пятый этап – лыжник записывает опытные значения t, L, LТ и по формуле (4.33) находит абсолютного значения коэффициента трения о снег m.

Понятно, что спортсмена мало интересует абсолютное значения коэффициента трения, поскольку для него гораздо важнее знать величину относительной эффективность смазки лыж.

Как видно из формулы (4.26) для экспериментального определения d не нужно знать высоту тестовой горки Н и, следовательно, нет необходимости измерять время t.

Поэтому при проведении опытов для определения относительной эффективность смазки лыж на втором и третьем этапах нашей методики не требуется использовать секундомер и записывать время.

Однако этапы с первого по четвертый повторяются несколько раз для различных лыж и различных смазок.

Затем на пятом этапе кроме определения длины общего пути L до самого худшего результата (наименьшая длина выката), лыжник ступнями измеряет расстояния от отметки худшего результата до отметок всех остальных тестов DLi и по формуле (4.26) находит di.

4.3. План эксперимента и полученные результаты.

4.3.1. Условия проведения опытов.

Как было отмечено во введении к данной исследовательской работе, задача эксперимента заключалась в определении как абсолютное значение коэффициента трения лыж о снег, так и относительную эффективность различных смазок скольжения в условиях сурового уральского климата:

· при низких температурах - от минус 15°С и ниже

· и высокой влажности воздуха – от 70% до 100%.

Для тестирования были выбраны две следующие смазки скольжения:

· импортный парафин SWIX HF4, для температур от -10°С до -32°С и высокой влажности воздуха, по цене порядка 1200 руб. за 40 г. (см. Рис. 4.2);

· и отечественный парафин Луч HF5, для температур от -5°С до -25°С и влажности воздуха от 85-98%, по цене 250 руб. за 50 г. (в пять раз меньшей).

Рис. 4.2

HF означает «High fluorocarbon» – мази с высоким содержанием фторорганики.

В эксперименте использовались две пары лыж FISCHER RCS (топ модель) SkateCut (для конькового хода) Cold (для низких, менее -2°С температур):

первая пара – модель сезона 2003/04, длина 187, stiff (высокой жесткости);

вторая пара - модель сезона 2004/05, длина 192, medium (средней жесткости) (см. Рис. 4.3);

Рис. 4.3.

4.3.2. Первая серия опытов.

Первая серия опытов проводилась 30.01.06 с 19:00 до 21:00 на лыжной базе «СКА» (район Уктуса г. Екатеринбурга) при температуре воздуха -18°С и влажности 78%.

Импортный парафин SWIX HF4 был нанесен на первую пару лыж (модель 2003/04), а отечественная смазка скольжения Луч HF5 - на вторую пару (модель 2004/05).

Обе пары тестировал один лыжник. Опыты дублировались по три раза для каждой пары.

В ходе этой первой серии экспериментов использовался спортивный секундомер «CASIO» 311Q04 и фиксировалось время проведения теста t.

Расстояния L и LТ измерялись парами шагов, а разность в длине выката DL - размером ступни по лыжному ботинку. При этом пересчет на метры производился по следующим соотношениям:

· 1 ступня = 0,3 м;

· 1 пара шагов = 6 ступней = 6*0,3 = 1,8 м.

Результаты опытов и рассчитанные значения абсолютных значений коэффициентов трения лыж о снег и относительной эффективности парафина SWIX HF4 по сравнению с Луч HF5 приведены в Табл. 4.1.

Полученные в первой серии опытов абсолютные значений коэффициентов трения лыж о снег (0,04184 - для SWIX HF4 и 0,04218 – для Луч HF5) хорошо согласуются с приведенными на Рис. 2.1 известными значениями, такими как 0,035 для трибологической пары «дерево – лед». Это говорит о принципиальной работоспособности предложенной нами методики.

Однако погрешность в определении абсолютных значений коэффициента трения (3…4%) не приемлема для оценки относительной эффективности смазок, имеющих примерно одинаковые характеристики и отличающихся друг от друга менее чем 1…3%.

Таблица 4.1

Результаты первой серии опытов