с потоком воды подобно лопасти винта, и на ней возникают силы, направленные в сторону продвижения пловца.
Рис. 4. Винтообразный гребок при плавании кролем
В зависимости от того, какая из составляющих сил сопротивления воды преимущественно используется для опоры при создании движущей силы, движители делятся на два типа: вёсельного (когда используется сила лобового сопротивления) и плавникового (когда используется подъемная сила). В движителях вёсельного типа рабочая плоскость располагается перпендикулярно направлению движения (весло или лопасть). В движителях плавникового типа рабочая плоскость располагается под углом 30° к направлению движения (хвостовые плавники рыб, гребные винты судов).
Рассматривая создание движущей силы пловцом, следует сказать, что при движении кисти пловца спереди назад и при движении ног брассом можно говорить о вёсельном принципе создания движущей силы. Рассматривая движения кисти вправовлево, вверх-вниз под соответствующим углом по направлению движения, а также движения ногами в кроле, дельфине и на спине, видно, что используется плавниковый принцип создания движущей силы. Основным движителем во всех способах плавания являются руки, за исключением брасса, где вклад рук и ног примерно равный.
Для того чтобы иметь хорошую опору, кисть должна постоянно взаимодействовать с «невозмущенной» массой воды. Такое взаимодействие может быть достигнуто только при движении кисти по криволинейной траектории [7]. При движении по криволинейной (эллиптической) траектории кисть легче поставить в оптимальное для опоры о воду положение, в частности придать оптимальный угол атаки, при котором на рабочей плоскости руки возникает подъемная сила.
Угол атаки образуется наклоном кисти или стопы относительно направления их движения. Чтобы создать подъемную силу, кисть должна быть ориентирована в потоке воды под острым углом (рис. 5) Вертикальная составляющая Ry равнодействующей силы реакции воды, которая возникает на кисти, представляет собой подъемную силу; ее величина изменяется в зависимости от изменения угла атаки кисти. Наибольшие величины подъемной силы наблюдаются при угле атаки, близком к критическому (рис. 5 Б). При больших или меньших углах атаки величина подъемной силы уменьшается. Например, когда угол атаки крыла самолета превышает критический, отмечается так называемый срыв плавного обтекания крыла. В аналогичных случаях при плавании кисть руки начинает взаимодействовать с водой не как лопасть гребного винта, а как весло каноэ (рис. 5 В). При слишком малом угле атаки и подъемная сила Ry и сила лобового сопротивления уменьшаются – кисть начинает скользить по потоку, эффективность гребка падает (рис. 5 А). Чтобы получить наибольшую величину подъемной силы, пловцу приходится тонко регулировать положение кисти в потоке воды.
Рис. 5. Зависимость соотношения подъемной силы (Ry) и силы лобового сопротивления (Rx) от угла атаки кисти
Горизонтальная
