RU2400277C1

RU2400277C1 - Ski

Info

Publication number: RU2400277C1
Application number: RU2009105259/12A
Authority: RU
Inventors: Евгений Михайлович Герасимов (RU); Евгений Михайлович Герасимов; Александр Николаевич Куракин (RU); Александр Николаевич Куракин
Original assignee: Евгений Михайлович Герасимов; Александр Николаевич Куракин
Priority date: 2009-02-16
Filing date: 2009-02-16
Publication date: 2010-09-27

Abstract

FIELD: sports.

SUBSTANCE: invention refers to sports goods and may be used in ski structures. Invention facilitates motion of skier forward due to reduced friction of ski against snow by development of air cushion between support platform of ski and ski track using weight of skier and some of their muscular efforts in phase of repulsion by support leg. Ski comprises base, fixator for shoes and support elastic platform-heel pad for foot part of shoes with upper contact surface inclined at sharp angle to ski base. Platform-heel pad is arranged in the form of spring-loaded reservoir made of elastic material, connected by through channels to sliding surface of ski base, besides outlet holes of channels are arranged in central furrow of sliding ski surface, at the same time direction of jets of air pushed out by foot prevents reverse sliding in repulsion phase.

EFFECT: accordingly, sliding speed increases with unchanged anthropological and physiological capabilities of sportsman.

1 dwg

Description

Изобретение относится к спортивному инвентарю и может быть использовано в конструкциях лыж.The invention relates to sports equipment and can be used in ski designs.

Целью изобретения является облегчение движения лыжника вперед за счет использования веса лыжника с переводом его силы тяжести и части мышечных усилий в фазе отталкивания опорной ногой на снижение сопротивления трения лыжи о снег под опорной площадкой лыжи при одновременном увеличении сопротивления обратному скольжению. При этом используется механизм создания воздушной подушки между снегом и опорной частью лыжи.The aim of the invention is to facilitate the forward movement of the skier by using the weight of the skier with the translation of its gravity and part of the muscular effort in the phase of repulsion by the supporting foot to reduce the resistance to ski friction on snow under the ski support while increasing the resistance to reverse sliding. The mechanism of creating an air cushion between the snow and the supporting part of the ski is used.

Известны технические решения по использованию усилий ноги лыжника на усиление фазы его отталкивания путем размещения пружинящих элементов между подошвой лыжного ботинка и опорной площадкой лыж. В частности, известна лыжа, содержащая основание лыжи, крепление для обуви и опорную упругую для подпяточной части обуви платформу-подпяточник с наклоненной под острым углом к основанию лыжи верхней контактной поверхностью, причем платформа-подпяточник выполнена в виде стойки из материала характеристик резины или полиуретана, а ее верхний и нижний пояса армированы жесткими элементами, при этом ее промежуточная поясная часть по своему исполнению и размещению выполнена так, что статический момент сопротивления преимущественно каждого из ее сечений плоскостью, параллельной основанию лыжи, смещен относительно середины контактной части наклонной поверхности верхнего пояса в сторону задней части основания лыжи [а.с. SU №2048828 БИ №33 от 27.11.1995]. В момент толчка ногой наклонная поверхность платформы-подпяточника контактирует с обувью преимущественно по всей своей поверхности при минимальном трении.Known technical solutions for using the efforts of the legs of a skier to strengthen the phase of its repulsion by placing spring elements between the sole of the ski boot and the ski support area. In particular, a ski is known comprising a ski base, a shoe holder and a support elastic for the heel of the shoe, the heel platform with the upper contact surface inclined at an acute angle to the base of the ski, the heel platform made in the form of a rack made of rubber or polyurethane characteristics material, and its upper and lower belts are reinforced with rigid elements, while its intermediate waist part is made in such a way that the static moment of resistance is predominantly of each and h of its sections with a plane parallel to the base of the ski, offset relative to the middle of the contact part of the inclined surface of the upper belt towards the rear of the base of the ski [a.s. SU No. 2048828 BI No. 33 of 11/27/1995]. At the moment of pushing with the foot, the inclined surface of the heel platform contacts the shoes mainly over its entire surface with minimal friction.

