W tym odcinku przewodnika po skokach narciarskich, przygotowanego wspólnie z Akademią Wychowania Fizycznego w Krakowie, koncentrujemy się na tym, co jest istotą tej dyscypliny: czasie, który zawodnicy spędzają w powietrzu. O tym, jaką trajektorią lecą i co mogą zrobić, by lecieć jak najdłużej, ze współpracującym z polską kadrą biomechanikiem z AWF-u Piotrem Krężałkiem i byłym fizjoterapeutą kadry Rafałem Kotem rozmawia Grzegorz Jasiński.
Twoja przeglądarka nie obsługuje standardu HTML5 dla video
Grzegorz Jasiński: Zawodnik wyskoczył, jest już w powietrzu i teraz zaczyna się coś, co najczęściej nazywane jest w transmisjach parabolą lotu - a to wcale nie jest parabola...
Piotr Krężałek: Tak, nie jest to parabola. Parabolą byłaby trajektoria lotu skoczka, gdyby zawodnik poruszał się w próżni. Wtedy w czymś, co nazywamy rzutem ukośnym, rzeczywiście trajektoria jest wykresem funkcji kwadratowej, czyli parabolą. Natomiast obiekty poruszające się w powietrzu mają zniekształcone w stosunku do paraboli trajektorie. Tu posłużmy się przykładem. Załóżmy, że mamy do czynienia z obiektem, który opuścił próg i porusza się torem parabolicznym, bo porusza się w próżni. Zawodnik - ponieważ ma możliwość wykorzystania siły aerodynamicznej, w szczególności składowej nośnej - porusza się inaczej, ląduje dużo dalej. Gdyby zawodnik był kulką, która nie jest w stanie wykorzystać siły nośnej, a jedynie podlega oporom ruchu, to poruszałby się tzw. krzywą balistyczną i lądowałby najbliżej. Wiele tu możliwych krzywych, natomiast żadna z nich nie jest paraboliczna!
Grzegorz Jasiński: Można odnieść wrażenie, że tak się poruszają ci, którzy lądują na buli...
Piotr Krężałek: Tak, oni poruszają się krzywą balistyczną. Były nawet prowadzone takie badania, że puszczano "bałwanka" - po prostu kule na nartach - i obserwowano, jak daleko poleci. Czy przypadkiem nie dalej niż niektórzy zawodnicy. Okazało się, że warto jednak coś umieć, choć kula też całkiem nieźle sobie radziła.
Grzegorz Jasiński: Porozmawiajmy w takim razie o tym, co może zrobić zawodnik, kiedy już wyskoczy. Zakładamy, że nie był to nieudany skok, tylko przeciętny. Co może poprawić, co może pogorszyć?
Piotr Krężałek: Chciałbym wyróżnić dwie odmienne pod względem funkcji fazy w locie skoczka. W fazie początkowej zawodnik zmienia konfigurację segmentów swojego ciała tak, żeby przyjąć właściwą pozycję do drugiej fazy lotu. Tu chodzi o to, by jak najmniej stracić na prędkości - to jest główne zadanie zawodnika. Jest to możliwe, gdy po pierwsze mamy szybką tą rekonfigurację - czyli gdy zawodnik szybko znajdzie się z nartami blisko ciała, pod małymi kątami natarcia. Po drugie chodzi o to, żeby narty nie stawiały dużego oporu. W tej pierwszej fazie zawodnik rzeczywiście często porusza się stylem klasycznym, czyli narty blisko siebie - ta pozycja gwarantuje zmniejszenie powierzchni nośnej, ale też powierzchni, która stawia opór. To wszystko wpływa pozytywnie na wartość doskonałości aerodynamicznej.
W drugiej fazie lotu mamy już zupełnie inne priorytety. Jeżeli zawodnik doleci już tam z dobrą wartością prędkości, chodzi o to, żeby ją wykorzystać, zwiększając odpowiednio powierzchnię nośną poprzez rozstawienie nart, przyjęcie nieco bardziej otwartej pozycji, czyli zwiększenie kąta natarcia i w związku z tym poprawę długości skoku.
Grzegorz Jasiński: Czy różnica pomiędzy skoczniami średnią, normalną i mamutem to jest właśnie różnica w tej środkowej części, w locie, a te dwie pozostałe - początek i lądowanie - są takie same, czy jednak każda ta część zmienia się w zależności od rozmiaru skoczni?
Piotr Krężałek: Już początek jest inny, dlatego że są różne prędkości. Prędkość najazdowa rozstrzyga o tym, jaki kąt natarcia będzie optymalny w pierwszej fazie. Już wtedy trochę inaczej wygląda ta ewolucja. Jeśli chodzi o czas trwania, wygląda ona tak samo, natomiast jeśli chodzi o kąt, do którego chcemy dojść, priorytety w tej fazie są inne. Natomiast w drugiej fazie również dochodzimy do maksimum składowej nośnej siły aerodynamicznej - ale ponieważ większe skocznie mają większą długość, to to płynne przejście trwa odpowiednio dłużej. Wyliczono, że jeżeli zawodnik nic nie robiłby z kątem natarcia - czyli zachował taki kąt, jaki gwarantowałby mu doskonałość arerodynamiczną tylko w pierwszej fazie lotu - to skoki na skoczni dużej byłyby krótsze o mniej więcej 10 metrów. To istotna różnica, dlatego warto zwiększać kąt natarcia.
Poza tym po zakończeniu pierwszej fazy ważniejsze jest to, jaką prędkość ma zawodnik, niż to, na jakiej jest wysokości. Robiono takie badania podczas igrzysk olimpijskich, gdzie dwóch zawodników na 40. metrze różniło się o mniej więcej metr, jeżeli chodzi o wysokość środka ciężkości. Już na 20. metrze lotu była znaczna różnica w wysokości. Natomiast jeżeli chodzi o przebieg prędkości, to na początku ona trochę spadała u obu zawodników, a później pojawiał się taki efekt, że szybciej prędkość rosła u tego zawodnika, który był niżej - i on w konsekwencji lądował o 5 metrów dalej. Leciał wprawdzie niżej, ale wykorzystywał siłę nośną związaną z zachowaniem większej prędkości. Ponieważ efekty aerodynamiczne są proporcjonalne do kwadratu prędkości, to nawet niewielka różnica prędkości - rzędu 1 m/s albo mniej - daje ogromną różnicę, jeżeli chodzi o długość skoku. Może zdecydować o medalu.
Grzegorz Jasiński: Przebieg lotu jest charakterystyczny dla konkretnego zawodnika czy też jeden zawodnik może wykonać dwa skoki różnymi sposobami i również osiągnie dobry wynik?
Rafał Kot: Powiedziałbym, że jest to charakterystyczne dla danego zawodnika. Takim przykładem u nas w kadrze jest Dawid Kubacki - gdy wychodzi z progu, wydaje się, że leci wysoko nad bulą, a nie zawsze jest to skok, który daje pożądaną wartość w metrach. Są zawodnicy, którzy wychodzą dużo niżej, płasko, a jednak skaczą znacznie dalej. Oczywiście Dawid jest bardzo dobrym zawodnikiem, często też wygrywa - ale dla niego właśnie charakterystyczne jest to wyższe wyjście z progu.
Ciąg dalszy nastąpi...