Mi köze a lapáthajlásnak a trambulinhoz ?

Ecsedi Ákos ( Johannes Rudolf , Valery Kleshnev )
2015. 09. 22. 17:58:00
Mi köze a lapáthajlásnak a trambulinhoz ? Milyen hatással van a lapátnyél rugalmassága az evezés hatékonyságára, a csapásmenti erőeloszlásra ?.

Mi köze a lapáthajlásnak a trambulinhoz ?

A karbonszálas lapátnyelek megjelenésével elhárult az akadálya a könnyű, minden eddiginél merevebb lapátnyelek előállításának. Ennek ellenére eltérő merevségű, mondhatni „rugalmasságú” lapátnyelek rendelhetők a gyártók kínálatából. Milyen hatással van a lapátnyél rugalmassága az evezés hatékonyságára, a csapásmenti erőeloszlásra ennek próbáltam utánajárni…. darázsfészekbe nyúltam.

1. Mindenekelőtt  Johannes Rudolf német alapossággal készült elemzéséből, az evezős lapát és az ő meghajlásának fizikai leírásából tudjuk meg, hogy az evezős lapát egy kétkarú emelőnek tekinthető ( lsd. mérleghinta ) eltérő hosszúságú kül- és belkarral, amelynek a forgáspontja a tulipán tengelye. A különböző karhosszakból adódóan egyensúly esetén, a tollon ható erő lényegesen kisebb  a markolaton ható erőnél, a kettő aránya megfelel a belső és külső kar arányának  ( áttétel ).

Ha innen továbbolvasunk kiderül, hogy mégsem ilyen egyszerű, valójában a markolatnál beljebb fogunk ( rövidebb az effektív  belkar )  és a csapás mentén változik az áttétel is, további erő és sebesség komponensekkel bővítve az alapfelállást…( Kleshnev RBN No171 2015 June )

2. Az áttételi arány problematikáját félretéve, a kisebb ellenállás irányában haladva feltételezzük, hogy minden a markolaton végzett mechanikai munka átvivődik a lapáttollra,  csak éppen  a markolati oldalon nagyobb erőhöz kisebb elmozdulás, a lapáttollon kisebb erőhöz arányosan nagyobb elmozdulás tartozik.

De a lapát hajlik…

Ekkor a csapás elején az evezős markolaton végzett munkájának egy része a lapát  meghajlítására fordítódik és csak a  különbség hajtja a hajót. A hajlításra fordított munka elasztikus energiaként tárolódik a lapátban.

A csapás közepétől, a láberő fogytával a lapát igyekszik kiegyenesedni és a tárolt  elasztikus energia visszajut a hajó hajtásba. A rugalmas nyél az áthúzás végéig segít fenntartani a pozitív toll erőt azzal, hogy a kiegyenesedéskor a toll sebessége nagyobb lesz  a vízben, mint amit az evezős merev lapáttal produkálna ( whipping effect ) .  A szabadításra a nyél már csaknem teljesen visszanyeri eredeti formáját hozzájárulva a benne tárolt energiával a hajó hajtásához. Az így „átcsoportosított” elasztikus energia a teljes csapásmunka 2,5 – 3,3 %-a merev és  rugalmas lapátszárak esetén. Ez látszólag nem sok, de segít a pozitív gyorsulás fenntartásában az áthúzási szakasz végéig.      

​         

A mellékelt diagram a markolaton és a tollon mért teljesítményt mutatja a lapátelfordulás szögének függvényében. Jól látszik, hogy  kb. -35 fokig az evezős  markolaton mért teljesítménye meghaladja a tollon mérhető  teljesítményt, majd utána fordul a helyzet, a tollon mért teljesítmény lesz a nagyobb. A vízszintes tengely közelében a lapát deformáció mértéke látható.

Elasztikus hiszterézis

A finomhangoláshoz hozzátartozik, hogy a lapátnyélben tárolt energia teljes egészében nem nyerhető vissza, ( elasztikus hiszterézis ) egy része a belső súrlódásokon hővé alakul, másrészt  a lepuhított csapáskezdés hatását nehéz kompenzálni a csapás  maradék részében. Mindazonáltal a csapáserő lefutásának változása  az izmok munkavégzési szöge, az izometrikus és izokinetikus erők aránya jobban megfelelhet egyes evezősök élettani funkcióinak.                                                                                

3. Az egyértelmű állásfoglalástól ódzkodókkal  ellentétben Dr. Valery Kleshnev kiáll a rugalmasság pozitív hatása mellett. A fenti folyamat megértéséhez a trambulin működésével von párhuzamot ( RBN  No 2 2006 February ) :

Szerinte az evezést úgy kell elképzelni, mint ugrások sorozatát. Minden áthúzási fázis egy ugrásnak tekinthető, és minden visszakocsizás a repülési fázis. Minél hosszabb az ugrás vagy magasabb a percenkénti „ugrások” száma annál magasabb az evezés sebessége. Az  elrugaszkodás a lábtartóról történik vízbemerített tollal, a lapátnyélbe kapaszkodva. Az alábbi ábra mutatja az analógiát a az evezés és a trambulin ugrások fázisai között.

