Современные спортивные водные лыжи

Уровень спортивных достижений в воднолыжном спорте во многом определяется инвентарем — его качественными характеристиками. Мировая спортивная индустрия, используя современные материалы и последние достижения технологии производства, во многом способствует росту достижений в воднолыжном спорте.

Ведущие воднолыжные фирмы, рекламируя свою продукцию и отмечая успехи, достигнутые на фирменной продукции сильнейшими спортсменами мира, по вполне понятным причинам умалчивают об особенностях технологии изготовления лыж, их конструкции.

На чемпионатах мира, других крупных турнирах ведется учет использования сильнейшими воднолыжниками лыж различных фирм. Чемпионские звания широко используются для рекламы продукции спортивных фирм К сожалению, наши изготовители лыж — Мукачевская лыжная экспериментальная фабрика, Пермский завод им. Шнагина, Новосибирский завод им. Коминтерна и другие не учитывают этих обстоятельств, хотя, например, «законодатели мод» в мировом женском фигурном катании — советские спортсменки Н. Румянцева, М. Амельянчик, неоднократные чемпионки мира и Европы. Нужны только свои отечественные водные лыжи, отвечающие мировому уровню.

О том, чья продукция сегодня наиболее популярна, убедительно говорит последний 20-й чемпионат мира. Из 17 лучших спортсменов-мужчин 7 использовали лыжи фирмы «ЕР», 6 — «Коннелли», 2 — «Мастер-Крафт», по одному — фирм «О’Брайен» и «Рефлекс» (первые четыре фирмы американские).

Кроме специализирующихся на производстве спортивных водных лыж, существуют фирмы, выпускающие инвентарь для детей («Киддер», «Кастом Грин Ски Роупс») и обучающие начинающих спортсменов («Кэсэд», «Уотер Спорте Спешиелитис Компани»),

В проектировании водных лыж и другого инвентаря, а также в их испытаниях в качестве консультантов выступают сильнейшие воднолыжники мира, с которыми фирмы-изготовители заключают контракты. Так, консультантом фирмы «Киддер» является абсолютный чемпион мира Сэмми Дюваль и не менее титулованный воднолыжник Карл Роберже. Думается, что успеху фирмы «Коннелли» во многом способствовала победа Н. Румянцевой на чемпионате мира 1983 г., где она выступала на фигурной монолыже этой фирмы.


Если говорить о характеристиках современных спортивных водных лыж, то ведущие фирмы в своих рекламных проспектах дают рекомендации о выборе длины лыж в зависимости от веса лыжника и скорости катера-буксировщика. В практике наших воднолыжников, использующих импортный инвентарь, выбор сводится к двум-трем разновидностям длины лыж для слалома, прыжков и фигурного катания. Это было бы вполне достаточно для спортсмена средней квалификации, но ведь чем выше мастерство воднолыжника, тем тщательнее он должен подходить к выбору инвентаря, отвечающего особенностям его индивидуальной техники. При этом спортсмену необходимы еще знания конструктивных свойств, возможностей настройки и регулировки, а также технологических преимуществ используемого воднолыжного инвентаря.

---

Основные требования к фигурной монолыже можно предъявить, проанализировав картину распределения гидродинамического давления вдоль длины и ширины лыжи (рис. 1). Для обеспечения устойчивого движения в начале и конце выполнения сложной фигуры необходимо обеспечить возможно более равномерное распределение давления вдоль лыжи. Это достигается приданием лыже в плане формы «банан» с примерно одинаковой шириной b по всей длине (рис. 2). Ширина фигурной монолыжи для удобства управляемости ею изменяется лишь в небольших пределах: от 25 до 30 см. Удобство выполнения фигур обеспечивается подбором скорости катера-буксировщика. Зависимость необходимой длины фигурной монолыжи от веса спортсмена и скорости катера приведена в табл. 1.

Для поддержания высокого темпа выполнения фигур, особенно в прыжке с волны, необходимо обеспечить крутой срез волны, что при значительной ширине монолыжи трудно выполняется ее закантовкой. Для облегчения такого маневра фигурные монолыжи выполняют с острым кантом (рис. 3, а) и плоской скользящей поверхностью по всей длине. Приводнение после выполнения прыжка производится на закантованную лыжу. Для устойчивого движения в таком положении некоторые разновидности фигурных монолыж выполняют со скользящей поверхностью в виде тоннеля (рис. 3, б), который к концам лыж переходит в плоскую поверхность. Эту же функцию выполняют и продольные реданы (рис. 3, в), расположенные симметрично ближе к боковым кромкам лыжи.

