CZY MATEMATYKA MOŻE POMÓC ZMNIEJSZYĆ OPORY PŁÓZ?

Witold Kurski  -- były zawodnik bojerowy

            ANALIZA PROFILU OSTRZA PŁOZY BOCZNEJ  J. ADSTENA

W sezonie zimowym 2009 roku w wyniku dyskusji autora ze swoim magistrantem  z Akademii Wychowania Fizycznego w Gdańsku Darkiem Koseckim mieszkańcem  Chojnic,  doszliśmy do wniosku,  że należy  opracować  metodę pozwalającą na ocenę kształtu ostrza płozy bojerowej. Znając kształty ostrzy płóz czołowych zawodników można będzie wyprowadzić wnioski ważne dla prawidłowego ostrzenia płóz. Wyszliśmy z założenia, że zawodnicy wygrywający regaty lepiej przygotowują sprzęt niż zawodnicy z ostatnich pozycji, a więc  ostrząc płozy należy wzorować się na mistrzach. Trzeba tylko pomierzyć ostrza płóz mistrzów  i  określić  kryteria liczbowe do  oceny kształtu ostrza. Uznaliśmy, że dla płozy  najważniejszy  jest profil ostrza, a inne czynniki,  jak kąty zaostrzenia ostrza oraz  długości i usytuowanie DEAD FLAT  za  kolejne w hierarchii ważności.  Podzieliliśmy się  pracą.

Darek na przystani w Charzykowych budował stanowisko pomiarowe do pomierzania współrzędnych ostrza, ja zaś przygotowałem program obliczeniowy do obróbki tych danych. Moim zdaniem kształty ostrzy płóz doskonale wpisują się pod krzywe potęgowe i dlatego opracowałem program do regresji potęgowej. Ze znajomości  współrzędnych  kilkunastu  punktów ostrza płozy,  w  wyniku analizy regresji,  uzyskujemy wartości potrzebne do wykreślenia profilu ostrza według krzywych potęgowych. 

Pod koniec sezonu  program był gotowy,  a stanowisko pomiarowe jeszcze  nie, bowiem Darek  cały czas zajmował się swoimi zawodnikami  z którymi  jako  ich trener  odnosił  sukcesy.  Zacząłem szukać w internecie  liczbowych danych dla profili ostrzy płóz  i znalazłem w opisie płóz Jana Adstena potrzebne rzędne.  Wpisałem je jako dane do programu. W wyniku analizy regresji dla przedniej części płozy otrzymałem dla współrzędnej  l1 = 475 mm ugięcie h1 = 2.1 mm oraz wykładnik potęgowy m1 = 2.94, a dla tylnej części płozy  dla l2 = 325 mm ugięcie h2 = 0.4 mm oraz wykładnik m2 = 2.62.  A więc h2 jest na poziomie 20 procent h1.  Ale tylna część płozy jest krótsza od przedniej.  Aby łatwiej  było porównywać profile płóz  przedłużyłem przepis z regresji dla tylnej części płozy do współrzędnej l*2 = 475 mm i gdyby płoza fizycznie  w tym miejscu istniała to ugięcie h*2 wynosiłoby 1.1 mm a więc 50 procent współrzędnej h1.  To może być reguła do projektowania kształtów  profili ostrzy płóz bojerowych. To wszystko opisałem na rysunku Fig.1. 

Wyliczone zostały również promienie krzywizny ostrza na współrzędnej x1= 190 mm i na współrzędnej  x2 = 190mm. Promień krzywizny tylnej części ostrza  u płozy J.Adstena jest nieco większy  niż przedniej części ostrza. Promienie  R wynoszą odpowiednio  72 metry

i 85 metrów. Nie mogliśmy ocenić, bo nie mieliśmy odpowiedniej wiedzy czy takie powinny być wyniki dla  poprawnie ostrzonej płozy, ale uznaliśmy je ze względu na doświadczenie J.Adstena za wzorcowe. Nadeszła wiosna 2009 r., schowaliśmy bojery, Darek dokończył budowę stanowiska pomiarowego,  patrz rys Fig.2, i rozpoczęliśmy pomiary

Pierwsze  pomiary wykonaliśmy  na  płozach bocznych ostrzonych  przez Darka  dla jego zawodników.

Dla płóz bocznych  rzędna   h1 =  1.4 mm wykładnik m1   2.4 <  m1  < 2.6

                               Rzędna   h*2 =  1.8 mm wykładnik m2  3.6 <  m2  < 4.6

 Wysoka wartość m2 oznacza że tylna część ostrza jest bardzo płaska ma    więc bardzo duże promienie R ponad dwukrotnie większe niż przedniej części płozy. Płozy ostrzone przez Darka  przeznaczone były na gładki twardy lód. Ich ostrza są bardziej płaskie niż u płozy J. Adstena.  Również wykładniki potęgowe  dla tylnej części płozy blisko dwukrotnie większe niż przedniej części płozy były zgodne z naszymi oczekiwaniami.

Dla płóz sterowych obydwa wykładniki m były mniejsze, pomiędzy  2.2  i 2.6  i te wartości były również zgodne z naszymi oczekiwaniami.

Następnie już w 2010 roku Darek pomierzył kilkanaście płóz czołowych  polskich zawodników zajmujących pozycje w pierwszej piątce mistrzostw świata. Dane zostały opracowane i przedstawione,  za zgodą zawodników,  braci bojerowej w  2010 roku w Nieporęcie bez wskazywania inicjałów zawodnika do którego należała dana płoza. Ostrza  płóz poszczególnych zawodników,  zależnie od ich przeznaczenia, różniły się między sobą, co jest rzeczą naturalną, ale na żadnej z płóz nie wyłapano odchylenia, które można by zaliczyć do ekstrawagancji.  

Jaki stąd wypływa wniosek? Mimo różnic w  naostrzeniu płóz, żaden z zawodników,  których płozy badano,  nie popełnił znaczącego błędu,  przy ich ostrzeniu i montażu, bo natychmiast byłby wyeliminowany z mistrzostw.  Aby wygrywać to oprócz umiejętności przygotowania sprzętu,  trzeba jeszcze umieć żeglować na bojerze, walczyć i mieć trochę szczęścia, nie wspominając o koniecznych cechach psychofizycznych. I to jest piękne w naszym sporcie.             

              

Skorygowano  10 stycznia 2018 r. w Gdańsku.

Opracował na blogu - Paweł Kurski - fan żeglarstwa lodowego.

 Powyższy tekst  jest fragmentem  referatu: „OPTYMALNE PROFILE OSTRZY PŁÓZ”  wygłoszonego kadrze bojerowej na  kursokonferencji środowiskowej w Gdańsku, 7--8 listopada 2009 r.

Pełnego tekstu referatu proszę szukać na stronie   http://www.bojery.pl/