Технические решения по аккумулированию энергии толчка ногой пружиной или эластичным материалом направлены на облегчение усилий лыжника по выносу ноги вперед, при этом составляющая сил направлена от пятки вдоль голени спортсмена, зависит от мощности пружины, но никак не влияет на силы сцепления лыжи со снегом.Technical solutions for the energy storage of the kick with a spring or elastic material are aimed at facilitating the efforts of the skier to take the foot forward, while the component of the forces is directed from the heel along the athlete’s lower leg, it depends on the spring power, but does not affect the ski grip forces with snow.

Известны технические решения по предотвращению обратного скольжения лыж в фазу активного отталкивания в виде тормозных пластин, выступов или ступенчатых групп на скользящей поверхности лыж или только опорной площадки. В частности, известны лыжи, поверхность которых выполнена из пластмассы и имеет несколько ступенчатых групп, одна из которых, расположенная под опорной площадкой, шире и глубже, чем ширина и глубина ступеней крайних групп [а.с. SU №508164 МКИ А63С 7/06 БИ №11 от 21.03.1976]. Известны лыжи, содержащие установленные в выполненных на скользящей поверхности пазах противоскользящие пластины, причем передний конец пластины смонтирован шарнирно, и с каждой пластиной соединен упругий элемент [а.с. SU №1423130. БИ №34 от 15.09.1988].Known technical solutions to prevent the reverse sliding of the skis in the phase of active repulsion in the form of brake plates, protrusions or step groups on the sliding surface of the skis or only the supporting platform. In particular, skis are known whose surface is made of plastic and has several stepped groups, one of which, located under the support platform, is wider and deeper than the width and depth of the steps of the extreme groups [a.s. SU No. 508164 MKI A63C 7/06 BI No. 11 dated 03/21/1976]. Skis are known which comprise anti-slip plates installed in grooves made on a sliding surface, the front end of the plate being pivotally mounted and an elastic element connected to each plate [a.s. SU No. 1423130. BI No. 34 of September 15, 1988].

Недостаток всех технических решений, включающих скользящую поверхность лыж, на которых расположены выступы, состоит в том, что продольная составляющая сил трения и сопротивления движению многократно возрастает, поскольку каждый выступ лыжи сталкивается с препятствием и создает сопротивление движению. Все это заставило отказаться от применения лыж с «чешуйчатой» скользящей поверхностью надежно предотвращающей от проскальзывания лыж в момент отталкивания, но существенно увеличивающих сопротивление движению вперед.The disadvantage of all technical solutions, including the sliding surface of the skis on which the protrusions are located, is that the longitudinal component of the friction forces and resistance to movement increases many times, since each protrusion of the ski collides with an obstacle and creates resistance to movement. All this forced to abandon the use of skis with a "scaly" sliding surface reliably preventing skis from slipping at the moment of repulsion, but significantly increasing resistance to forward movement.

Известно устройство для предотвращения обратного скольжения лыж, содержащее установленную на лыже нижнюю площадку со сквозными каналами и возможностью продольного перемещения относительно нее верхней площадки с креплением и тормозной элемент с упругими пластинами, один из свободных концов которых соединен с основанием верхней площадки, а другие - с тормозным элементом, при этом сквозной канал в лыже выполнен дугообразным, выпуклость которого обращена к концевой части лыжи, причем тормозной элемент выполнен в виде зубчатой пластины, зубья которой наклонены к концевой части лыж [a.c. SU №1549548. БИ №10 от 15.03.1990]. При движении по лыжне лыжник делает движения ногами назад - вниз при отталкивании от лыжни и вперед вдоль лыжни. При движении ноги вперед верхняя площадка устройства сдвигается вперед до упора и далее двигает вперед и нижнюю площадку, и лыжу. При этом тормозной элемент сдвигается вперед-вверх вдоль канала и не мешает движению вдоль лыжни. В момент отталкивания верхняя площадка проскальзывает назад относительно нижней площадки и лыжи на расстояние 5-15 мм. При этом тормозной элемент врезается в лыжню, что позволяет лыжнику мощно оттолкнуться от лыжни, не боясь проскальзывания лыжи назад. Сложный механизм взаимодействия составляющих верхней и нижней площадок может быть нарушен многократными физическими перегрузками при поворотах, ударах и прыжках, - неизбежных спутниках лыжных гонок. При этом при коньковом ходе изменяется векторная направленность силовых усилий на опорную площадку лыж, что неизбежно отразится на внутренней составляющей механизма устройства, нарушая взаимосвязанные перемещения площадок.A device is known for preventing back sliding of skis, comprising a lower platform mounted on the ski with through channels and the possibility of longitudinal movement of the upper platform relative to it with a mount and a brake element with elastic plates, one of the free ends of which is connected to the base of the upper platform, and the other to the brake element, while the through channel in the ski is made arcuate, the convexity of which is directed to the end part of the ski, and the brake element is made in the form of a gear plate, bya which are inclined to the end portion of the ski [a.c. SU No. 1549548. BI No. 10 of March 15, 1990]. When moving along the track, the skier makes backward-downward movements when pushing away from the track and forward along the track. When the leg moves forward, the upper platform of the device moves forward to the stop and then moves forward both the lower platform and the ski. In this case, the brake element moves forward and upward along the channel and does not interfere with the movement along the track. At the moment of repulsion, the upper platform slides back relative to the lower platform and the ski at a distance of 5-15 mm. At the same time, the brake element crashes into the ski track, which allows the skier to push off from the track powerfully, without fear of the ski slipping back. The complex mechanism of interaction between the components of the upper and lower platforms can be violated by repeated physical overloads during turns, bumps and jumps, which are inevitable companions of skiing. At the same time, during the ridge course, the vector orientation of the force efforts on the ski support platform changes, which will inevitably affect the internal component of the device mechanism, disrupting the interconnected movements of the sites.