Для облегчения разгрузки фигурной монолыжи необходимо обеспечить ее равномерное смачивание, что достигается тщательной обработкой скользящей поверхности Если скользящая поверхность стеклопластиковая, ее ошкуривание наждачной бумагой определенной зернистости (по некоторым рекомендациям от 150 до 200) обеспечивает степень шероховатости поверхности, которая приводит к уменьшению сопротивления и более управляемому скольжению монолыжи.

Минимальный вес лыжи существенно влияет на ее управляемость и обеспечивается современной технологией изготовления. Пластиковая оболочка лыжи (рис. 3) заполняется пенообразующей смолой (пенополиуретаном), в которую помещаются облегченные металлические армирующие элементы различного профиля в виде стержней, пластин с отверстиями или решеток.


Особенно важна современная технология для изготовления прыжковых водных лыж, так как наряду с уменьшением веса, влияющим на качество управления, она должна обеспечить максимальную прочность лыж. В соответствии с правилами соревнований скорость катера при прыжках с трамплина не должна превышать: для мужчин — 57 км/ч, юниоров — 54 км/ч, женщин — 51 км/ч, юношей и девушек-юниоров — 48 км/ч, девушек — 45 км/ч. Руководствуясь табл. 2, можно выбрать прыжковые лыжи соответствующей длины с учетом веса воднолыжника (при этом указанное значение скорости не является определяющим параметром, а ее максимальное значение устанавливается правилами).

Ширина прыжковых лыж b изменяется в незначительных пределах (15,5—17,5 см) и существенно не влияет на их свойства.

Основные размеры килей, устанавливаемых вдоль продольной оси лыж, изменяются в пределах: длина α_к=20÷25 см; высота h_к=3÷5 см; расстояние до оконечности лыжи z_к=4÷6 см (рис. 4).

Для качественного управления прыжковыми лыжами крепления должны плотно охватывать голеностопы ног и устанавливаться так, чтобы расстояние S=(0,46÷0,48)·l.

Толщина лыж l=15÷18 мм и определяется используемыми материалами и технологией производства.


Хотя форма поперечного сечения прыжковых лыж (рис. 5) традиционна, однако разновидность канта, характеризуемая углом α_к, существенно влияет на управляемость лыж. Обычно α_к=45°, что обеспечивает устойчивое движение в срезе на закантованных лыжах, а также крутой вход в поворот перед срезом. При уменьшении α_к снижается эффективность резкого перехода к срезу при атаке трамплина. Если α_к>45°, следует практиковать более крутой заход на срез и большую кантовку лыж при пересечении волн от катера в процессе атаки трамплина.

Важное значение для устойчивого движения прыжковых лыж имеет их прогиб по длине и его сочетание с размерами киля. Для устойчивого движения на столе трамплина равнодействующая силы тяжести спортсмена, проходящая в районе голеносто-па, должна приблизительно делить пополам ту часть лыжи от носка до киля, которая соприкасается с поверхностью трамплина. Прыжковые лыжи имеют плавный изгиб носовой части, который обеспечивает устойчивый вход в поворот при срезе. Изгиб задней части прыжковых лыж незначителен и зависит от размеров α_к, h_к киля и места его установки r_к.

Важнейшей характеристикой прыжковых лыж является их жесткость. В момент приводнения лыжи испытывают пик давления, который приходится на их носовую часть (рис. 6), что может привести к поломке в сечении В-В. Повышенная прочность достигается использованием сотовых конструкций на основе легких алюминиевых материалов, а также графита или кевлара. Кевлар обладает хорошими демпфирующими свойствами, что сохраняет лыжи при резком ударе их о воду.

В отличие от фигурных и прыжковых, для слаломных монолыж характерно большее разнообразие конструктивных решений. Длина и ширина, продольный изгиб, форма лыжи в плане и в поперечном сечении, жесткость, разновидность киля — эти и другие характеристики существенно влияют на технику выполнения поворотов в слаломе.


