Мы хотим проанализировать некоторые основные аспекты гидродинамики в плавании, чтобы разработать эффективную технику вольного стиля. Благодаря этому пловец будет наслаждаться этим видом спорта непринужденно и без перенапряжения.

Прежде всего, основополагающим аспектом является равновесие тела в воде. С точки зрения гидродинамики лучшим равновесием будет то, которое соответствует такому положению тела, при котором вязкое сопротивление и касательные напряжения трения, возникающие при контакте с водой, минимальны. С этой точки зрения горизонтальное положение является положением равновесия. Ступни, бедра и голова, смотрящие на дно бассейна, идеально выровнены относительно воображаемой оси.

На рисунке показаны синим цветом напряжения трения.

Если положение пловца не горизонтальное, а бедра и ноги опущены, преодолеваемое вязкое сопротивление будет больше. Помимо касательных напряжений трения ему придется преодолевать давления вязкого сопротивления, перпендикулярные контактной поверхности.

На изображении синим цветом показано трение, а красным — вязкое давление.

Но человеческое тело не имеет однородной плотности. Торс, поскольку в нем расположены легкие, обладает значительно большей плавучестью, чем талия или ноги. По этой причине у многих пловцов запавшие бедра и ноги, и им приходится интенсивно передвигать ногами, чтобы попытаться их поднять. А это приводит к большему энергопотреблению.

Цель состоит в том, чтобы продвижение пловца в водной среде создавало как можно меньше сопротивления и скользило по воде, а не пыталось оттолкнуть ее назад. Для этого пловец должен всегда держать одну руку перед головой и плечами, в положении, близком к горизонтальному. Таким образом, он проходит через жидкость с минимально возможной поверхностью сначала кистью, а затем и всей рукой. Она остается впереди (зеленый цвет на изображении) на протяжении всей фазы восстановления положения противоположной руки (синий цвет на изображении). В момент восстановления исходного положения и начала фазы входа в воду и разгибания ведущая рука начинает перемещаться в начало фазы захвата.

Это постоянное переднее и практически горизонтальное положение одной руки помогает поддерживать равновесие тела в оптимальном горизонтальном положении. Кроме того, при переднем положении руки пловец будет иметь большую «длину», что приводит к большей скорости движения.

На этом изображении пловец не держит руку впереди (зеленая рука), поэтому ему приходится преодолевать повышенное трение в области головы и плеч во время движения вперед.

Перекат – это поворот пловца вокруг воображаемой оси, идущей от головы до пят. Этот поворот начинается с бедер с помощью каждого движения ногами. Перекат позволяет пловцу поддерживать свое тело частично на боку, уменьшая «рукав», чтобы уменьшить трение при движении вперед.