Для повышения надежности предложены лыжи для конькового хода, у которых внутреннее ребро, служащее толчковой опорой при отталкивании от снега, выполнено из титана, а внутренняя часть скользящей поверхности, расположенная за выступом, выполнена наклонной к горизонтальной поверхности [а.с. SU №1711933 БИ №6 от 15.02.1992]. Считается, что за счет упора выступом о лыжню, особенно по ледовой трассе или по плотному снегу, за счет высокого коэффициента трения при упоре толчок начинается под малым углом при значительно меньшем расходе энергии, что сохраняет равновесие и устраняет непроизводительные потери энергии.To increase reliability, skates for skating are proposed, in which the inner rib, which serves as a jolting support when repelled from snow, is made of titanium, and the inner part of the sliding surface located behind the protrusion is made inclined to the horizontal surface [a.s. SU No. 1711933 BI No. 6 of 02.15.1992]. It is believed that due to the emphasis on the ledge on the ski track, especially along the ice track or on dense snow, due to the high coefficient of friction at the stop, the shock starts at a small angle with a significantly lower energy consumption, which maintains balance and eliminates unproductive energy losses.

Таким образом, основным направлением технического развития в конструкциях лыж являются предложения по уменьшению сопротивления скольжению сил трения лыжи о снег при увеличении сопротивления обратному скольжению.Thus, the main direction of technical development in the construction of skis is the proposal to reduce the sliding resistance of the friction forces of the ski on snow while increasing the resistance to reverse sliding.

Известно техническое решение, показывающее, что можно управлять перемещениями небольшого объема воздуха под воздействием веса тела человека, используя фазы сжатия и распрямления пружины [«Домашние туфли-пылесос И.И.Пятницкого» // «Изобретатель и рационализатор», 1988, №7, C.1] Каждая туфля имеет между стелькой и подошвой меховую прокладку и пружину. Когда нога с туфлей не опирается на пол, между подошвой и стелькой образуется разряжение, и через отверстия подошвы в пространство устремляется воздух с пылью. В момент опоры на туфли пружины сжимаются, а набранный воздух и пыль перемещаются к каблуку - фильтру.A technical solution is known, which shows that it is possible to control the movements of a small volume of air under the influence of a person’s body weight using the compression and straightening phases of the spring [“I.I. Pyatnitsky’s home vacuum cleaner shoes” // “Inventor and rationalizer”, 1988, No. 7, C.1] Each shoe has a fur pad and spring between the insole and the sole. When the foot with the shoe does not rest on the floor, a vacuum forms between the sole and insole, and air with dust rushes into the space through the openings of the sole. At the time of support on the shoes, the springs are compressed, and the accumulated air and dust move to the heel - the filter.

Для использования в спортивном инвентаре и с аналогичными целями данный способ перемещения воздуха не применялся.For use in sports equipment and for similar purposes, this method of moving air was not used.

