Весла Concept 2 Skinny Fat2 Blade

Типичная траектория движения лезвия во время движения

Вопреки тому, как это может выглядеть, лопасть весла не движется по воде по непрерывной дуге, как показано на рисунке 1. Это было бы верно только в том случае, если бы лодка была привязана к причалу. Типичная траектория движения лопасти, когда лодка проходит мимо точки входа, представляет собой сложное движение, показанное на рисунке 2.

Ниже траектория движения лопасти проиллюстрирована изображением, взятым из видеоролика, на котором изображено настоящее весло в воде.

Мы определяем эту типичную траекторию лезвия как состоящую из четырех различных фаз:

• Фаза 1: движение лезвия вперед— лезвие значительно продвигается вперед, к финишной черте.
• Фаза 2: Движение лопасти наружу— лопасть движется наружу, прочь от лодки.
• Фаза 3: движение лезвия назад— лезвие движется назад, к линии старта.
• Фаза 4: Движение лопасти внутрь— лопасть движется внутрь, по направлению к лодке.

Определив типичную траекторию движения лопасти, мы теперь можем рассмотреть, как должна двигаться теоретически идеальная лопасть и что это может рассказать нам о том, как наилучшим образом использовать усилия гребца во время движения.

Идеальное лезвие

Мы определяем идеальное лезвие как имеющее:

• Нулевое скольжение перпендикулярно поверхности лезвия.
• Нет сопротивления движению на одной линии с древком; другими словами, оно будет скользить.
• Возможность вращения в воде. Мы определим точку вращения как точку соединения лопасти и стержня.

Разработка новой траектории лезвия

Принимая во внимание, что движение лодки влияет на траекторию движения лопасти, и что движение лопасти определяется характеристиками идеальной лопасти, мы нанесли на график, какой должна быть идеальная траектория движения лопасти. Мы предположили, что скорость лодки будет такой же, как и на типичной траектории, поэтому положение уключины такое же, как на каждом кадре типичной схемы движения. Затем было нанесено каждое новое положение весла между уключиной и новым положением лезвия, как определено нашим идеальным лезвием. Смотрите рисунок 3.

На рисунке 4 мы наложили идеальную траекторию (зеленая) и типичную траекторию (красная), для наглядности удалив лезвия.

Замечание 1: меньшая длина подвесного мотора

Наше первое наблюдение – это положения рукояти, отмеченные кружком. Создается впечатление, что идеальное весло еще не завершило гребок. Чтобы приспособиться к этому, мы укоротили длину подвесного двигателя, используемую для идеальной лопасти, и изменили график, как раньше. Это показано на рисунке 5.

Наблюдение 2: более медленное вращение в начале движения

После наложения двух траекторий движения лопасти мы заметили, что в начале движения идеальное весло вращается медленнее, чем обычное, а затем ускоряется во второй половине движения.

Для гребца это означает, что идеальное лезвие будет ощущаться тяжелее в начале движения и легче после того, как весло встанет перпендикулярно. С физиологической точки зрения имеет смысл максимально повысить эффективность гребка в той же точке гребка, когда гребец использует свои крупные мышцы для приведения в действие привода. От перпендикуляра к финишу задействованы только верхняя часть туловища и руки, поэтому также имеет смысл уменьшить нагрузку и увеличить скорость рукояти на этом этапе движения.

Наблюдение 3: для движения с той же скоростью требуется меньше усилий

После укорочения идеального весла мы смогли добиться тех же углов захвата и финиша и того же времени движения, что и у весла при типичной траектории движения лопасти. Лодка также прошла одинаковое расстояние, что указывает на то, что она двигалась с одинаковой скоростью независимо от того, какое весло использовалось. Поскольку подвесной рычаг короче на идеальной траектории движения лопасти, усилие на рукоятке меньше, а это значит, что требуется меньше усилий для движения лодки с той же скоростью. Это также означает, что при приложении одинакового усилия к рукоятке усилие на конце более короткого весла будет больше. Другими словами, гребец получит больше скорости при равных усилиях.

Наблюдение 4: Меньшее скольжение

Наблюдая за движением лезвия во время вращения весла, мы отметили, что идеальное лезвие меньше скользит. Обратите внимание на изображение ниже. Рисунок скольжения идеального лезвия показан справа. Конечно, это ожидаемо по определению “идеального лезвия”.

Мы также видим, что обычное лезвие больше проскальзывает на первой части движения и недостаточно на последней. Область, заштрихованная красным, указывает на состояние обратного течения, при котором часть лопасти рядом с черенком создает некоторую отрицательную тягу или лобовое сопротивление. Это создается сочетанием вращения лопасти и движения лодки вперед.

Создание лезвия, приближенного к теоретическому идеалу

С более глубоким пониманием того, что позволит получить эффективное лезвие, мы приступили к разработке нового лезвия, ориентируясь на конкретные характеристики лезвия.

• Площадь поверхности — Увеличенная площадь поверхности, как правило, препятствует скольжению перпендикулярно поверхности лезвия.
• Изогнутые / более плоские лезвия создают ощущение тяжести на ранних этапах движения, что позволяет замедлить вращение.
• Характеристики наконечника—Вихреобразующие элементы уменьшают проскальзывание перпендикулярно поверхности лезвия.
• Форма наконечника —Заостренные края лезвия создают усилие на тыльной стороне лезвия, увеличивают подъемную силу и уменьшают скольжение, очень похоже на эффект треугольного крыла в аэронавтике.

Мы встроили эти функции в наши лезвия Smoothie2 Vortex Edge и Fat2, сделав их самыми эффективными из предлагаемых нами лезвий. Узнайте больше о том, как мы проводим испытания на воде.