Схема движений ногами представлена на рисунке. Для изучения взаимодействия ног с обтекающим пловца потоком воды можно воспользоваться методом гидродинамических спектров или индикаторов. Индикаторы — это шелковые кисточки, которые тем или иным способом закрепляют на теле пловца. Наблюдения за положением индикаторов дают возможность судить о взаимодействии гребущих поверхностей рук и ног с обтекающим пловца потоком воды. Во время эффективных движений индикаторы разворачиваются своими свободными концами вперед, вперед-вверх, вперед-вниз или только вверх.
При плавании кролем положение индикаторов на бедре мало отличается от положения индикаторов на туловище. Индикатор у колена несколько отклоняется от горизонтали во время удара сверху вниз и снизу вверх. Очевидно, что бедро и часть голени создают торможение в движении пловца. Индикаторы, расположенные на стопе, достигают вертикального положения.
Характер движений ног во многом зависит от скорости плавания. При медленном плавании (со скоростью около 80% от максимальной) ноги создают сравнительно небольшие силы, продвигающие пловца вперед, и в основном обеспечивают равновесие. Это объясняется высокоэффективными движениями рук, которые осуществляют в основном продвижение вперед. Ноги имеют сравнительно небольшой размах, а стопа не выходит на поверхность.
При максимальной скорости плавания картина движений ног меняется. Ноги сильнее сгибаются в коленях, стопа по лодыжку выходит из воды, увеличивается размах движений. Угол между передней поверхностью голени и горизонталью перед ударом сверху вниз увеличивается на 5—7° и достигает 40°. Размах ног составляет около 0,3 длины тела спортсмена, не считая вытянутых рук.
Весьма существенно установить, какое движение ног наиболее эффективно — сверху вниз или снизу вверх. Для исследования этого вопроса были проведены замеры давления воды электроманометрами, установленными на тыльной и подошвенной стороне стопы при плавании кролем. В электроманометрах, вес которых не превышает 20 граммов, датчик, наклеенный на мембрану, меняет свое электрическое сопротивление вследствие деформации, вызванной увеличением давления воды. В результате изменения сопротивления меняется напряжение тока, пропускаемого через датчик.
Давление на тыльную поверхность стопы при плавании кролем
Изменение напряжения усиливается на электронном усилителе и записывается на шлейфовом осциллографе. При медленном плавании было зафиксировано лишь небольшое давление во время выполнения движений ногами. При максимальной скорости плавания значительно увеличилось давление во время удара сверху вниз, записываемое датчиком, установленным на тыльной поверхности стопы. Давление на подошвенной стороне во время движений снизу вверх практически не изменилось. На рисунке приведена осциллограмма с записью давления на тыльную поверхность стопы при плавании со скоростью 80% от максимальной и на максимальной скорости.
На графике видно значительное увеличение давления с ростом скорости, и если учесть, что при буксировке пловца на скорости около 2 м/сек ноги создают своими движениями силы, продвигающие пловца вперед, можно сделать вывод, что на больших скоростях плавания активная работа ног оправдана.
В истории плавания имеются многочисленные примеры использования стайерами вариантов техники с ослабленными движениями ног.