Наиболее близким техническим решением является лыжа, содержащая основание, крепление для обуви и наклоненную под острым углом к основанию подпружиненную площадку под внешнюю подпяточную часть лыжной обуви [а.с. SU №1405863, БИ №24 от 30.06.88]. Во время движения на лыжах лыжник попеременно переносит вес тела с одной ноги на другую, при этом пружина, сжимаясь, запасает энергию, а, распрямляясь, отдает ее лыжнику, тем самым облегчая его движение. Причем для предотвращения попадания снега между основанием и опорной площадкой лыжи пружинный механизм может быть помещен в чехол из эластичного материала, закрепленного на основании.The closest technical solution is a ski containing a base, a shoe holder and a spring-loaded platform under the outer heel of the ski shoe inclined at an acute angle to the base [a.s. SU No. 1405863, BI No. 24 of 06.30.88]. During skiing, the skier alternately transfers the weight of the body from one leg to the other, while the spring, compressing, stores energy, and, straightening, gives it to the skier, thereby facilitating its movement. Moreover, to prevent the ingress of snow between the base and the ski support platform, the spring mechanism can be placed in a cover made of elastic material fixed to the base.

Целью изобретения является повышение эффективности использования усилий лыжника в фазу отталкивания путем использования веса лыжника с переводом силы тяжести и части его мышечных усилий в фазе отталкивания опорной ногой на снижение сопротивления трения лыжи о снег под опорной площадкой лыжи при одновременном увеличении сопротивления обратному скольжению и при сохранении величины трения внутреннего опорного края лыжи, усиливающих силу толчка при коньковом стиле бега. При этом используется механизм создания воздушной подушки между снегом и опорной частью лыжи.The aim of the invention is to increase the efficiency of using the efforts of the skier in the repulsion phase by using the weight of the skier with the transfer of gravity and part of his muscular efforts in the phase of repulsion by the supporting leg to reduce the resistance to friction of the ski on snow under the ski support while increasing the resistance to sliding back and while maintaining the value friction of the inner supporting edge of the ski, enhancing the force of the jerk with the ridge style of running. The mechanism of creating an air cushion between the snow and the supporting part of the ski is used.

Поставленная задача решается тем, что в лыже 1, содержащей основание 2 лыжи, крепление 3 для обуви 4 и опорную упругую для подошвенной части 5 обуви платформу-подпяточник 6 с наклоненной под острым углом к основанию 2 лыжи 1 верхней контактной поверхностью 7, согласно изобретению платформа-подпяточник 6 выполнена в виде подпружиненной 8 емкости 9 из эластичного материала, соединенной сквозными каналами 10 со скользящей поверхностью основания 2 лыжи 1, причем выходные отверстия каналов 10 расположены в центральной борозде скользящей поверхности лыж, при этом направленность струй выдавливаемого ногой воздуха препятствует обратному скольжению в фазу отталкивания. При этом подпружиненная емкость 9 в своей задней части снабжена клапаном 11, срабатывающим на закрывание при повышении давления в полости емкости 9 и открывающимся для поступления воздуха вовнутрь при прекращении надавливания подошвы 5 лыжного ботинка 4 на верхнюю контактную поверхность 7 устройства.The problem is solved in that in the ski 1, containing the base 2 of the ski, mount 3 for shoes 4 and elastic support for the sole part 5 of the shoe, the heel 6 with the upper contact surface 7 inclined at an acute angle to the base 2 of the ski 1, according to the invention, the platform the heel 6 is made in the form of a spring-loaded 8 container 9 made of elastic material connected through channels 10 to the sliding surface of the base 2 of the ski 1, and the outlet openings of the channels 10 are located in the Central groove of the sliding surface l w, the direction of air jets extruded footed prevents reciprocal sliding in repulsion phase. At the same time, the spring-loaded container 9 in its rear part is equipped with a valve 11 that acts to close when the pressure in the cavity of the container 9 increases and opens to allow air to flow inward when the sole 5 of the ski boot 4 is no longer pressed on the upper contact surface 7 of the device.

