12

1.Введение

Человеческое общество начала XX в. стоит перед проблемой больших и малых передвижений. Сравнительно быстро минул этап, когда конструкторы и изобретатели не скупились на затраты энергии, например, на вывод космического корабля на орбиту или на установление рекорда часовой езды на велосипеде. Наступили другие времена, когда перед каждым человеком стоит реальный образ энергетической проблемы, требующей решения задач повсеместной экономии энергии. В период всеобщего энергетического кризиса, наступающей на человечество гипоксии велосипед с его эмоциональным и физиологическим факторами признаётся панацеей от многих болезней и прекрасным дешёвым транспортным средством.

Общий мировой парк велосипедов в 1995 г. превысил 450 млн. единиц, в том числе в США 100 млн. На сегодняшний день выдано свыше 15 тыс. патентов на различные конструкции велосипедов.

Ни у кого нет сомнений в том, что велосипедная езда на работу или просто езда для отдыха является отличной эмоциональной разрядкой и одновременно тренировкой. Всех приверженцев езды прежде всего прельщают малые затраты энергии, значительная скорость, простота и надёжность конструкции, транспортабельность и удобство хранения, низкая стоимость велосипеда и возможность обслуживания собственными силами. И здесь на первый план выходит гоночный велосипед – последнее слово современного велостроения.

Велосипедный спорт относится к техническим видам спорта. И хотя физическая подготовка является определяющей, тем не менее в условиях жесткой спортивной борьбы, когда речь идет об установлении рекордов, важную роль играет техническая оснащённость спортсмена, под которой, в первую очередь, подразумевают конструкцию велосипеда и его отдельных узлов.

А также огромную роль в технике велосипедиста, играет его посадка.

2.Тактико-технические аспекты посадки велогонщика

Под термином «посадка» в велосипедном спорте понимают положение тела, в частности туловища, рук и ног велогонщика, относительно велосипеда.

В зависимости от условий гонки различают три характерных типа посадки: низкую, среднюю и высокую.

Низкую посадку велогонщики используют в экстремальные моменты гонки или в темповых гонках, когда требуется обеспечить минимальное лобовое сопротивление набегающему воздушному потоку, определяемое в грубом приближении миделем системы «гонщик – велосипед». Отдельные элементы посадки – такие, как положение рук, туловища, головы и, что особенно важно, профиль спины в грудной и поясничной областях, - имеют ярко выраженный характер и направлены на создание упруго замкнутого контура, образуемого гонщиком совместно с велосипедом. Такая посадка жёстоко фиксирует положение таза гонщика на седле, создаёт упор седалищных бугров в специальный профиль седла и позволяет создать условия для эффективного педалирования, исключающего движения таза относительно седла и раскачивание велосипеда в поперечных направлениях. При этом качество педалирования, а следовательно, и КПД всей системы отвечают наивысшим показателям. По приближённым расчётным данным мидель – сечения системы гонщик – велосипед при низкой посадке велогонщика среднестатистических размерений составляет около 0,3 м2.

Среднюю посадку используют чаще всего в такие моменты гонки, когда потенциальные возможности гонщика или сравнительно невысокие скорости позволяют вести гонку, предоставляя отдых мышцам спины, шеи, рук и т. д. Средняя посадка весьма эффективна при езде на подъёмах и спусках. На подъёмах при сравнительно низких скоростях сопротивление воздушного потока становится минимальным, а повышенное потребление кислорода требует расслабить мышцы грудной клетки и обеспечить более свободное дыхание. При этом улучшаются условия для варьирования методов педалирования в целях расслабления и включения в работу новых групп мышц. На спусках средняя посадка улучшает манёвренность системы «гонщик – велосипед», увеличивает обзор и обеспечивает хорошие условия для расслабления и кратковременного отдыха. По ориентировочным расчётным данным площадь мидель – сечения при средней посадке составляет около 0,4 м2.

