на судне новый двигатель – гребную «гусеницу», лопасти которой в рабочем положении двигались в воде строго спереди назад на сравнительно большом отрезке пути (рис. 1 Б).
Рис. 1. Схема создания продвигающей силы: А – по типу колесного парохода; Б – по типу гребной «гусеницы»; В – по типу гребного винта
Исследователь полагал, что подобный двигатель, отбрасывая лопастями воду строго назад, будет с большим эффектом и более экономично продвигать судно вперед. Однако он ошибся. Оказалось, что судно почти не могло сдвинуться с места. Ошибка изобретателя заключалась в том, что он еще не знал ту закономерность, которая была выявлена ранее. Каждая лопасть его нового двигателя захватывала небольшую массу воды и отталкивала ее назад на сравнительно большом участке пути. Но как только вода, толкаемая лопастью, приходила в движение, лопасть уже не могла более опираться об эту возмущенную воду и создавать тяговое усилие (лопасть как бы пробуксовывала). Для того чтобы на лопасти возникала сила тяги, ей необходимо взаимодействовать с неподвижной массой воды или потоком, движущимся в обратном направлении. Оптимальным решение данной задачи явилось создание в дальнейшем гребного винта. Гребной винт судна всегда захватывает своими лопастями «невозмущенную» массу воды и никогда не отбрасывает ее строго назад (рис. 1 В). В каждый момент своего движения лопасть винта вступает в контакт с неподвижной водной средой, т. е. имеет относительно хорошую опору. Аналогично работает и воздушный винт самолета.
Продвижение при плавании хорошо иллюстрирует принцип действия гребного винта: хотя лопасти вращаются по круговой траектории, их изогнутая форма обеспечивает при прохождении воды от передних кромок к задним ее перемещение назад, а лодки – вперед. Движения рук пловца подобны вращениям лопастей гребного винта: в начальной части гребка, или при подтягивании, рука движется вовнутрь, вверх и назад, а в заключительной, или в фазе отталкивания, – наружу, вверх и назад.
В связи с этим можно сделать вывод о том, что для создания максимальных движущих сил во время гребка руками пловцу необходимо ответить на два вопроса:
1. По какой траектории выполнить гребок, чтобы кисть ру ки все время контактировала с неподвижной массой воды.
2. Как ориентировать кисть во время гребка, чтобы она взаимодействовала с водой подобно лопасти гребного винта.
Ответ на первый вопрос будет следующий – гребок в плавании выполняется по криволинейной траектории, напоминающей замочную скважину или форму песочных часов или перевернутый вопросительный знак (рис. 2).
Рис. 2. Траектория движения руки во время гребка при плавании: А – баттерфляем (вид снизу); Б – на спине (вид сбоку); В – брассом (вид снизу); Г – кролем на груди (вид снизу)
Что касается ответа на второй вопрос, то пловцу необходимо ориентировать кисть под оптимальным углом относительно траектории движения (как
