Секрет планирующей подачи, или как подбросить мяч, чтобы тот вильнул в нужную сторону.

Техника подачи

Автор V_A_N

06.04.2009

Секрет планирующей подачи, или как подбросить мяч, чтобы тот вильнул в нужную сторону. Нацеленная (тактическая) подача Выполняется точно в зону ответственности слабого на приеме игрока, или в разрез между игроками, или в первую зону (чтобы затруднить вторую передачу) в соответствии с установкой тренера. Мяч подается как можно ниже над сеткой. Крутящийся мяч летит, подобно пуле, по более устойчивой траектории (из-за собственного момента инерции). Правда, в отличие от пули, чем быстрее мяч крутится, тем сильнее его траектория искривляется в сторону вращения по причине возникающей разницы давлений со стороны внешнего воздуха. Угол вылета мяча и сила удара тесно взаимосвязаны. При малых углах вылета (менее 20 градусов мяч летит низко над сеткой) нужно бить сильнее, при этом необходимо очень точно соизмерять силу удара, иначе мяч либо улетит в аут, либо угодит сетку. Наименьшая сила требуется при угле вылета 45 градусов – актуально для укороченных подач. Причем в этом случае мяч опускается с нарастанием скорости, что затрудняет прием. Мяч ускоряется при снижении и в случае угла вылета около 30..35 градусов. Такая подача выполняется, как правило, на большом удалении от лицевой линии. В идеале мяч резко снижается, падая между 8-м и 9-м метром. Принимать сверху – неудобно, скорость великовата, к тому же у игрока складывается впечатление, что мяч улетит в аут. Рис.1 Угол вылета мяча - 20 градусов. Начальная скорость: 15, 17 и 19 м/с Рис.2 Угол вылета мяча - 25 градусов. Начальная скорость: 15, 17 и 19 м/с Рис.3 Угол вылета мяча - 20, 25 и 30 градусов. Начальная скорость: 17 м/с Рис.4 Угол вылета мяча - 15, 25 и 45 градусов. Начальная сокрость: 19, 17 и 12 м/с соответственно. Положение ног: ступни на ширине плеч, толчковая впереди на носке и согнута в колене. Бьющая рука заводится за голову. Сгибание в локте желательно, но не обязательно. Удар наносится ладонью. В момент удара локоть прямой, кисть зафиксирована! После удара рука сразу не опускается вниз. Раньше была довольно популярна боковая подача, при которой игрок располагался боком к сетке, а рука заводилась за спину будучи прямой в локте. Сейчас такая подача стала редкостью по причине меньшей силы удара и затрудненного обзора площадки соперника. Крайне важно отработать стабильное подбрасывание мяча на выверенную высоту (и глубину). Если забрасывать мяч за голову, то угол вылета значительно возрастет, и траектория полёта будет своеобразной. К тому же в этом случае сильно ударить по мячу затруднительно. Если же забросить мяч вперед, то угол вылета окажется настолько мал, что перебить через сетку станет проблематично с любой силой. То же самое касается и слишком низкого подбрасывания. Тогда как высокое подбрасывание приводит к вращению мяча, что для планирующей подачи (см далее) неприемлемо. Планирующая (классика!) Волейбольный мяч, летящий без вращения, склонен к так называемому «планированию»: изменению траектории над половиной площадки соперника с внезапным отклонением от гравитационной параболы, причём в любые стороны (виляние влево, или вправо, ныряние вниз, или всплывание вверх на 1..1.5 метра). При этом начальная скорость полёта мяча должна превышать 17 м/с^*, сам удар необходимо наносить точно в центр мяча, а контакт с мячом должен быть предельно коротким. Всплывание мяча на первый взгляд противоречит законам физики. Тем не менее, на практике можно регулярно наблюдать, как планирующий мяч вдруг ни с того ни с сего набирает высоту и улетает в аут. Версии о блуждающих восходящих потоках, якобы спонтанно подхватывающих мяч, не получили подтверждения. Феномен коварного «планирования», судя по всему, кроется в строении ниппеля мяча, однако производители на этот счёт предпочитают помалкивать. Внятное объяснение отсутствует до сих пор, хотя «выкидывать коленца» еще в 70х годах прошлого века начали появившиеся тогда клееные бескамерные мячи (шитые мячи и поныне планируют "вяловато"). «Клееный» мяч в районе ниппеля локально имеет повышенную жёсткость. У мяча с камерой конструкция ниппеля несколько иная. Как правило, упругость бескамерного мяча выше, чем шитого. Т.