CC BY
8особенности кинематических характеристик стрелковой подготовленности квалифицированных биатлонистов
УДК/UDC 796.92.093.642
Поступила в редакцию 20.12.2021 г.
Информация для связи с автором: dmnqwerty@mail.ru
Д.И. Иванов1
Кандидат педагогических наук, доцент В.Н. Чумаков1 И.А. Каринцев1
H.В. Лобанов1
Чайковская государственная академия физической культуры и спорта, г. Чайковский
ELITE BIATHLETES' SHOOTING SKILLS KINEMATICS ANALYSIS D.I. Ivanov1
PhD, Associate Professor V.N. Chumakov1
I.A. Karintsev1 N.V. Lobanov1
1 Tchaikovsky State Academy of Physical Culture and Sports, Tchaikovsky
□ и
£ г. CL
4—
О OJ и
CL ' -о с
га
^
О (U .с Н
Аннотация
Целью исследования являлось определение основных кинематических характеристик стрелковой подготовленности квалифицированных биатлонистов.
Методика и организация исследования. В эксперименте приняли участие 16 квалифицированных биатлонистов в возрасте от 16 до 23 лет, в том числе восемь имели звание «Мастер спорта» и восемь - квалификацию I спортивного разряда. В рамках тестирования биатлонисты выполняли контрольную стрельбу пяти выстрелов без ограничения времени из положения лежа и стоя, находясь на тензометрической платформе. Уровень специальной стрелковой подготовленности биатлонистов определялся в рамках главных соревнований подготовительного периода в дисциплинах «спринт» и «индивидуальная гонка». Исследование кинематических характеристик осуществлялось при помощи оптико-электронного и динамометрического аппаратно-программного комплекса Qualisys, сопряженного с тензометрической платформой АМТ1.
Результаты исследования и выводы. Проведенный анализ кинематических показателей позволил выявить ошибки в технике стрельбы квалифицированных биатлонистов, предоставив возможность применять полученные данные при «подгонке» индивидуального малокалиберного оружия, а также корректировать технические действия спортсмена. Необходимо отметить, что включение в процесс подготовки системы Qualisys положительно повлияло на результаты соревновательной деятельности.
Ключевые слова: квалифицированные биатлонисты, стрелковая подготовленность, кинематические характеристики, Qualisys.
Abstract
Objective of the study was to analyze the biathlon elite's shooting skills kinematics and give progress recommendations.
Methods and structure of the study. We sampled for the study the 16-23 years old elite biathletes (n=16) qualified Masters of Sports (n=8) and Class I Athletes (n=8). Their shooting skills kinematics were tested at laboratory of the Federal Medical Research and Training Center with "Snezhinka" Winter Sports Arena of the A.A. Danilov Tchaikovsky State Academy of Physical Culture and Sports using Qualisys optoelectronic/ dynamometric digital test system plus the AMTI strain gauge platform equipped with 12 high-rate video cams. For the test purposes, we fixed markers on the front sights of the rifles, and the sample made five prone and five standing shots with no time limitations.
Results and conclusion. The elite biathletes' shooting skills kinematics tests and analysis using modern Qualisys optoelectronic/ dynamometric digital test system with the AMTI strain gauge platform made it possible to find the typical errors in the shooting skills including too high frontal pressure on the butt, rifle stoppage disorders; and deviations from the optimal aiming speeds and barrel movement amplitudes in the aiming sequence. Further studies to optimize the shooting skills kinematics are recommended for application in the elite biathletes' training systems for technical and competitive progress.
Keywords: elite biathletes, shooting skills, kinematic characteristics, Qualysis.
Введение. Реализация потенциала стрелковой подготовленности биатлонистов в соревновательной деятельности является актуальной проблемой процесса подготовки спортсменов различной квалификации. В то же время спортивно-техническое мастерство биатлониста определяется скоростью и точностью стрельбы, что в свою очередь зависит
от устойчивости оружия [4]. При этом одним из важнейших факторов, влияющих на уровень устойчивости биатлониста, является оптимальное распределение веса тела системы «стрелок - оружие» [3]. Именно в данных условиях необходимо координировать положение центра тяжести при помощи задействования большого количества биозвеньев, по-
скольку тело человека во время движения имеет постоянную тенденцию к нарушению состояния равновесия, независимо от желания спортсмена [1].