Детали заявляемого технического решения представлены на чертеже. Для разъяснения принципа действия заявляемого устройства необходимо проанализировать биомеханику движений лыжника в фазу отталкивания [Б.Е.Ламаш Лекции по биомеханике. Лекция №7. Локомоторные движения. Биомеханика передвижения со скольжением (лыжи) http://www.dvgu.ru/meteo/book/BioMechan.html. Ввод с экрана]. «Лыжник увеличивает скорость передвижения благодаря отталкиванию лыжами и палками от снега в сочетании с маховыми движениями рук и ног (к отталкиваниям ногой и рукой присоединены махи рукой и ногой) и броском тела вперед (поворот таза вперед и рывок туловища вверх). В попеременном двухшажном ходе чуть позднее отталкивания палкой завершается отталкивание лыжей, начинается скольжение на другой лыже. Свободное скольжение (фаза I) происходит при тормозящем воздействии трения лыжи по снегу и незначительном сопротивлении воздуха. Чтобы меньше терять скорость, нельзя делать движения с ускорениями звеньев, направленными вверх; это вызовет силы инерции, направленные вниз, которые прижмут лыжу к снегу и увеличат трение. Замедление же движений вверх рук и переносной ноги (после предыдущего отталкивания лыжей «на взлет»), наоборот, снизит давление на лыжу и уменьшит трение. Свободное скольжение заканчивается постановкой палки на снег: после замедленного завершения махового выноса руки вперед лыжник, слегка согнув ее и зафиксировав суставы руки и туловища, энергии ударом ставит палку на снег. Начинается фаза скольжения с выпрямлением опорной ноги (фаза 2). Усиливая наклон туловища над лыжей на палку, лыжник стремится повысить скорость скользящей лыжи».Details of the claimed technical solution are presented in the drawing. To clarify the principle of operation of the inventive device, it is necessary to analyze the biomechanics of the movements of the skier in the repulsion phase [B.E. Lamash Lectures on biomechanics. Lecture number 7. Locomotor movements. Biomechanics of movement with sliding (skiing) http://www.dvgu.ru/meteo/book/BioMechan.html. Screen Input]. “The skier increases the speed of movement due to pushing away by snow with skis and sticks in combination with sweeping movements of the arms and legs (swings of the arms and legs are attached to the repulsions by the leg and arm) and throwing the body forward (turning the pelvis forward and jerking the body up). In the alternating two-step course, a little later, pushing off with a stick, the pushing off with the ski ends, gliding on the other ski begins. Free sliding (phase I) occurs under the inhibitory effect of ski friction in the snow and slight air resistance. To lose less speed, you can not make movements with the accelerations of the links pointing up; this will cause downward inertia forces that will push the ski to the snow and increase friction. Slowing down the upward movements of the arms and portable leg (after the previous push-off by the ski “to take off”), on the contrary, will reduce the pressure on the ski and reduce friction. Free gliding ends with putting a stick in the snow: after the slow-moving completion of the swing of the arm forward, the skier, bending it slightly and fixing the joints of the arm and body, puts the stick in the snow with energy. The slip phase begins with the extension of the supporting leg (phase 2). Strengthening the torso over the ski on a stick, the skier seeks to increase the speed of a sliding ski. "

Таким образом, интерес представляют технические решения по снижению трения лыжи о снег в фазе начала скольжения, как способствующие увеличению поступательной скорости лыжника. Но снижение трения опорной площадки и лыжни может привести к проскальзыванию лыжи назад.Thus, of interest are technical solutions to reduce ski friction on snow in the phase of the onset of sliding, as contributing to an increase in the translational speed of the skier. But reducing the friction of the base and the track can cause the ski to slip back.

