Технічний допінг

Плавці та плавчихи встановили на Олімпіаді в Пекіні новий рекорд – вони побили аж 25 рекордів старих. Особливо вражаючими стали результати збірної команди США, яка взяла у басейні 12 золотих медалей. Така результативність плавців (особливо 8 золотих медалей у лідера американців Майкла Фелпса) стала предметом суперечок – чи немає тут іншої причини успіху, ніж талант і спортивний характер атлетів? Були й відверті натяки тренерів і фахівців із країн-«невдах». Альберто Кастаньєті, наставник італійської збірної, наприклад, назвав плавальний костюм найновішого зразка, який використовували американці, різновидом «технічного допінгу».

 

 

Спецодяг на все тіло під назвою Speedo LZR Racer дійсно ще той. З лютого 2008 року, коли його почали використовувати плавці, кількість встановлених в ньому рекордів уже добігає до півсотні.

 

Щоб одягнути костюм, потрібно не менше, ніж півгодини. Замість зшивання, матерія скріплена спеціальною ультразвуковою зваркою. Дивовижні властивості одягу не випадкові. Компанія-виробник під час його створення тісно співпрацювала з NASA. Стів Вілкінсон, інженер цього космічного агентства, хоч і не дуже добре плаває, зате чудово обізнаний про якості гідрокостюма. Ще б пак, він особисто перевіряв більше, ніж 60 типів матеріалів у малій аеродинамічній трубі дослідницького центру NASA в Ленглі. Робиться це наступним чином: на алюмінієву поверхню, що за своїм профілем нагадує тіло людини, щільно натягується тканина. Тисячі датчиків по всій площі експериментального зразка заміряють тиск потоку повітря.

 

Вілкінсон шукав тканину, в якої тертя об повітря найменше, а результати передавав фірмі Speedo. Однак не все так просто, можливо, згаданий вище італійський тренер перебільшив значення гідрокостюма. Тим паче, що його команда теж використовувала схожий одяг, хоч і попереднього покоління.

 

 

«Наскільки часто трапляється, що дослідника допускають до такого? – говорить професор Тімоті Вей з Ренселаєрівського політехнічного інституту, США. – Це мандрівка в світ, про який я міг тільки мріяти». Професор має на увазі свою співпрацю зі збірною США з плавання. Науковець, який очолює в своєму інституті відділ аерокосмічної механіки, досліджує динаміку руху у різноманітних рідинах, у тому числі й у воді. Вей – визнаний у світі фахівець із побудови моделей, що враховують хвилі, вихори та вири, тобто турбулентність, яка виникає навколо тіла спортсмена. Сила опору води, що уповільнює плавця, складається з трьох компонентів – на 93,5% вона залежить від форми тіла, на 5% – від утворення під час руху хвиль, і лише на 0,5% – від тертя води об поверхню тіла. Саме останню проблему частково вирішує гідрокостюм, але, як бачимо, внесок тертя у загальну величину незначний. Тім Вей намагається зменшити другий компонент наведеної формули.

 

Перші публікації дослідницької групи під його керівництвом з’явилися ще в 2003 році. Спершу дослідники поставили за мету вдосконалити техніку повороту та відштовхування від бортиків басейну, коли плавець пропливає від одного його краю до іншого. За словами Вея, метою було знайти оптимальне положення рук під час цього відрізку плавання, так щоб спротив води був найменший: «Поворот є дуже важливим елементом – середньостатистичний плавець лише за тиждень тренувань долає майже 55–60 км і здійснює близько 2500 поворотів». Спочатку експерименти відбувалися в олімпійському басейні в університеті Рутгерса. Пізніше роботи були переведені в Колорадо, в центр підготовки олімпійської збірної США з плавання. Декілька років діяльності групи Вея призвели до створення у жовтні 2007 році комплексу обладнання, деталі якого на цей час є цілком таємними. У вимірах брали участь олімпійські чемпіони з плавання минулих років, а діючі спортсмени останніх декілька місяців займалися тим, що змінювали свої рухи під час плавання згідно з отриманими науковцями результатами. «Зібрані відомості були основою, на якій відбувалася кожна зміна в техніці під час підготовки до Олімпіади», – заявив Шон Хатчинсон, головний тренер збірної США з плавання.

 

 

За матеріалами Ренселаєрівського політехнічного інституту, де працює Тім Вей, можна відновити картину того, яке обладнання використовували для підготовки плавців. В основі комплексу лежить дві технології. Завданням першої є вимір сили, яку створюють спортсмени під час рухів. Ці прибори побудовано з використанням методів вимірювань, що застосовуються в аерокосмічній промисловості. Другий компонент – це технологія, що дозволяє отримати повну картину того, з якою швидкістю навколо тіла людини рухаються частинки води. Здійснюється це наступним чином: швидкісна цифрова фотокамера робить із затримкою в долі секунди два знімки води навколо плавця. В моменти зйомки воду підсвічує лазер. Спеціальний алгоритм обробляє зображення та знаходить, на яку відстань на обох фотографіях змістилася одна й та сама мікрочастинка, й визначає її швидкість.

 

Якщо дані двох технологічних комплексів об’єднати, можна відстежувати хід спортсменів по дистанції у режимі реального часу. Тім Вей, який зараз вивчає рух води навколо тіл пляшконосих дельфінів, ще до початку Олімпіади прогнозував, що плавці покажуть у Пекіні чудовий результат. Однак чи сприяли цьому його досліджень, буде видно лише в 2012 році, на Олімпіаді в Лондоні. Команда Вея отримала запрошення працювати зі збірною й надалі.

 

 

Успіхів у плаванні досягли не лише американці. Тому частина спостерігачів вважають, що причиною справжнього дощу рекордів у Пекіні була конструкція головної водної арени Олімпіади, зокрема ванни басейну, у якому відбувалися змагання. По-перше, він дещо глибший за інші діючі олімпійські басейни. Подруге, канати між доріжками закріплені таким чином, щоб спрямовувати хвилі вниз, а не назад, на доріжку.

 

Додайте сюди «зарезервовані краї» водного простору – в пекінському басейні тільки 8 доріжок замість звичних 10, а крайні доріжки залишаються пустими. Й думка, що всі ці особливості конструкції значно сильніше гасили турбулентність, ніж гідрокостюми та правильні рухи плавців, цілком має право на життя.

 

Поки на це не буде волі Міжнародного олімпійського комітету, вплив технології на спорт зупинити неможливо. Не дивуйтеся, якщо незабаром для зменшення спротиву води почнуть змінювати форму голови плавців – чого не зробиш заради нових рекордів.