В настоящее время актуальным является изучение амплитуды движения оружия, как одного из основных составляющих стрелковой подготовленности, посредством оценки напряженности мышц и передачи импульсов на малокалиберное оружие, с помощью которых производится выстрел. Необходимо отметить, что использование оптико-электронного и динамометрического аппаратно-программного комплекса Qualisys, сопряженного с тензометрической платформой АМТ1, позволяет объективно оценить данный процесс. Так, на основе установления специального маркера на основании мушки оружия возможно выявление изменений траектории оружия в различных плоскостях, что, в свою очередь, не сможет сделать тренер посредством наблюдения. Именно использование технических средств и инструментальных методик позволяет объективно оценивать действия биатлониста во время стрельбы [2].
Цель исследования - определение основных кинематических характеристик стрелковой подготовленности квалифицированных биатлонистов.
Методика и организация исследования. В эксперименте приняли участие 16 квалифицированных биатлонистов в возрасте от 16 до 23 лет, в том числе восемь имели звание «Мастер спорта» и восемь - квалификацию I спортивного разряда. Определение кинематических характеристик проводилось в условиях лаборатории научно-медицинского центра ФЦП по ЗВС «Снежинка» им. А. А. Данилова ФГБОУ ВО «ЧГАФКиС» при помощи оптико-электронного и динамометрического аппаратно-программного комплекса Qualisys, сопряженного с тензометрической платформой АМТ1, которая включала в себя 12 высокоскоростных камер.
В рамках тестирования маркер крепился на основание мушки малокалиберного оружия. Биатлонисты выполняли стрелковое упражнение, находясь на тензометрической платформе: пять выстрелов из положения лежа и стоя без
ограничения времени. Для выявления закономерностей технической подготовленности квалифицированных биатлонистов осуществлялся корреляционный анализ полученных кинематических показателей с рядом параметров соревновательной деятельности.
Результаты исследования и их обсуждение. При анализе данных особое внимание уделялось геометрии изготовки биатлонистов, выражаемой в распределении весовой нагрузки частей тела биатлонистов на тензометрическую платформу в положениях стрельбы, лежа и стоя. В результате исследования было выявлено, что смещение веса в сторону правой руки в стрельбе из положения лежа снижает устойчивость удержания оружия вследствие изменения центра тяжести системы «стрелок-оружие» к краю площади опоры, что приводит к дополнительному включению в работу мышечных волокон с целью компенсирования дисбаланса.
Таким образом, наиболее результативные показатели стрелковой подготовленности были выявлены у биатлонистов, применяющих технику изготовки с распределением веса на левую руку более 70 % и менее 30 % на правую, соответственно. При этом данная техническая особенность характерна для техники изготовки с широкой постановкой рук. В дополнении отметим, что для качественной стрельбы из положения лежа характерна изготовка, учитывающая проекцию центра тяжести оружия и выраженная в виде трапеции между локтями и тазом спортсмена.