е. бескамерные лучше прыгают, выше отскакивая от пола при соответствующем давлении накачки. Ниппель современного мяча представляет собой уплотнение высотой 2..3 см и диаметром около 5..6 см, по форме напоминающее колокол. Масса ниппеля пренебрежимо мала по сравнению с массой мяча, поэтому теоретические "прикидки" эффекта планирования, основанные на смещении центра тяжести, не убедительны (мячик со смещённым центром тяжести в полёте должен перевернуться ниппелем вниз). Давайте рассмотрим физику эффекта планирования волейбольного мяча. Сразу следует оговориться, что с планированием самолёта здесь нет ничего общего, так как отсутствует подъемная сила крыла. Итак, после резкого, достаточно сильного удара мяч (в частности, бескамерный) летит, апериодически изменяя сферическую форму в соответствии с резонансными свойствами упругой оболочки. Пиковая амплитуда этих пульсаций не постоянна во времени. В момент удара по мячу деформация максимальна, но пульсации как таковые еще отсутствуют. Амплитуда пульсаций сначала будет нарастать во времени, но рано или поздно, конечно, затухнет. Значит, в какой-то момент полёта мяча амплитуда пульсаций будет максимальной! Деформированный от удара мяч имеет центральные сечения, отличающиеся от круга в ту или иную сторону. Резкий, с минимальным контактом, без сопровождения кистью удар необходим для того, чтобы не задемпфировать пульсации мяча. Как именно деформируются мяч, и как именно затем станет пульсировать (а значит, и планировать) - зависит от конкретной точки нанесения удара. Пульсации могут происходить в разных направлениях относительно вектора скорости не вращающегося мяча. Как таковые пульсации означают, что за сжатием последует растяжение, и так до тех пор, пока их амплитуда не затухнет во времени. Например, абстрактно идеальный мяч с равномерно упругой оболочкой будет принимать форму эллипсоида вращения, сплющенного то поперёк вектора скорости (сжатие), то вдоль (растяжение). В течение полёта вектор скорости не вращающегося мяча меняет свое направление, так как всё время направлен по касательной к траектории движения. Из-за неравномерности упругости оболочки мяч при сжатии приобретает форму куриного яйца (зоне ниппеля соответствует «тупой» конец). Пограничный слой воздушного потока с теневой стороны острого конца срывается раньше, образуя мощные турбулентные вихри. Это создает пульсирующую разницу давления, которая «спихивает» мяч с гравитационной параболы (или «уводит» в сторону). Попробуйте подать подачу яйцевидным воздушным шариком размером с арбуз хотя бы с 3 метров: объект будет выплясывать в воздухе удивительные кульбиты, усугубляемые малой массой, большим сопротивлением воздуха и низкой упругостью оболочки. К срыву пограничного слоя добавляется нетривиальное сопротивление воздуха. Любой летящий мяч тормозится воздухом: для больших чисел Рейнольдса (в нашем случае >100000) сила сопротивления пропорциональна квадрату скорости мяча, плотности воздуха, поперечному сечению и некоторому безразмерному коэффициенту сопротивления (для сведения, коэффициент сопротивления для обычного шара равен 0.4, а для капли 0.04). Ясно, чем быстрее летит мяч, тем сильнее сопротивление со стороны воздуха, и, как следствие, тем заметнее траектория будет отличаться от гравитационной параболы. Как уже было сказано выше, если мяч в полёте вращается, то благодаря создаваемой разнице давлений траектория будет плавно искривляться в сторону вращения. При вращении мяча разница пульсаций давлений нивелируется. Т.