Техника спортивного плавания. Благоприятная для

Рис. 3.3

Благоприятная для

плавания форма тела

морского льва

Рис. 3.4

Обтекаемое поперечное сечение переднего плавника морского льва (данные Фелдкампа, 1987)

Рис. 3.5

Крылоподобная форма рук при плавании баттерфляем

Пловец высокого класса прод­вигается вперед благодаря измене­нию направления движения кис­тей, что способствует быстрому образованию и срыву вихревых потоков. Механизм принципиаль­но не отличается от механизма ко­леблющегося крыла в той части, которая касается быстрых измене­ний направления движения кисти, обеспечивающих образование цир­куляции течения, необходимого для продвижения вперед за счет подъемной силы. Примером наибо­лее успешного заимствования у животных является ударное дви­жение ног способом «дельфин». Основное отличие при выполне­нии движения дельфином и чело­веком заключается в том, что дель­фин выполняет движение вверх быстрее, чем вниз. Кроме того, движение хвоста дельфина быс­трее, чем ног пловца, при равной частоте движений, поскольку мышцы дельфина несравненно мощнее (Унгерехтс, 1983).

Рассмотрим и* другие примеры. Позвоночные животные продвига­ются в воде за счет волнообразных или извилистых движений тулови­ща или же используя движения нижних конечностей двух типов. Первый — непосредственное оттал­кивание от воды в направлении, противоположном движению, мало­эффективен, второй, основанный на криволинейной траектории дви­жений, более эффективен. Относя­щееся ко второму типу движение передних плавников морского льва представляет особый интерес, пос­кольку это единственное морское млекопитающее, использующее

при плавании грудные отростки. Причем передние плавники мор­ского льва уникальны, так как ис­пользуются для перемещения и в воде и на суше.

Благодаря сигарообразному ту­ловищу (рис. 3.3), большой площади поверхности передних плавников и смещенному вперед и к середине центру тяжести морской лев прис­пособлен к плаванию значительно лучше человека. Форма его перед­него плавника напоминает гидро­крыло (рис. 3.4).

Подобно плавнику морского льва рука пловца движется при гребке по криволинейной траекто­рии в трех плоскостях, однако рука имеет не только крылообразное по­перечное сечение, но и более удли­ненную и поэтому менее эффек­тивную для создания подъемной силы форму.

В начале гребка рука принимает выпуклую форму крыла и при пла­вании баттерфляем очень напоми­нает рудиментарное гидрокрыло, что, верятно, во многом и удержи­вает тело от погружения сразу же после вкладывания рук в воду (рис. 3.5).

Лайтхилл (1973) показал, что большинство насекомых удержива­ются в воздухе за счет удлиненного туловища, которое несет образо­ванный ими воздушный шар. При этом главным условием опоры яв­ляется быстрая регуляция потока над верхним краем крыла. Некото­рые летающие насекомые выполня­ют крыльями движение «хлопок — рывок —кольцо», вызывающее цир­куляцию воздуха и приводящее к образованию кольцеобразных вих­рей на верхней поверхности крыла (рис. 3.6). При окончании движения вниз эти вихревые кольца отрыва­ются и образуют одно большое кольцеобразное вихревое поле не­посредственно под насекомым. Си­ла, создающая вихревое кольцо, удерживает насекомое в воздухе. Отличие «хлопка —рывка —кольца» от обычного «крыла» состоит в том, что вихревые потоки различной

ГЛАВА 3

Поиск по сайту: