теплую, влажную погоду лучшие результаты показали лыжи марки «Rossignol», у них лучшие скользящие качества. Коньковые лыжи имеют больший прогиб по сравнению с другими марками лыж, имеют прекрасную форму. У коньковой лыжи имеется два желобка, что дает хорошую устойчивость на лыжне.
Вопрос подбора подходящей пары лыж зависит от кривой прогиба, создаваемой тестирующим станком «Комнифлекс». Станок имеет плоскую стальную поверхность, к которой плотно прижимается лыжа. Давление, требуемое для полного прижатия, или «закрытия» лыжи, регистрируется. Затем его постепенно уменьшают, позволяя лыже оторваться от плоской поверхности. Приборы, по мере снижения нагрузки, измеряют, насколько лыжа оторвалась от поверхности. График результатов может показать, что лыжа, которая полностью закрылась при нагрузке 75 кг, при 70 кг оторвалась от поверхности как спереди, так и сзади у отметки, расположенной на расстоянии 10 см от точки приложения давления (которая обычно является точкой баланса); при 60 кг оторвалась спереди у отметки 15 см и сзади у отметки 12 см от точки приложения давления. То, что измеряется, в конечном итоге является распределением давления лыжи.
При выборе лыж особенно важны две характеристики кривой: 1) самая верхняя точка 2) длина прогиба при нагрузке, равной половине веса лыжника. Верхняя точка кривой представляет собой нагрузку, необходимую для полного прижатия лыжи к поверхности, и имеет отношение к сцепным возможностям лыжи. В случае с классическими лыжами хорошее сцепление необходимо как на подъемах, так и на равнинных участках. Это значит, что при сухом снеге лыжник с весом 70 кг должен иметь верхнюю точку, близкую к 56 кг (или 80% от веса тела), а длину прогиба при нагрузке 50% от веса тела (35 кг) 40 см. Этот лыжник также может подобрать лыжи с длиной прогиба 60 см при погрузке 50% от веса тела, но в этом случае верхняя точка должна быть снижена до 60% веса тела или примерно до 42 кг.
Когда столбик термометра начинает приближаться к нулевой отметке и требуется мазь более мягкая, чем синяя «экстра», лыжник может улучшить скольжение, выбрав лыжи с самой высокой верхней точкой и значительно более короткой длиной прогиба при нагрузке в половину веса тела.
Когда условия требуют применения мягкой держащей мази, прогиб должен быть таким, чтобы во время скольжения мазь касалась снега как можно меньше (половина веса на каждую лыжу).