Известно, что наибольшего распространения по борьбе с обратным скольжением лыж (отдачей) получили технические решения в виде способов нанесения мазей в различных комбинациях, называемых «смазкой держания» в отличие от «мазей скольжения», имеющих более высокий коэффициент сил сцепления с поверхностью лыжни [Коркаран М. «Подготовка беговых лыж к соревнованиям». Перевод с фран. М.: СпортАкадемПресс. 2002, С.48-60]. При толчке ногой под колодкой (грузовая площадка лыж) создается дополнительное давление на снег, и кристаллы снега входят в слой «держащей мази», лыжа «прилипает» к снегу, что позволяет лыжнику толкнуться. После толчка кристаллы снега должны выйти из мази, что позволит лыже скользить [Вертышев А. часть 111. «Смазка лыж». Курс молодого бойца, http://sportall.ru/info/skiwaxing.html. Ввод с экрана]. При этом зона нанесения держащей мази на опорной колодке начинается от подпяточника и тянется вперед на 40-50 см (у лыжников экстра-класса - на 10-15 см короче). Конец зоны соответствует началу средней трети скользящей поверхности лыжи. Причем зона расположения опорной (грузовой) площадки для каждого спортсмена определяется индивидуально. Для лучшего применения усилий толчка (отталкивания) лыжника применяют определение точки упругости лыжи и наиболее рациональное распределение веса лыжника, выстраивая на специальной установке график распределения веса лыжника по данным динамометрии (силы трения опорной площадки о подлежащую поверхность). Все это позволяет определить наиболее выгодное для данного спортсмена положение креплений на лыжах [www.etapa.ru/run.23php. Ввод с экрана]. Силы трения лыж о снег играют большую роль при движении лыжника, так как они определят условия скольжения. Сила трения скольжения направлена против движения лыжника и приложена к лыжне, образуя момент силы относительно центра тяжести лыжника. Она тормозит движение лыжника. Значит, коэффициент трения скольжения надо уменьшать любыми способами (например, мазями). Сила трения сцепления обеспечивает возможность отталкивания лыжей и зависит от угла трения - направления активного отталкивания. Отталкивание под острым углом приводит к проскальзыванию лыжи. Ускорение движения тела лыжника направлено под углом активного отталкивания. Любое уменьшение давления лыжей на снег уменьшает силу трения и увеличивает скорость. Так при весе лыжника в 70 кг снижение вертикального давления на 5 кг уменьшает силу трения лыж о снег на 0,3 кг, что увеличивает скорость примерно на 0,01 м/с, что эквивалентно выигрышу 0,5 секунды на каждом километре дистанции. При сохранении средней скорости такое же снижение давления увеличивало бы длину свободного скольжения на 9 см, что значительно увеличит длину шага и сократит энергозатраты на передвижения [«Теория скольжения», 2008. с.2. www.etapa.ru/mn. 14.php. Ввод с экрана]. Снижение давления на лыжню достигается различными модификациями техники бега, в частности, направлением отталкивания, градиентом и импульсом силы, длиной свободного скольжения и фазой поддержания ускорения ударом лыжной палки (создание жесткой системы рука-туловище, ослабляющая давление на лыжу). Горизонтальная составляющая этих усилий может достигнуть величины трения лыж о снег [«Эффективность отталкивания». www.etapa.ru/run. 14.php. Ввод с экрана].It is known that technical solutions in the form of methods for applying ointments in various combinations called “lubrication of holding” as opposed to “ointments of sliding” having a higher coefficient of adhesion to the surface of the ski track [Korkaran] are most widely used in the fight against ski back sliding (recoil). M. "Preparation of cross-country skiing for the competition." Translation from fran. M .: SportAkademPress. 2002, S. 48-60]. When pushing with a foot under the block (ski loading platform) additional pressure is created on the snow, and snow crystals enter the “holding ointment” layer, the ski “sticks” to the snow, which allows the skier to push. After the push, the snow crystals should come out of the ointment, which will allow the ski to glide [Vertyshev A. part 111. “Lubrication of skis”. Young fighter course, http://sportall.ru/info/skiwaxing.html. Screen Input]. In this case, the area for applying the holding ointment on the support block starts from the heel and stretches forward 40-50 cm (for extra-class skiers - 10-15 cm shorter). The end of the zone corresponds to the beginning of the middle third of the sliding surface of the ski. Moreover, the location zone of the reference (cargo) area for each athlete is determined individually. For the best application of the pushing (pushing) forces of the skier, the determination of the ski elasticity point and the most rational distribution of the skier’s weight are used, building on a special installation a graph of the skier’s weight distribution according to the dynamometry data (friction force of the supporting platform on the underlying surface). All this allows you to determine the most favorable position for ski bindings for this athlete [www.etapa.ru/run.23php. Screen Input]. The forces of friction of skis on snow play a large role in the movement of the skier, as they determine the sliding conditions. The sliding friction force is directed against the movement of the skier and applied to the track, forming a moment of force relative to the center of gravity of the skier. It slows down the movement of the skier. This means that the coefficient of friction of sliding must be reduced by any means (for example, ointments). The friction force of adhesion provides the ability to repel ski and depends on the angle of friction - the direction of active repulsion. Repulsion at an acute angle leads to slippage of the ski. The acceleration of the movement of the skier's body is directed at an angle of active repulsion. Any reduction in ski pressure on snow reduces friction and increases speed. So, with a skier weighing 70 kg, a decrease in vertical pressure of 5 kg reduces the friction force of skis on snow by 0.3 kg, which increases the speed by about 0.01 m / s, which is equivalent to a gain of 0.5 seconds per kilometer of distance. If the average speed were maintained, the same decrease in pressure would increase the length of free slip by 9 cm, which would significantly increase the stride length and reduce energy consumption for movement [“Theory of slip”, 2008. p.2. www.etapa.ru/mn. 14.php. Screen Input]. Reducing the pressure on the ski track is achieved by various modifications of the running technique, in particular, the direction of repulsion, the gradient and impulse of force, the length of free slip and the phase of maintaining acceleration by hitting a ski stick (creating a rigid arm-trunk system that relieves pressure on the ski). The horizontal component of these efforts can achieve the amount of ski friction on snow [“Repulsion Efficiency”. www.etapa.ru/run. 14.php. Screen Input].

