ПРИНЦИП РАБОТЫ ТРЕНАЖЕРА
В настоящее время ни в России, ни в мире не существует методики измерения силы удара в абсолютных единицах (можете поинтересоваться в НИИ метрологии и стандартизации). Поэтому нет и рекордов Гиннеса в этой области. Каких только забавных рекордов нет, а сила удара не измеряется. А проблема была в том, что для измерения силы удара пытались использовать датчики давления – это тензодатчики, пьезорезистивные и пьезоэлектрические датчики силы. Все они обладают высокой точностью и активно используются для измерения силы на производстве. Но человек не может бить по датчику – он жесткий. Он бьет по демпфирующей подушке, которая защищает его от травм. Это вроде не проблема – нужно просто откалибровать прибор. Но эталонных ударов тоже нет. Поэтому силу удара оценивали каждый по своему, и результаты измерений были совершенно различными. Мы решили эту проблему достаточно классическим способом, почти учебным, но в прошлом веке он был неосуществим из-за отсутствия акселерометров (датчиков ускорений) требуемых характеристик.
Для того чтобы измерить неизвестную силу, достаточно ее приложить к телу известной массы и измерить ускорение этого тела (F = ma). В случае продолжительной по времени силы свойства материала тела не важны (главное чтобы оно не разрушилось под действием силы). В случае кратковременных (ударных) сил тело, несомненно, должно быть упругим, чтобы вся энергия удара (или почти вся) перешла в энергию движения (кинетическую энергию). Иначе значительная часть энергии удара уйдет на изменение внутренней структуры тела, и результат измерения будет некорректным. Также следует учитывать волновые процессы при ударе, так как время соударения сравнимо со временем распространения волны деформации, а конструкция такова, что эта волна как бы фокусируется на датчике.
Все эти проблемы удалось решить, и внутренняя структура и набивка наших мешков сейчас такова, что мешок при ударах ведет себя как упругое тело и подчиняется законам физики Ньютона. Теперь, наконец, есть устройство, с помощью которого Вы можете измерить свою силу удара так же, как Вы меряете прыжок в длину или высоту или вес взятой штанги.
В процессе экспериментов выяснилось, что максимальная сила удара человека остается практически одинаковой на всех используемых стандартных мешках и может характеризовать ударные возможности конкретного спортсмена.
Сила удара «F», энергия удара «Е» и время соударения «Т» определяются по форме ударного импульса:
Сила удара «F» равняется произведению массы мешка на максимальное значение ускорения, зарегистрированное в процессе удара: F = mamax.
Проинтегрировав ускорение мешка за время соударения, определяем скорость мешка в момент завершения удара:
Зная массу мешка, вычисляем его кинетическую энергию, которая и будет являться энергией удара:
Такой подход сделал возможным создать методику измерения силы и энергии удара в абсолютных величинах, что позволило получить реальные данные. На основе этих данных была создана физико-математическая модель удара человека по упругой мишени. С помощью этой модели можно очень точно описать и понять весь процесс соударения и объяснить форму ударного импульса. Используя эту модель при анализе формы ударного импульса, удалось выявить принципиальные отличия в технике нанесения ударов профессиональных спортсменов, обладающих нокаутирующими ударами, и обычных спортсменов, и на этой основе создать методику, позволяющую объективно определять уровень ударной техники спортсмена.
Сейчас на индикаторы наших тренажёров вместо общего времени соударения «Т» выводится удвоенное время нарастания удара «2Т», которое является более информативной величиной (это время соударения с ударной конечностью – см. физико-математическую модель удара) и позволяет контролировать технику нанесения прямых и боковых ударов. Это дает возможность «поставить» эти удары у спортсменов в короткие сроки.
В тех случаях, когда сила удара действует не непосредственно на объект, а через сложные демпфирующие системы и исследуется как раз эффективность этих систем, правильнее измерять не силу удара, а ускорение объекта. Этот способ применяется, например, в краш-тестах. Измеряя ускорение в разных частях манекена, объективно оцениваются повреждения при известных скоростях и условиях столкновения, в результате чего появляется возможность разрабатывать конструкцию корпусов автомобилей и подушек безопасности, обеспечивающих максимальную защиту водителя и пассажиров при различных типах столкновений. Также при испытаниях на прочность ноутбуков и сотовых телефонов с помощью датчиков измеряется ускорение самых хрупких деталей и, таким образом, разрабатываются корпуса, максимально защищающие свою начинку от внешних ударов. Надо понимать, что, измеряя ускорение, нельзя определить силу удара, а можно только оценить ее относительно других ударов. Сказать, например, что предыдущий удар, был сильнее или слабее последующего на 20–30%. Поэтому даже революционные средства измерения силы пропущенных ударов во время боя (http://ko-news.com/2007/04/25/izmerenie_porvrezhdeniy.html) и цифровой тренажер Herman (http://www.goherman.com/herman.aspx) не решают проблемы измерения силы удара, а могут всего лишь оценить его по шкале «слабый – сильный».
Следует также учитывать, что тяжелые измерители, рассчитанные на удары 1000 кгс и более, во избежание травматизма имеют самую толстую и относительно мягкую демпфирующую подушку, которая неизбежно поглощает большую часть энергии слабых ударов, занижая их силу на величину до 150 кгс. Это справедливо для измерителей любого типа (например, с датчиками давления и силы). Поэтому для детей и женщин рекомендуется использовать более легкие (чувствительные) конструкции.