Для понимания основных взаимосвязей между характеристиками монолыжи и ее поведением в повороте, рассмотрим картину распределения давления в продольном и поперечном сечении слаломной лыжи, имеющей тоннель вдоль скользящей поверхности (рис. 7). Величина пика давления зависит от угла α и характеризует воздействие воды на монолыжу в различных фазах поворота. Форма картины распределения давления вдоль лыжи зависит от ее продольного изгиба. Средняя часть лыжи под креплениями не имеет продольного изгиба. Изгиб в носовой части обеспечивает устойчивый вход в поворот, а параметры жесткости обеспечивают демпфирование вибрационных воздействий от кильватерных волн при выполнении среза. Небольшой изгиб задней части способствует набору ускорения после выхода воднолыжника из поворота.

Устойчивое движение закантованной монолыжи во всех фазах поворота обеспечивается профилированием ее поперечного сечения. Для слаломиста высокой квалификации с поставленной техникой поворотов, не допускающего ошибок в фазах ускорения и торможения, рекомендуется монолыжа, имеющая тоннель от канта до канта (рис. 8, а). Если кант имеет фаску в 45°, то такая лыжа легко кантуется при входе в поворот, хорошо «держит» в упоре, но при излишней кантовке затрудняет выход из поворота.

Наибольшее распространение получили монолыжи с профилем (рис. 8, б), у которых тоннельный свод занимает лишь часть ширины лыжи, оставляя плоские площадки у ее краев. Закругленный кант обеспечивает плавное кантование лыжи в повороте, а участки плоской скользящей поверхности обеспечивают устойчивость как при движении по прямой, так и в повороте.

При работе слаломиста на коротком фале, когда повороты становятся резкими, желательно использовать монолыжу с более острым кантом и резче обозначенным тоннелем (рис. 8, в). Хотя она и требует некоторой перестройки техники слаломного поворота, но все же обеспечивает устойчивое движение в повороте и срезе и, кроме того, «прощает» лыжнику незначительные ошибки, связанные с перекантовкой.

Иногда используются лыжи с «экзотическими» профилями поперечного сечения (рис. 8, г) в виде симметричных канавок, имеющие слегка закругленные канты, но они не находят широкого распространения.


Форма слаломной монолыжи в плане (рис. 9) традиционна (типа «удлиненной капли»), а максимальная ее ширина b определяет маневренные свойства лыжи. Для начинающих слаломистов предпочтительнее более широкая монолыжа b=16,5÷17,5 см, а для спортсменов высокой квалификации — более узкая (15—16 см). Длину l слаломной монолыжи в зависимости от веса спортсмена можно выбрать по табл. 3.

Установка креплений производится в соответствии с соотношениями:


Конкретные значения коэффициентов при l выбираются спортсменом индивидуально в зависимости от удобства расположения ног на монолыже и определяют величину «разножки» P=S—S₁.

Конструкции килей современных монолыж представлены на рис. 10, а их рекомендуемые размеры следующие: α_к=(18÷22) см; h_к=(7÷12) см.

Установка киля определяется размером r_к=(3—7) см. Киль обеспечивает устойчивое движение монолыжи. Наличие отверстий (рис. 10, б) увеличивает эффект торможения при закантовке лыжи и вводе ее в поворот за счет прохождения потоков воды через эти отверстия. Наличие крыла, устанавливаемого симметрично по обе стороны киля (рис. 10, а) под углом 0—7° к скользящей поверхности, обеспечивает выполнение крутых поворотов на коротком фале, допуская при этом большую загрузку впереди стоящей ноги.

Материалы, используемые при изготовлении слаломных монолыж, должны обеспечивать необходимые соотношения жесткости носовой и задней частей лыж. Современная технология допускает производство лыж с различной жесткостью по их длине. Увеличение жесткости носовой части обеспечивает лучшую устойчивость при ускорении после выхода из поворота, а ее уменьшение способствует более раннему торможению в начале поворота.

Повышенная жесткость задней части обеспечивает более резкое ускорение лыжи после завершения поворота; уменьшение этой жесткости способствует более плавному выполнению самого поворота на трассе слалома.

Основным же критерием качества современной монолыжи для слалома является большое отношение ее прочности к весу, что обеспечивается сотовой конструкцией ее каркаса и использованием современных материалов, стекловолокна, эпоксидной смолы, пористых наполнителей, кевлара, графита и др.

Соответствующие технологии изготовления водных лыж из современных материалов освоены в Обнинском производственном объединении. Воднолыжники страны вправе надеяться на скорое появление высококачественных спортивных лыж отечественного производства.