Высокая посадка характеризуется прежде всего приближающимся к вертикальному положению корпуса гонщика, руки гонщика могут удерживать горизонтальную трубу руля или стойки тормозных ручек. Высокую посадку используют при езде на малых скоростях на тренировке, в периоды затишья борьбы в гонках или в экстремальных ситуациях, когда в короткие интервалы времени требуется выполнить спурт с использованием малой передачи, как это часто делается на финишах, на стадионах. В этих условиях скорости въезда на стадионы сравнительно невелики и ещё больше понижаются при прохождении виража перед выходом на финишную прямую. Скорость прохождения виража на стадионе составляет 30 – 40 км/ч, и сопротивление воздушного потока невелико. Здесь первостепенное значение приобретает возможность обеспечения манёвра и удержание велосипеда от заноса. Это удобнее всего сделать при средней и высокой посадках. Финишная прямая обычно составляет около 50 м, и на этом отрезке необходимо развить максимальную скорость.

Тип посадки не является для гонщика чем – то неизменным, и как отмечалось, в первую очередь определяется условиями гонки: скоростью движения, положением гонщика в группе или в так называемой “струне”, необходимостью обеспечения быстрого манёвра, острой финишной ситуации. Во всех случаях гонщик понимает и ощущает необходимость и возможность экономии энергии за счет посадки для уменьшения сопротивления набегающему воздушному потоку. В отдельные моменты времени эта экономия энергии незначительна, и её практически невозможно оценить. Но если учесть, что гонка длится 4 – 5 ч и более и что этапы многодневной гонки ежедневно следуют один за другим, экономия энергии за счёт посадки может составить существенную величину.

Выбор посадки следует рассматривать как компромиссную задачу. Действительно, не вдаваясь в глубокий анализ, попытаемся априорно рассмотреть проблемы, возникающие при этом.

Исходя из желания максимально экономить энергию за счет посадки и снижать сопротивление набегающему воздушному потоку, гонщик проводит всю многочасовую гонку в низкой посадке. Это влечёт за собой целый ряд потерь энергии, связанных с худшей восстанавливаемостью закрепощенного низкой посадкой организма, затруднениями с питанием в гонке и усвоением пищи, плохим обзором, потерей общей ориентации в гонке и, как следствие, необходимостью постоянных лиликвидаций разрывов в группе. Возможны и другие многочисленные и значительные потери, которые сопровождают гонщика, утратившего гибкость тактики ведения гонки, т. е. Сохраняющего неизменной низкую посадку в течение всей гонки.

Разумеется, в арсенале велосипедного спорта имеются такие виды гонок, которые с самого старта в силу своей специфики и высоких скоростных требований предусматривают обязательное использование низкой посадки. К ним относятся практически все классические трековые и командные шоссейные гонки. В комадных шоссейных гонках время прохождение дистанций 50 – 100 км сравнительно невелико и составляет соответственно около 1 и 2 ч, однако темп гонки черезвычайно высок и требует обеспечение наивысшего аэродинамического качества посадки.

При анализе типа посадки с точки зрения участия в её формировании скелета и мышц велогонщика надо иметь в виду, что кроме лобового аэродинамического сопротивления, косвенно характеризуемого размерами миделя, имеют место сопротивление продольного обтекания тела гонщика воздушным потоком и сопротивление вихревого следа, вызванное возмущением масс окружающего воздуха. В общем виде сопротивление характеризуется коэффицентом С, который в свою очередь, может быть условно определен коэффицентами Сx при прдольном, Сy при вертикальном и Сz при поперечном обтекании велогонщика воздушным потоком.

Тело велогонщика, находящегося в посадке на велосипеде, представляет собой сложный аэродинамический объект с переменными параметрами, не имеющий таких классических аэродинамических аналогов, как шар, цилиндр, пластина конечных размеров и т. д., для которыхсуществуют теории, описывающие кинематику и динамику воздушных потоков, обтекающих эти предметы. Кроме того, необходимо помнить, что антропометрические размеры тела и параметры посадки являются сугубо индивидуальными характеристиками гонщика.

Не пытаясь доказывать или оспаривать оптимальность общего принципа организации посадки гонщика, выработанной столетним опытом многочисленных гонок, можно ещё раз сказать, что общепринятое положение тела гонщика на велосипеде позволяет реализовать главную задачу эффективного ведения гонки с непрерывными спуртами, темповой ездой, финишными бросками и ездой “танцовщицей”. Сам многообразный характер велогонки определил и отработал общие черты современной посадки. Однако параметры посадки у каждого гонщика индивидуальные, и эта индивидуальность находит своё выражение в конструкции деталей и узлов велосипеда и в их взаиморасположении на раме. К таким деталям и узлам относятся рама, руль и его вынос, седло и штырь для его установки, кривошипы, педали и цепной привод.