е. как только мяч начнёт вращаться, планировать уже не сможет. Не вращающийся мяч, пульсирующий под углом к вектору скорости, по идее, должен испытывать повышенное в среднем сопротивление. Сила сопротивления пропорциональна амплитуде пульсаций, но и коэффициент сопротивления зависит от частоты пульсаций. В случае несимметричных пульсаций процесс еще более усложняется, и рассчитать траекторию аналитически (даже численными методами) становится проблематично. Бескамерные мячи сильно «звенят» в течение некоторого отрезка времени после удара. Это довольно хорошо слышно даже без "приборов". Как показали измерения, проведенные автором с помощью специальной аппаратуры, частота основного тона лежит в области 2.5 кГц. Время затухания - порядка 0.5 сек. Чем сильнее удар, тем больше амплитуда данных высокочастотных пульсаций, и тем дольше мяч звенит. Помимо основного тона в спектре имеются модуляционные гармоники. Влияние высокочастотных пульсаций на траекторию полёта мяча по предварительным оценкам не более 0.5 метра. Присутствуют и низкочастотные составляющие большой амплитуды, которые быстро затухают при слабом ударе, но при резком сильно ударе могут продолжаться более 1 сек (время полёта мяча до пола при планирующей подаче составляет около 1.5 сек). Измерения ускорения оболочки в разных точках мяча свидетельствуют о существенно несимметричной форме пульсаций. Если мяч накачать с меньшим давлением, то резонансные частоты заметно снизятся, в какой то мере изменятся и демпфирующие свойства оболочки, ставшей нерастянутой. При пониженном внутреннем давлении мяч пульсирует с большей амплитудой, но короче во времени, поэтому и планирует совсем иначе! Ощутимо сдутый мяч следовало бы подавать, заступив за линию, к тому же придать требуемую начальную скорость уже практически невозможно из-за снижения упругости. Кстати, мяч для пляжного волейбола более мягкий. Заставить планировать подобный «пузырик» уже сложнее, тем более, что преобладающие порывы ветра сносят мяч гораздо сильнее. Итак, при начальной скорости мяча выше некоторой критической (примерно 17 м/с) и удалении подающего игрока на 3..4 метра от лицевой линии возможны 4 кардинально разных сценария полёта не вращающегося мяча. При этом мяч пульсирует под углом к вектору скорости, образующимся от угла вылета. Если при подаче мяч ударить слабее, то пульсации не достигнут некой критической величины, и эффект планирования станет не возможен. Известно, что при планирующей подаче мяч следует "прижимать" к сетке, иначе он норовит улететь в аут. Однако простейшие снижение угла вылета одновременно с повышением начальной скорости (силы удара) не гарантирует положительного результата. Угол вылета мяча при заниженной подаче должен быть довольно мал, около 15 градусов (а в прыжке еще меньше!). Максимальная высота траектории приходится на свою половину площадки, иногда приближаясь к сетке. Если мяч подается под большим углом, то по мере снижения мяча скорость начинает возрастать (не смотря на сопротивление воздуха) и даже может превысить начальную. Если мяч подается под малым углом (менее 20 градусов) и с определённой, достаточно высокой начальной скоростью (17..19 м/с), то модуль скорости в момент начала планирования начинает повышаться. При этом сила сопротивления возрастает, и образуются мощные вихри из-за срыва потока. Причем данные турбулентные вихри не симметричны – с противоположной стороны ниппеля они активнее. Т.