Измерители непрерывно совершенствуются как функционально, так и в плане аналитической обработки параметров ударного импульса. Поэтому с течением времени все наши изделия можно модифицировать, перепрограммировав встроенные в них микроконтроллеры.
Конструкция тренажера и способ измерения являются изобретениями и защищены патентами Российской Федерации и других стран. Их подделка и использование (полностью или частично) в составе других устройств без согласования с авторами является нарушением авторских прав и преследуется по закону.
Осваиваем технику нокаутирующих ударов на наших тренажёрах
Техника удара определяется последовательностью и временем сокращения отдельных мышц, задействованных при ударе. Техника ударов, в том объёме, которые нам могут дать тренеры, как правило, недостаточна для того чтобы её освоить. Тренеры могут дать только её основы, а саму технику (при максимальных по силе ударах у спортсмена используется большая часть мышц – до 70%), когда нужно с точностью до миллисекунды в определенной последовательности сократить и расслабить десятки мышц, освоить непросто. К тренировке по развитию силы удара следует относиться как тренировке навыков сложного двигательного движения (например, акробатического элемента), которое при этом ещё настолько быстрое, что даже с трудом анализируется нашей зрительной системой. Простое внешнее копирование движения, как правило, не ведёт к нужному результату. Поэтому освоить это движение не удаётся большинству спортсменов даже при высокой квалификации тренера. Только по-настоящему талантливые в состоянии освоить эту технику сильных ударов, и именно они быстро продвигаются по лестнице спортивной карьеры. А абсолютное большинство продолжают свои тренировки, даже не подозревая, что произошло и что они упустили.
Когда спортсмен тренируется на мешке, он тренирует прежде всего свою физику и выносливость, а не технику. Но если физические данные спортсмена растут, растёт и сила его удара. Поэтому сила ударов всегда растет с увеличением мышечной массы тренирующегося. Создается видимость правильного тренировочного процесса. Прогресс в развитии силы удара, как правило, останавливается после двух-трёх лет тренировки с прекращением роста физической силы спортсмена. Но, как Вы уже поняли, все эти спортсмены не смогли по различным причинам (недостаточная квалификация тренера, просто не хватило способностей, использование слишком жёсткого мешка при тренировках, вызвавшего подсознательный страх получить травму) использовать резервы в виде нереализованной техники исполнения ударов. Но эта проблема на самом деле достаточно легко решаема, если у Вас есть измеритель удара, подобный нашему.
С помощью простого теста нужно сначала узнать свои физические ударные возможности – несколько раз максимально сильно ударить мешок сбоку рукой, сжатой в кулак (удар приходится на основание ладони и средние фаланги пальцев). Максимальные показатели силы удара в этом случае определят силу бокового удара, с которой Вы теоретически можете ударить, если Ваша техника удара станет совершенной. Реально Вы в течение полугода можете достичь 80% от максимума. Этот результат соответствует ударной технике примерно кандидата в мастера спорта по боксу. Обязательно обратите внимание при тестировании на показатель, определяющей уровень ударной техники (нужно запомнить минимальные значения этого показателя), так как именно на него надо прежде всего ориентироваться при тренировках на развитие ударной техники. Для тренировки на развитие ударной техники прямого удара следует знать, что показатель уровня ударной техники должен быть в полтора раза больше, чем в случае бокового удара, а сила самого удара на 30% меньше. Всё сказанное выше справедливо для каждой руки. Не следует также забывать, что тренировки для развития силы удара возможны, только если подготовлены кисти тренирующегося, что невозможно без длительной (не менее года) «набивкой» кистей. Также перед этой тренировкой нельзя иметь сильные физические нагрузки, только лёгкие, разогревающие мышцы движения, иначе мышечное чувство изначально не будет достаточно ясным и чётким. Вы должны наносить по мешку один и тот же боковой (самый нокаутирующий) удар, только его и одной и той же рукой, визуально контролируя силу Ваших ударов. Старайтесь нанести более сильный удар, разогнав как можно быстро Вашу ударную конечность, используя плечевой пояс, корпус и ноги. Не бойтесь экспериментировать с Вашим телом. С каждым ударом сила Ваших ударов будет сначала увеличиваться, а потом начнет уменьшаться. Когда сила ударов начнёт падать, тренировку нужно прекратить, чтобы мышечное чувство о Ваших достижениях осталось в памяти. Как правило, вся тренировка занимает не более 5 минут. Нежелательно сразу же переходить к другим тренировкам (отдохните минут 10). Огромную помощь Вам может оказать Ваш знакомый, который уже освоил эту технику, а в середине тренировки подойдёт и нанесёт несколько правильных и сильных ударов (типа «делай как я»). Были случаи, что спортсмен в этом случае начинал осваивать новую технику прямо на первой тренировке. Показателем того, что новая техника удаётся, является скачкообразное увеличение результатов силы удара сразу на 15–20%. В дальнейшем такие удары получаются всё чаще и чаще, и начинает расти их сила. Средневесам и тяжеловесам следует обратить внимание на лёгкость и быстроту в сочленении плеча с предплечьем (локоть), а легковесам – на использование для разгона ударной конечности корпуса и ног.
Если результаты «теста» почти совпали с результатами Вашего бокового удара, то Ваш удар поставлен. Это не значит, что сильнее бить Вы не сможете. Это не предел – теперь надо начинать работать над своей «физикой». Над «физикой» всегда есть смысл поработать, если стала буксовать техника (замедлился или вовсе остановился рост результатов).
Люди, освоившие технику сильных ударов, не забывают её, даже не тренируясь многие годы.