18.Охарак.Опори тертя та хвиле утворення при просуванні тіла у воді

Опір тертя виникає через в’язкість води. Відносна частка цього опору у загальному гідродинамічному опорі складає близько 15%.

Під час руху плавця молекули води немов прилипають до поверхні його тіла, створюючи навколо так званий «прикордонний шар», який рухається зі швидкістю, що майже дорівнює швидкості руху тіла. «Прикордонний шар» чіпляє молекули суміжних шарів води, надаючи цим шарам певної швидкості, яка поступово зменшується по мірі віддалення від тіла плавця.

Таким чином, навколо тіла що рухається, формується своєрідний водний чохол, що просувається разом з тілом, гальмуючий його рух. При звичайному ковзанні людини у витягнутому положенні (руки вперед) таке водне збурення поширюється в усі сторони приблизно на 70 см. Можна собі уявити, який великий об’єм води плавець «тягне» за собою і яку частину своєї енергії витрачає на це.

Опір хвилеутворення виникає під час руху плавця по поверхні. Коли тіло розриває нерухому поверхню, порушена маса води набуває коливання, утворюються хвилі. На подолання сил тяжіння та інерції порушеної маси води витрачається частина енергії плавця.

Зі збільшенням швидкості плавання хвилеутворення зростає. При швидкості плавання менше 1,5 м/с опір хвиль незначний. Його вплив зростає на змагальних швидкостях (2 м/с).

Під час просування чим менша величина вертикальних коливань тіла плавця, чим менше він зсуває воду передньою частиною тіла (тобто чим краще наковзує на воду і розсікає її), тим менша величина опору хвилеутворення.

Хвилі утворюються також при вході рук у воду (після підготовчих рухів), після робочих рухів ногами.

19.Охарак.Гідродинамічну підйомну силу при динамічному плаванні

Гідродинамічна підйомна сила. Як відомо, тіло плавця по відношенню до потоку води знаходиться під деяким кутом – кутом атаки. При такому положенні тіла суму сил гідродинамічного опору можна представити у вигляді вектора, що є перпендикуляром до поздовжньої вісі тіла.

За правилом паралелограма, вектор можна розкласти на дві складові: горизонтальну Rx, що є лобовим опором, і вертикальну Ry – гідродинамічну підйомну силу.

Дія підйомної сили певною мірою сприяє просуванню плавця. Вона спричиняє більш високе положення тіла по відношенню до поверхні води, тим самим полегшує його рухи над водою і дихання.

Гідродинамічна підйомна сила виникає не при всіх положеннях тіла плавця у воді. Так, при максимально горизонтальному положенні за відсутності кута атаки підйомна сила відсутня, тіло плавця зазнає лише лобового опору.

Зі збільшенням кута атаки підйомна сила збільшується, проте стає більшим і коефіцієнт лобового опору.

Встановлено, що у діапазоні від 0° до 15° при збільшенні підйомної сили води величина коефіцієнта лобового опору змінюється незначно. Надалі приріст більш значний, особливо він великий при кутах атаки понад 25°.

Отже, тілу плавця слід надавати такого положення, щоб кут атаки був оптимальним і забезпечував гідродинамічну підйомну силу, достатню для стійкого положення тіла біля поверхні води, не викликаючи при цьому значного збільшення лобового опору.