е. если не учесть при ударе положение ниппеля, то мяч может улететь в аут, или не перелететь сетку. Таким образом, характер пульсаций мяча (а, следовательно, и планирующего полёта) зависит от положения ниппеля в момент удара. Если ниппель смотрит вниз, то мяч должен нырнуть. Если вверх – скакнуть. Если ниппель смотрит вправо, то мяч вильнёт вправо. А если влево – то и мяч вильнёт влево. Если же пытаться попасть точно в ниппель, то вид планирования полёта мяча непредсказуем (как Бог на душу пошлёт), поскольку на практике подброшенный мяч чуть-чуть, да повернётся. Случайное отклонение на расстояние более чем 3..5 см уже чревато: мяч полётит, куда заблагорассудится. Не менее запутана ситуация, если ниппель при ударе окажется спереди. Естественно и в этом случае абсолютной точности как подброса, так и удара достичь маловероятно. Поэтому куда мяч в полёте «ломанётся» - по сути, орёл или решка. Широко известная фирма Mikasa, выпустив перед Олимпиадой в Пекине-2008 новаторскую модель MVA200, с пылом-жаром уверяла, что траектория полёта свежеиспечённого мяча гораздо более предсказуема. Дословно: «The eight panel design allows for more hand contact on the ball for greater accuracy and better feel. The dimples on the ball create a truer flight pattern for your creative serves and spikes» (http://www.mikasasports.com/store/product/843/). Более того, в каталоге фирмы утверждается о неком продвинутом аэродинамическом инжиниринге: “Advanced Aerodynamic Engineering”. По сути, многочисленные мелкие ямочки, разбросанные по поверхности мяча, создают прилипающие микро вихри, в которых летящий мяч буквально «купается», что снижает коэффициент сопротивления встречного воздуха, благодаря чему траектория приближается к «чистой» гравитационной параболе. Как выяснилось, заставить MVA200 планировать вполне реально, достаточно лишь подобрать силу и точку удара. Просто следует учесть: чтобы мяч не летел быстрее от снижения сопротивления, производитель немного скорректировал упругость оболочки (MVA200 отскакивает от пола чуть ниже, чем предшествующая MVP200). Тогда как, чтобы снизить «планируемость», надо было сделать мяч более жёстким, но тогда он летел бы еще быстрее, отбивая руки принимающим в конце-концов. Очевидно, разработчики MVA200 стремились снизить «убойность» силовой подачи (чем меньше сопротивление воздуха, тем меньше отклоняется вниз от параболы траектория снижающегося крутящегося мяча), закрыв глаза на особенности траектории при планирующей подаче. Мяч модели MVA200 получился, мягко говоря, своеобразным. Неслучайно вслед за MVA200 быстро последовала менее «скользкая» модель MVA300 (и 330-я как уменьшенная версия) – уже без ямочек, но с упругостью, близкой к старой «официальной» модели MVP200. Локальная жёсткость вокруг ниппеля, естественно, осталась. А количество и форма долек «нашлёпок» на полёт бескамерного мяча если и влияют, то не существенно (если, конечно, не «лепить горбатого»). Накаченный «свежий» мяч модели MVA200 имеет окружность 645 мм (на 5 мм меньше, чем у MVP200), а вес ровно 280 граммов. У всех новых моделей (MVA200/300/330) прощупываются две выраженные точки пониженной упругости оболочки – полюса, где сходятся концы нашлёпок. Теоретически, в целях более выраженного эффекта планирования следует наносить удар как можно ближе к этим точкам. Тогда деформация будет максимальна, пульсации – тоже и, как следствие, наиболее выражены эффекты планирования мяча. Планирующая подача по-прежнему является чрезвычайно эффективным оружием: у принимающего физически не хватает скорости реакции, так как мяч «козлит» куда угодно уже буквально перед самым носом. Однако овладеть в совершенстве стабильным подбросом мяча без вращения и выверенным резким ударом – серьёзная задача для подающего игрока (а в прыжке особенно!!!). К тому же нервное напряжение, присутствующее в ответственной игре, сказывается крайне негативно: прежде всего падает точность подброса со всеми вытекающими последствиями.

http://o-volley.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=65&Itemid=78

Дата добавления: 2015-08-29