13 / 15
Механика горных лыж: резаный поворот без ангуляции
Инженерный журнал: наука и инновации
# 7·2017 13
Заключение.
Рассмотрено движение горнолыжника в резаном
повороте на горнолыжном склоне без ангуляции — способа увеличе-
ния угла закантовки лыж. Обоснована модель системы лыжник —
лыжи в фазе ведения дуги поворота в виде тела, относительные
инерционные силы частей которого пренебрежимо малы. Это позво-
ляет для описания предложенной модели использовать уравнения
движения твердого тела.
Анализ особенностей резаного поворота позволил определить
основные параметры движения системы лыжник — лыжи и характе-
ристики самой системы, влияющие на выполняемый поворот. Сфор-
мулирована система дифференциальных уравнений движения, учи-
тывающая ее выявленные параметры и дающая возможность вычис-
лять как изменения скорости движения и положения центра масс при
резаном повороте, так и траекторию его движения и угол наклона
лыжника в повороте. Найдены условия, при которых можно выпол-
нять резаный поворот без ангуляции, связывающие скорость движе-
ния, угол склона и направление движения по склону. Решение задачи
проиллюстрировано примерами движений с постоянной скоростью, а
также в условиях пренебрежения силой трения скольжения и аэроди-
намическим сопротивлением.
Предложенная методика позволяет количественно оценивать ре-
заный поворот в различных условиях движения, ее можно использо-
вать в работе тренеров по горнолыжной подготовке, а также при раз-
работке моделей лыж и спортивных тренажеров.
ЛИТЕРАТУРА
[1]
Рудаков Р.Н., Лисовский А.Ф., Гайсина А.Р., Хитрюк В.В. Оптимизация
слаломной траектории на криволинейном склоне.
Российский журнал
биомеханики
, 2003, т. 7, № 2, с. 53–61.
[2]
Рудаков Р.Н., Гайсина А.Р., Лисовский А.Ф., Разумов А.А. Оптимизация
траектории центра масс горнолыжника в специальном слаломе, слаломе-
гиганте и супергиганте.
Российский журнал биомеханики
, 2004, т. 8, № 2,
с. 12–18.
[3]
Рудаков Р.Н., Разумов А.А., Лисовский А.Ф., Подгаец Р.М. Оптимизация
слаломной траектории с учетом наклона лыжника.
Российский журнал
биомеханики
, 2007, т. 11, № 1, с. 85
–
90.
[4]
Рудаков Р.Н. Динамика спортивных снарядов и спортсменов в сопротив-
ляющейся среде.
Российский журнал биомеханики
, 2007, т. 11, № 4, с. 61
–
83.
[5]
Бутенин Н.В.
Введение в аналитическую механику
. Москва, Наука, 1971,
с. 180
–
184.
[6]
Норден А.П.
Краткий курс дифференциальной геометрии
. Москва,
Физматгиз, 1958, с. 163
–
165.
[7]
Данилин В.И.
Энциклопедический словарь горнолыжника и сноубордиста
.
Москва, Альт-Консул, 2007.
[8]
Rudakov R.N., Nyashin Yu.I., Podgayets A.R., Lisovski A.F., Miheeva S.A.
The influence of aerodynamic forces on the movement of sportsmen and sport
balls.
Russian Journal of Biomechanics
, 2001, vol. 5, no. 2, pр. 83
–
103.