鋼盔泳帽能減少正面阻力嗎?

為了以最佳狀態參加游泳比賽,應盡一切努力減少比賽中的正面阻力。對於船,眾所周知的事實是,船前端的船體形狀對其正面阻力有很大影響。對於游泳者而言,前端主要是頭部,頭部較大且呈圓形,是非流線型的形狀。我們可以採取減少頭部正面阻力的措施,對游泳者的速度有利。

對於游泳者而言,頭部在水中的位置至關重要。突出的頭部形成弓形波。頭部伸出水面的部分越多,游泳者速度越快,弓型波就越大,隨之而來的阻力也越大。

我們已經談到了頭部姿勢在所有四個泳姿中的重要性。在划水週期中的最快點將頭部埋在水下,有助於減少正面阻力。根據布法羅大學的一項研究,在比賽速度下,水面阻力或波浪阻力約佔總阻力的25%。頭部處於水下時,與部分露出水面相比,正面阻力的第二個組成部分即摩擦力將增加。根據同一項研究,在比賽速度下,摩擦力(來自整個身體)也佔正面總阻力的25%,因此,儘可能減少游泳者的摩擦是可取的。

戴泳帽是減少摩擦力的一種方法。我經常想知道戴的泳帽材質對阻力影響是否會有所不同。有由乳膠,硅樹脂製成的泳帽,最近有一種較厚的硅樹脂材料,稱為鋼盔泳帽。較厚的圓頂蓋傾向於使頭部光滑,而乳膠和較薄的硅膠蓋傾向於使頭部起皺。最近,使用位於佛羅里達州伊斯拉摩拉達的推進/阻力計技術(意大利AP實驗室),我們能夠比較戴著兩種不同類型泳帽引起的被動正面阻力的不同。


鋼盔泳帽能減少正面阻力嗎?

在50米的距離,我戴著泳帽,訓練泳衣和泳鏡,保持被動(固定)流線位置,在水下以相對恆定的平均速度(2.22 m / sec)被拉動。這與男子50米自由泳比賽的世界紀錄速度非常接近。我在第一次測試時戴著較薄的硅膠帽(Race Club),在第二次測試時戴著較厚的硅膠帽(Hammer Head)。在不到10秒的時間內,每個測試進行了大約200次正面阻力和速度測量。當調整為相同的速度(速度會影響阻力)時,戴著較薄的硅膠帽時的平均正面阻力為226.77牛頓。鋼盔泳帽,平均正面阻力為202.89牛頓。這意味著通過佩戴鋼盔泳帽,可使正面阻力降低10.5%。

開始我只是希望能找到不同之處,但驚訝地發現泳帽在減少正面阻力方面有如此大的作用。考慮到測試的高速度並考慮到頭部在整個過程中都在水下,游泳者不能期望戴上鋼盔泳帽能將自己在游泳比賽中的平均阻力降低10.5%。

但是,在一項通常以百分之一秒的速度獲勝或輸掉比賽的運動中,任何合法可實現的減阻都是一件好事。為了達到您的最快速度,我建議使用較厚的鋼盔泳帽。


分享到:


相關文章: