Лучи измеряют высоту

Новые измерительные технологии

прыжков в высоту

 

Прыжки в высоту, как один из видов легкоатлетических соревнований, известны более 150 лет. За это время используемое оборудование по существу не претерпело изменений. По-прежнему можно видеть сектор для соревнования, стойки с перемещающейся по высоте планкой, а также место для приземления.

Оборудование во многом определяет как сами правила проведения соревнований, так и способы получения результатов прыжков. За многолетнюю историю использования достаточно простого оснащения выработались свои традиции, сложились правила, накопился большой опыт в тренировочном процессе, а также в практике проведения соревнований.

В то же время мы позволим себе обратить внимание на ряд отрицательных аспектов, обусловленных ограниченными возможностями применяемого оборудования.

Прежде всего это отсутствие измерения реальной высоты прыжка. В качестве результата засчитывается лишь условная его часть, определяемая высотой планки. Другая же часть прыжка над планкой - - не принимается во внимание, хотя в ряде случаев она составляет порядка 5-10 см и более. Иными словами, высоты прыжка заменяется так называемой по заранее заданной высоте планки.

Далее, постоянное повышение высоты планки при существующих правилах обусловливает долгий, изнурительный для спортсменов процесс соревнования. Расход физических и эмоциональных сил приводит к тому, что к решающим прыжкам на больших высотах спортсмен приходит уставшим. Еще ощутимее этот недостаток проявляется в соревнованиях многоборцев, где (по данным официальных протоколов Олимпийских игр-96 и чемпионата мира-95) общее число попыток у некоторых участников доходит - у мужчин до 10-11, а у женщин до

14-16.

Большое число незасчитанных попыток добавляют на чашу весов зря потраченные усилия на эти прыжки. Например, на тех же соревнованиях среднее число незасчитанных попыток у мужчин составило 55%, у женщин 44%, а у многоборцев - 58% и 53% соответственно.

При существующем оборудовании установленная на пластины планка может иметь прогиб до 20 мм, вследствие чего не выдерживаются одинаковые высоты на всем протяжении планки. Если планка задета спортсменом и качается, не падая, то считается, что установленная высота взята, однако, реальная высота прыжка спортсмена в этом случае будет, естественно, меньше.

Предлагаемые новые измерительные технологии легкоатлетических прыжков в высоту включают автоматизированное устройство измерения величины прыжка, а также соответствующую процедуру проведения соревнований и оптимальные методики тренировок, которые позволяют максимально использовать возможности измерительного устройства.

Все указанные составляющие тесным образом взаимосвязаны, однако первичным является техническое оснащение, которое в большой степени обусловливает как процесс (правила) проведения соревнований, так и методику тренировок.

Хотелось бы особо подчеркнуть, что новые измерительные технологии предлагаются не в качестве замены существующих. Они могут выступать в виде альтернативных, сосуществующих с известными правилами соревнований и позволяют на современном этапе развития науки и техники внести свой вклад в развитие легкоатлетических прыжковых видов спорта.

Предлагаемые прыжки с использованием прогрессивных технологий по сравнению с существующими можно отнести к прыжкам следующего, второго, поколения.

Основные принципы построения и функционирования автоматизированного оптоэлектронного измерительного устройства для прыжков в высоту следующие. (Ав-

торское свидеельство СССР 1577120. Устройство И.В. Меськина для определения высоты прыжка /И.В.Меськин. Приоритет 16.04.1987.) Устройство формирует между блоками источников и приемников излучения, закрепленных на вертикальных стойках, измерительную плоскость, состоящую из набора горизонтальных оптоэлектронных лучей с заданной дискретностью, например, 1 сантиметр. Во время прыжка спортсмен, пересекая измерительную плоскость, прерывает своим телом определенные лучи. Результат прыжка фиксирует вычислитель в виде числа, ближайшего к минимальному сигналу прерывания. Если судья считает, что прыжок выполнен без нарушений, то сформированный вычислителем сигнал передается на информационное табло и высвечивается в виде числа.

Разработанный опытный образец устройства, функционирующий в инфракрасной области излучения, служит для определения реальной высоты прыжка в измерительной плоскости, вывода этого результата на информационное табло, а также для контроля допустимого на попытку времени и фиксации его остатка. Планка может размещаться как в самой измерительной плоскости, так и в непосредственной близости за ней в направлении разбега. (Патент РФ 2055616. Устройство И.В. Меськина для

определения высоты прыжка / И.В. Меськин. Приоритет 21.02.1991.)

Следует отметить, что наша аппаратура может нормально эксплуатироваться и без планки, однако по крайней мере на начальных этапах освоения новых технологий спортсмену необходимо предоставить высотный визуальный ориентир (планку), который способствовал бы повышению эффективности координации движений в пространстве. Наряду с общепринятой планкой в качестве ориентира может быть также использован световой луч, не являющийся физическим препятствием для тела спортсмена. (См. указанный выше патент.)