  1. A vízfogásnál  az evezős gyors előremenetben megközelíti a lábtartót ( zöld nyíl ) és elrugaszkodik a  toll vízbemerítésének pillanatában. ( R3-D1 )
  2. Ez az elrugaszkodás átfut a villán, a tulipán tüskéjén és a lapát mandzsettáján keresztül és meghajlítja a lapátnyelet ( kék nyíl ). A lapátnyél a felvett energiát elasztikus energia formájában tárolja. Ez a vízfogás energiájának 25%-a lehet ! ( D2 )
  3. A D3 szakaszban a lapátnyél visszarúg a lapát trambulinként dolgozik ( piros nyíl ). A kiegyenesítő erő a vízre támaszkodva a tüskén és a villán keresztül  egy pozitív hajó gyorsulást eredményez ( first peak a gyorsulásgörbén  ).
  4. Az evezős a hajóval együtt gyorsuló lábtartóra támaszkodva hatékonyan gyorsítja a saját tömegközéppontját ( zöld nyíl ) . ( D4 )

A trambulin hatás elmélet több  konzekvenciát is hoz magával :

  1. A lábtartó gyors megközelítése a vízfogás előtt  ajánlott . Ez ellentmond más elméleteknek amelyek a lassú megközelítést preferálják.
  2. A jó ritmus nagyon lényeges. Az evezősnek éreznie kell a pillanatot amikor elrugaszkodik és meghajlítja a lapátot, belekapaszkodik a lapátnyélbe, vagy  kihasználja a visszarúgást és lábával gyorsítja a saját tömegét.
  3. Nagyobb hajóegységben az összes evezősnek egy „trambulinja” van, mert a lábtartón keresztül  egymással és a hajóval össze vannak kötve. Következésképen  bármelyik evezős kreálhat trambulin effektust a többi evezősnek. Ez  különösen gyakran előfordul párosoknál ahol a vezérevezős sokkal gyorsabban növeli az erőt mint az orrban ülő
  4. A lapátnyél merevsége meghatározó az erőhatás mértékének szempontjából. A túl lágy vagy túl kemény lapátnyél csökkenti a trambulin hatást.

Határozottan az elutasítók táborát növeli Brock Laschowski Western University London. Az  ( evezős múlt nélküli )  biomechanikus kutató meggyőződése szerint a lapátnyél rugalmassága nem befolyásolja számottevően az evezés hatékonyságát, az csupán az evezős közösségek hitvilágában létezik, gyakorlati mérések nem igazolták vissza.   ( Western News 2015  June 24 ).

Más edzők  mint Xeno Müller a csapás eredményességét féltik a lapáthajlástól hiszen míg hajlik nem hajt, amikor meg kirugózik akkor meg már a szabadítással kellene az evezősnek foglalkoznia. ( Elit Rower Coach Blog Oct  27 2013 )

További vélemények olvashatók :  (http://www.rowinginmotion.com/oar-shaft-stiffness/?utm_medium=email&utm_source=transactional&utm_campaign=2015-06 )

Szívesen várom  mindenkinek a hozzászólását akinek az adott témakörrel kapcsolatban mondanivalója van

                  

Tartalomhoz tartozó címkék: hír
blog comments powered by Disqus
HOT product !

 NK Empower mérő tulipán

Mérési lehetőségek : 

  • Vízfogási szög
  • Szabadítási szög 
  • Csapáshossz
  • Effektív csapáshossz
  • Erő
  • Teljesítmény
  • Csapásonkénti munka
  • Átlagmunka csapásonként
Gyártók
NK katalógus

http://www.nkhome.com/pdfs/NK_RowingCatalog_lowRes.pdf

Töltse le legújabb NK katalógusunkat

Legnépszerűbbek
Kestrel Wireless Datablogger

Speed Coach GPS SUP

SpeedCoach SUP ( VO2) mérés