В заявляемом техническом решении усиление силы трения лыжи о снег в момент отталкивания, препятствующее обратному скольжению, достигается тем, что подошва 5 лыжного ботинка 4, при надавливании на верхнюю площадку 7 подпружиненной 8 эластичной емкости 9 под действием веса лыжника и мышечных усилий отталкивания, сжимает пружину 8 и емкость 9, выдавливая содержащийся в ней воздух. Тонкие упругие струи сжатого воздуха, выходящие из емкости 9 через сквозные отверстия 10 в опорной площадке 2 лыжи 1 в последние мгновения фазы отталкивания не только усиливают силу толчка ногой, но и создают добавочный момент - сцепление с лыжней, препятствующее обратному скольжению (отдаче). При этом в момент начала скольжения вперед под опорной площадкой лыж оказывается воздушная подушка, существенно снижающая коэффициент трения, препятствующий скольжению вперед. Этим достигается удлинение пути скольжения при каждом отталкивании лыжника, что повышает эффективность использования его усилий при каждом толчке ногой. В фазе, следующей за скольжением, когда пятка ботинка перестает давить на верхнюю площадку 4 подпружиненной емкости 6, внутренняя пружина 5 распрямляется, засасывая воздух в полость емкости 6, через клапан 8 подготавливая ее к следующему циклу. Силой давления на лыжню воздушных струй можно управлять, изменяя (вставками) соотношение размеров площадей поперечного сечения сквозных отверстий 7 и их общей площадью и площадью давящей площадки 4: разница аэродинамических давлений в емкости и на выходе одиночного отверстия может различаться в сотни раз (эффект поршня шприца и сечения иглы).In the claimed technical solution, an increase in the force of friction of the ski on snow at the moment of repulsion, which prevents reverse sliding, is achieved by the fact that the sole 5 of the ski boot 4, when pressed against the upper platform 7 of the spring 8 elastic capacity 9 under the influence of the weight of the skier and the muscular forces of repulsion, compresses the spring 8 and container 9, squeezing the air contained in it. Thin elastic jets of compressed air coming out of the container 9 through the through holes 10 in the supporting platform 2 of the ski 1 in the last moments of the repulsion phase not only increase the force of the foot push, but also create an additional moment - traction with the track, preventing back sliding (recoil). At the same time, at the moment of sliding forward, under the ski support platform there is an air cushion, which significantly reduces the coefficient of friction, which prevents sliding forward. This achieves a lengthening of the sliding path with each repulsion of the skier, which increases the efficiency of using his efforts at every push with the foot. In the phase following the slip, when the heel of the boot stops pressing on the upper platform 4 of the spring-loaded container 6, the internal spring 5 is straightened, sucking air into the cavity of the container 6, through valve 8, preparing it for the next cycle. The pressure force on the track of the air jets can be controlled by changing (inserts) the ratio of the sizes of the cross-sectional areas of the through holes 7 and their total area and the area of the pressure pad 4: the difference in aerodynamic pressures in the container and at the outlet of a single hole can vary hundreds of times (syringe piston effect and needle section).

Основным результатом заявляемого технического решения является увеличение скорости скольжения лыжи при неизменных антропологических и физиологических возможностях спортсмена.The main result of the claimed technical solution is to increase the sliding speed of the ski with constant anthropological and physiological capabilities of the athlete.

Claims

A ski containing a base, a shoe holder and an elastic support plate for the sole of the shoe, the heel plate with the upper contact surface inclined at an acute angle to the base of the ski, characterized in that the heel plate is made in the form of a spring-loaded container made of elastic material connected through channels with the sliding surface of the supporting part of the ski, and the outlet openings of the channels are located in the Central groove of the sliding surface of the ski, while the size and direction of the jets extruded into zduha prevent reverse sliding in repulsion phase.