- vol.5 - SRDがボートの挙動を変える

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シングルスカルをレース状況に近いSR30で既存システムとSRDで漕いだ時のピッチングの変化パターンを比較した。
既存システムではキャッチ前後スターンが約0.2度沈み込み、SRDはキャッチ前後ほぼ水平であった。 これらのピッチングの変化パターンとフットストレッチャーの構造との関係を説明する。


Part1 既存システムとSRDの機能と運動パターンの違いが艇の挙動に及ぼす影響

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既存システムのフットストレッチャー(以下FS)は、中足趾節関節(足の親指の付け根)部から指にかかる靴底部分とFS板がネジ等で固定されているものが多い。 そのため、このようなシステムでは、フォワード時漕手はスターン方向にシートを移動しながら靴とFSの固定部を支点として靴を折り曲げ、中足趾節関節を背屈させながらスターン方向に移動するシートを停止させる。 SRDでは、バーチャルピボット(以下VP)を中心に回転する”ブランコ”の乗り板部分に靴底がビンディングで固定されている。 そのため、フォワード時、漕手はシートをスターンに移動しながら靴をVP中心に大腿方向に回転させてシートを停止する。

我々は、このような既存システムとSRDの機能と運動パターンの違いが、艇の挙動に及ぼす影響に注目した。 ボート競技のパフォーマンスを向上させるためには、図1に示したボートの速度低下の要因になり、オールの操作性に影響するピッチング、ヒービング等を小さくする事が重要と考えられる。 ここでは、船体の中央部にピッチング及びヒービングの加速度を計測するセンサーを装着したシングルスカルを、レース状況に近いSR30で漕いだ時の既存システムとSRDのピッチングとヒービングの変化パターンの特徴を説明する。 尚、SRDでは既存システムより母指球下がりを1.5cm小さくした以外、オールの操作性と振り角に大きく影響するFSポジション,ワークハイトはSRDと既存システム間で同じ条件にした(図2)。 また、ロウイング運動がピッチングとヒービングに及ぼす影響を見るため、オール振り角とシート変位を合わせて計測した。

尚、本R&DレポートVol.5ではキャッチ時のピッチングについてのみ報告する。 ピッチングを発生させる要因は、漕手に起因するものと、漕手以外に起因するものとに分けられる。 前者は漕手がシート,オール,FSを介してボートに加える力等がある。 漕手以外の要因として風,波などがあるが、今回の実験時、実験結果に影響するような波、風はなかった。図3上段は、既存システムとSRDで漕いだときのシートとオール振り角の典型的な変位パターンを表しており、両者間で変位パターンはほとんど一致しているのがわかる。

Part2 既存システムとSRDのピッチングの変化パターンの特徴

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このことから、SRDと既存システム間でキャッチとフィニッシュに差がなく、従って、既存システムとSRD間で、漕手の体重心がボートの長軸方向に移動することと、オールが振り角の範囲を運動することがピッチングに及ぼす影響にもほとんど差がなかったと考えられる。 これらのことを前提に、既存システムとSRDのピッチングの変化パターンの特徴を見ることにした。

図3下段は、SRDと既存システムで漕いだ場合の典型的なピッチングの変化パターンを表している。 既存システムでは、フォワードでシートのスターン方向への移動が終了する直前からドライブ開始直後まで、約0.2度スターンが沈み込んでいた。
図4に示したように、漕手はフォワード終了時、靴でFSを押し、靴を折り曲げ中足趾節関節を背屈させることでスターン方向に移動する体を停止させる。 この時、中足趾節関節を背屈させる力がFSと靴底の固定部を支点にしたスターンを沈み込ませるようなモーメントになり、スターンの沈み込みの原因になっていると考えられる。

一方、SRDでは既存システムのようなキャッチ前後にスターンの沈み込みはなかった(図3)。 SRDの場合、図4に示した様にフォワード終了時VPを介してFSを押し、VPを中心に靴を大腿方向に回転させながらスターン方向に移動する体を停止させるが、VPは全く抵抗なく靴を回転させるので、既存システムのようにスターンを沈み込ませるモーメントは発生しにくい。
そのため、SRDでは既存システムの様にキャッチ前後のスターンの沈み込みが起こらないと考えられる。

次回Vol.6では、ドライブ中のピッチングについてヒ―ビング情報と合わせて分析した結果を報告する。