При анализе изготовки в стрельбе из положения стоя отмечается смещение центра тяжести системы «стрелок-оружия» к краю площади опоры, что также свидетельствует о меньшей устойчивости; при этом наблюдаются дополнительные мышечные усилия при фиксации оружия в мишени, которые являются компенсаторными. В результате исследования выявлено, что оптимальным распределением весовой нагрузки является усилие на левую ногу, равное 60 %, и на правую - 40 %. В данном случае прицеливание наиболее результативно за счет смещения центра тяжести системы «стрелок-оружие» посредством движения тазобедренным
Кинематические показатели стрелковой подготовленности биатлонистов
Кинематические показатели Мастера спорта (Х±а) I спортивный разряд (Х±а) Т , р расч' г
Распределение усилий из положения лежа, % левая рука 66,36±9,23 53,66±12,39 2,33; <0,05
правая рука 33,64±9,23 46,34±12,39 2,33; <0,05
Распределение усилий из положения стоя, % левая нога 59,16±2,91 57,86±3,13 0.86; >0,05
правая нога 40,84±2,91 42,14±3,13 0.86; >0,05
Амплитуда движения оружия из положения лежа в плоскости (ММ) сагиттальной 2,04±0,80 3,80±1,41 3,08; <0,05
горизонтальной 4,71±1,33 3,80±3,49 2,81; <0,05
фронтальной 7,74±2,54 11,49±3,31 2,54; <0,05
Амплитуда движения оружия из положения стоя в плоскости (ММ) сагиттальной 6,40±1,73 5,78±2,37 0,60; >0,05
горизонтальной 7,99±2,87 10,23±3,95 1,29;>0,05
фронтальной 17,71±4,34 20,63±3,65 1,45;>0,05
Скорость прицеливания из положения, мм/с лежа 0,13±0,01 0,13±0,02 0,51;>0,05
стоя 0,16±0,02 0,19±0,02 1,95 >0,05
Реализация стрельбы из положения, % лежа 82,91±11,74 52,15±12,01 5,18; <0,05
стоя 77,88± 5,19 48,98±14,95 5,16; <0,05
№2 • 2022 Февраль | February
http://www.teoriya.ru
15
□ и
£ г. CL
ч—
О 0J и
CL ' -о с
га
^
О (U .с I—
суставом с минимальным количеством мышечных единиц. Таким образом, данное пропорциональное соотношение характеризуется более устойчивым положением биатлониста, поскольку его биозвенья тела находятся в оптимальном положении, компенсируя друг друга.
По результатам исследования получены данные о кинематических характеристиках стрелковой подготовленности биатлонистов различной квалификации, которые представлены в таблице.
Анализ кинематических показателей стрелковой подготовленности биатлонистов позволил выявить, что в стрельбе из положения лежа относительно распределения усилий и амплитуды движения оружия наблюдались достоверные различия между спортсменами, объясняемые способностью включения мышечных единиц в принятии положения изготовки и выполнения компенсаторного расположения биозвеньев тела (р<0,05). В свою очередь отметим, что реализация стрельбы в соревновательной деятельности из положения лежа и стоя также характеризуется достоверными показателями (р<0,05). Однако анализ показателей скорости прицеливания, усилий на опорные поверхности и колебаний оружия из положения стоя позволил утверждать об отсутствии достоверных данных (р>0,05).
Многомерный анализ технических действий биатлонистов с помощью современных инструментальных методов позволил выявить, что биатлонистами во время прицеливания при стрельбе из положения лежа осуществляется движение оружия вперед в сагиттальной плоскости, которое выполняется за счет усилия на его затыльник. При этом указанные мышечные воздействия преобладают над усилиями других мышечных групп, что негативно сказывается на качестве стрельбы. Данные кинематических характеристик техники биатлонистов в стрельбе из положения лежа позволяют считать оптимальным движение основания мушки относительно рассматриваемой плоскости на величину не более 2 мм. Однако в стрельбе из положения стоя данные изменения более существенны, их амплитуда движений должна составлять не более 6 мм траектории относительно сагиттальной плоскости.
Анализ кинематических характеристик в стрельбе из положения лежа относительно движения оружия в горизонтальной плоскости при движении основания мушки вверх за 0,2-0,4 с позволил выявить, что оптимальным показателем колебания амплитуды ствола является значение менее 5 мм. Однако в стрельбе из положения стоя движения наиболее вариативны. В таком случае рациональным значением является показатель амплитуды не более 7 мм, что в целом позволит оценивать способность спортсмена в умении осуществлять остановку и удержание оружия в момент выстрела, демонстрируя высокое техническое мастерство.
