Динамические характеристики стартового разгона велосипедистов
Анализ международных соревнований по велосипедному спорту показал, что для гонщиков, выступающих на коротких трековых дистанциях, немаловажен стартовый разгон, так как от него во многом зависит конечный спортивный результат.
Изучению стартового разгона спортсменов были посвящены работы В. С. Фарфеля, А. П. Тамбиевой, И. М. Фрейдберга, Л.Н.Жданова. В исследованиях, проведенных на велоэргометре, было установлено, что максимальный темп педалирования достигается к 4-й сек. или 4—6-му обороту.
Для изучения стартового разгона были проведены исследования на шоссе и треке. На шоссе регистрировались усилия с педалей во время первых 15 оборотов с места (А. В. Седов, 1967). Информация об усилиях, прилагаемых велосипедистом к педалям, передавалась по проводам на регистратор, который находился в двигающемся за спортсменом автомобиле. На основании проведенных исследований, в которых приняли участие гонщики-шоссейники — мастера спорта высокого класса, была выявлена динамика стартового разгона по силовым и темповым характеристикам. На первом обороте максимальные усилия, прилагаемые к педалям, составляли 108,4 кг при темпе 35,5 об/мин. На последующих оборотах снижались усилия и возрастал темп. На среднедистанционный темп педалирования (103,4—105,3 об/мин) велосипедисты выходили к 6—7-му обороту или к 5,5— 6-й сек.
На треке регистрировались усилия, прилагаемые гонщиками, в течение первых 19 оборотов (Р. И. Рек, В. Ф. Татаркин, 1978). Исследования выявили динамику стартового разгона по силовым и темповым характеристикам, которые близки к характеристикам, полученным на шоссе (рис. 1). Так, на первом обороте максимальные усилия, прилагаемые к педалям, составляли 79,8 кг при темпе 48,4 об/мин. На среднедистанционный темп педалирования (110,0—115,0 об/мин) велосипедисты выходили к 10—11-му обороту или к 7,44—7,96 сек. Математический анализ данных также выявил обратно пропорциональную взаимосвязь силовых и темповых характеристик (r=—0,71).
Исходя из установленного, авторы поставили перед собой задачи: 1) изучить динамику стартового разгона в лабораторных условиях и сравнить ее с естественными; 2) изучить динамические характеристики стартового разгона велосипедистов различной спортивной квалификации.
В исследованиях приняли участие велосипедисты от II спортивного разряда до кандидатов в мастера спорта, всего 44 человека. В лабораторных условиях велосипедистам давался старт на «дистанцию» 3 км с места. Динамографические показатели усилий регистрировались в течение первых десяти оборотов шатуна и на каждом «километре».
Динамика стартового разгона изучалась на велоэргометре «Монарк», на котором были установлены стандартные шатуны, кареточный вал, спортивные педали с туклипсами, спортивное седло и руль. Нагрузка на велоэргометре составляла от 2 до 3,5 кг, в зависимости от веса испытуемых. Показатели стартового разгона изучались по динамографическим характеристикам максимальных усилий, прилагаемых велосипедистами к шатунам (В. Г. Половцев, В. В. Тимошенков, 1977). Поступаемая на светолучевой осциллограф (Н-041) информация позволяла судить о величине полезных (тангенциальных) усилий, направленных на продвижение гонщика. Регистрация усилий с шатунов, а не с педалей объясняется тем, что при упрощении конструкции и повышении надежности системы усилия, регистрируемые с шатунов, являются одним из интегральных показателей техники спортивного педалирования велосипедистов. Регистрация положения шатуна (правого) на окружности осуществлялась через каждые 30°.
У кандидатов в мастера спорта на первом обороте максимальные тангенциальные усилия составили 58,7 кг при темпе педалирования 60 об/мин. На 2-м обороте максимальные усилия снизились на 21,7 кг, т. е. примерно вдвое, и составили 37 кг. Темп педалирования возрос примерно в 1,5 раза, т. е. на 33,7 об/мин, и достиг 93,7. На 3-м обороте темп стал 115,4 об/мин, а максимальные усилия — 31,1 кг. На последующих оборотах снижение усилий было меньшее и колебалось от 5,9 до 2,4 кг при возрастании темпа педалирования от 4,6 до 2,4 об/мин.
Среднедистанционный темп педалирования велосипедисты набирали к 5-му обороту или к 2,66 сек. Так, на 4-м обороте темп педалирования составлял 120 об/мин при среднедистанционном — 118,9. На 10-м обороте он достигал 122,4 об/мин, превышая дистанционный на 3,5 об/мин, т. е. спортсмены рационально набирали темп. При анализе полученных данных была выявлена обратно пропорциональная зависимость между силовыми и темповыми характеристиками (r=—0,98).
Подобная динамика была выявлена и у велосипедистов I и II спортивных разрядов. Однако, несмотря на сходность изучаемых характеристик, при детальном анализе обнаружились некоторые различия. В частности, велосипедисты I спортивного разряда дистанционный темп педалирования (115,7 об/мин) набирали к 4-му обороту или к 2,02 сек. На последующих оборотах темп прогрессивно возрастал, достигая на 10-м 136,4 об/мин. По сравнению со среднедистанционным темп был завышен на 20,7 об/мин. Анализируя усилия, прилагаемые к шатунам, мы установили, что максимальные тангенциальные усилия стабилизируются к 6—7-му оборотам. Проведенный анализ установил обратно пропорциональную связь между темпом педалирования и максимальными усилиями (r=—0,97).
У велосипедистов II спортивного разряда темп педалирования нарастал неравномерно. Так, на 5 и 7-м оборотах наблюдалось увеличение темпа педалирования, а на 6, 8, 9-м — снижение. Это характеризует неравномерность набора скорости. Следует отметить, что велосипедисты выходили примерно на среднесоревновательный темп педалирования (108,2 об/мин) на 4-м обороте (109,1 об/мин) или к 2,53 сек. На 10-м обороте темп составлял 120 об/мин, т. е. превышал среднесоревновательный на 11,8 об/мин. Выявленное некоторое завышение темпа в конце стартового разгона свидетельствует о нерациональном распределении сил велосипедистами данной квалификации.
Динамические характеристики стартового разгона, полученные в естественных и лабораторных условиях, примерно аналогичны. Некоторые отличия по набору среднедистанционного темпа можно объяснить тем, что в естественных условиях спортсмены преодолевают большее сопротивление, прилагают значительные усилия к педалям, в результате чего и затягивается стартовый разгон.
Отличия по характеристикам максимальных усилий, полученных в естественных (на шоссе и треке) и лабораторных условиях, объясняются тем, что в первом случае регистрировались усилия, прилагаемые к педалям, а во втором — к шатунам.
Для более эффективного управления подготовкой велосипедистов целесообразно изучить динамографические характеристики техники педалирования на первых оборотах стартового разгона и на основании выявленных модельных характеристик совершенствовать его на специальных тренажерах.
В. В. Тимошенков, канд. пед. наук, Минск