Управление устройством очень просто и не требует никакой специальной подготовки судьи. Начало и конец основных операций обозначается коротким звуковым сигналом. Эксплуатационные испытания устройства в спортивном манеже показали его хорошую работу.

В качестве рекомендаций можно предложить несколько вариантов процедур проведения соревнований по прыжкам в высоту, которые максимально реализуют возможности измерительного устрой-ства. Оптимальный выбор проведения соревнования по конкретному варианту определится после накопления опыта использования устройства с учетом мнения спортивной общественности.

Наиболее близкой к существующей форме проведения соревнований является процедура, основой которой служит известная последовательность увеличения высоты планки, принятое число попыток и незасчитанный прыжок при сбитой планке. Однако полная величина прыжка фиксируется в протоколе по данным информационного табло устройства. Если при установленной высоте планки результат прыжка существенно больше, то спортсмен может пропустить ряд высот планки или пытаться в рамках числа разрешенных попыток выполнить прыжок с еще большим реальным результатом.

Другой вариант, основанный на указанном принципе подъема планки и незасчитываемом прыжке, позволяет уменьшить время проведения соревнования и подразумевает, что при каждой высоте планки спортсмену предоставляется по две попытки. Участник выбывает из соревнования, если им будет сделано три (или две) незасчитанные попытки подряд, независимо от того на каких высотах планки эти попытки были использованы.

Третья разновидность процедур предлагается с целью унификации прыжков в высоту и в длину. Сохраняется постепенное увеличение высоты планки и незасчитанный прыжок при сбитой планке. Однако спортсмену за все соревнование предоставляется фиксированное число попыток (максимальное), например, 6 (или 5 или 4) и при одной и той же высоте планки он может выполнить, например, не более 2 попыток.

Следующий подход предусмотрен для устройства, в котором планка располагается в непосредственной близости от измерительной плоскости. Процедурно возможно применять один из перечисленных выше вариантов с уточнением, что если планку спортсмен сбивает, то результат прыжка оценивается по показанию устройства.

При использовании высотного визуального ориентира в виде светового луча процедура соревнования может быть построена по смешанному принципу указанных вариантов.

Основные положительные стороны новых измерительных технологий прыжков в высоту можно сформулировать следующим образом.

Оптоэлектронное устройство с машинной объективностью измеряет реальную высоту прыжка в измерительной плоскости. Формируемые лучи, в отличие от прогибающейся планки, прямолинейны и отстоят от горизонтальной поверхности площадки для разбега на одинаковом расстоянии. При использовании в устройстве компьютера, например, ноутбука с принтером, можно автоматически получить как оперативную так и полную информацию в виде протокола соревнования на бумажном или (и) магнитном носителе.

Особо следует выделить гуманистический аспект предлагаемых технологий.

Независимо от положения планки атлет может выполнить свой лучший, а зачастую рекордный прыжок в одной из начальных попыток, совершаемых со свежими силами.

Основными установками для прыгунов в высоту могут быть: .

Таким образом, формируется другая психология и соревновательная тактика, завязывается более интересная спортивная интрига, позволяющая иметь больше вариантов борьбы и больше свободы выбора действий. Например, сразу же идти на максимальный результат или поберечь силы, а потом показать наилучший прыжок. Для зрителей это означает непредсказуемость спортивного зрелища, а для прыгунов и тренеров возможность тактически более тонко учесть индивидуальность спортсмена и его физическую форму.

Кроме того, сокращается общее число попыток, уменьшается число незасчитанных попыток, сокращается время проведения как квалификационных, так и основных соревнований, что особенно важно для многоборцев и при прямой трансляции состязаний по телевидению.

Вследствие упрощения процедуры соревнования уменьшается утомление, нервное напряжение, эмоциональные и психофизиологические нагрузки спортсменов, тренеров и судей. Поэтому новые технологии в какой-то степени можно назвать .

За счет создания более комфортных условий внимание спортсмена концентрируется не на второстепенных деталях, а на решении главной задачи - более результативного прыжка.

Раскрытие новых творческих возможностей спортсменов позволяет прогнозировать повышение технического мастерства атлетов и достижение более высоких результатов, новых рекордов на соревнованиях различного уровня.

Разработанное устройство можно использовать в качестве тренажера, что расширит возможности тренировочного процесса. Основополагающие принципы новых измерительных технологий приемлемы и для прыжков с шестом.

Пространственное измерение высоты может быть осуществлено посредством нескольких взаимопараллельных измерительных плоскостей, разнесенных по направлению прыжка. После компьютерной обработки траектории движения тела спорт-

смена определяется максимальное значение прыжка.

На наш взгляд, использовать эту сложную, а значит и более дорогую, систему целесообразно после внедрения в спортивный обиход рассмотренного выше устройства.

(Новые измерительные технологии прыжков в длину были представлены в журнале ? 11-12 за 2000 г.)

 

Игорь Меськин,

профессор

Санкт-Петербургского

государственного института точной механики

и оптики (технического университета)

 


 Library В библиотеку