В то же время анализ техники стрельбы относительно движения мушки оружия во фронтальной плоскости отличает спортсмена высокого уровня от спортсменов с низкими показателями стрелковой подготовленности: чем выше квалификация спортсмена, тем меньше амплитуда траектории движения мушки. Именно способность к выполнению компенсаторного движения в момент остановки оружия характеризует высокий уровень устойчивости. Иными словами, наиболее оптимальной амплитудой в направлении фронтальной оси за 0,2-0,4 до выстрела будет значение из положения лежа не превышающее 8 мм, а стоя - не более 18 мм. Таким образом, выявлено, что существует необходимость быстрого включения мышечных групп после нажатия на спусковой
крючок во время перезарядки оружия с целью уменьшения расстояния, проходимого мушкой при прицеливании.
В свою очередь выявлена тенденция, которая заключается в том, что осуществление выстрела происходит не в момент остановки мушки на «яблоке» мишени, а при медленном движении мушки во время прицеливания. Таким образом, рекомендуем придерживаться скорости прицеливания менее 0,13 мм/с в стрельбе из положения лежа, а стоя - при показателе менее 0,17 мм/с. При этом следует стремиться к выполнению компенсаторных движений, ориентированных на оптимальное функционирование системы «стрелок-оружие».
Корреляционный анализ позволил выявить взаимосвязь показателей распределением усилия левой (правой) руки в стрельбе из положения лежа и качеством стрельбы в соревновательной деятельности из данного вида изготовки (rs=0,58). В стрельбе из положения стоя наблюдается незначительная взаимосвязь между распределением усилия на левую (правую) ногу и спортивно-техническим результатом в стрельбе стоя на соревнованиях (rs=0,31), при этом амплитуда движения оружия во фронтальной плоскости при прицеливании взаимосвязана с процентом попадания в соревнованиях из положения лежа (rs=0,51).
Выводы. Анализ кинематических характеристик стрелковой подготовленности квалифицированных биатлонистов с использованием современных методов оценки техники (оптико-электронного и динамометрического аппаратно-программного комплекса Qualisys, сопряженного с тензометрической платформой AMTI) позволил выявить характерные ошибки в элементах стрельбы спортсменов, которые заключаются в чрезмерном усилии на затыльник приклада, отсутствии остановки оружия, неоптимальных величинах скорости и амплитуды траектории прицеливания. Определение оптимальных значений кинематических параметров при реализации элементов техники стрельбы и корректировка на их основе технических действий биатлонистов позволят существенно повысить потенциал реализации стрелковой подготовленности в условиях соревнований. Литература
1. Муралеева Е.В., Чумаков В.Н., Каринцев И.А. Совершенствование статического и динамического равновесия в стрелковой подготовке квалифицированных биатлонистов // Теория и практика физ. культуры. 2020. № 3. С. 21-23.
2. Романова Я.С., Загурский Н.С. Анализ показателей стрелковой подготовленности у биатлонистов на этапе высшего спортивного мастерства // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. 2020. № 8 (186). С. 252-255.
3. Халманских А.В., Гурьев Л.А., Манжелей И.В. Стрелковая подготовка биатлонистов: монография. M.: Директ-Медиа, 2017. 218 с.
References
1. Muraleeva E.V., Chumakov V.N., Karintsev I.A. Sovershenstvovanie staticheskogo i dinamicheskogo ravnovesiya v strelkovoy podgotovke kvalifitsirovannykh biatlonistov [Actions to build static and dynamic balancing skills in shooting training of skilled biathletes]. Teoriya i praktika fiz. kultury. 2020. No. 3. pp. 21-23.
2. Romanova Y.S., Zagurskiy N.S. Analiz pokazateley strelkovoy podgotovlennosti u biatlonistov na etape vysshego sportivnogo masterstva [Analysis of shooting fitness indices of biathletes at sports excellence stage]. Uchenye zapiski universiteta im. P.F. Lesgafta. 2020. No. 8 (186). pp. 252-255.
3. Khalmanskikh A.V., Gurev L.A., Manzheley I.V. Strelkovaya podgotovka biatlonistov [Shooting training for biathletes]. M.: DirektMedia publ., 2017. 218 p.
4. Laaksonen M.S., Finkenzeller T., Holmberg H.C., Sattleckerb G. The influence of physiobiomechanical parameters, technical aspects of shooting, and psychophysiological factors on biathlon performance: A review. Journal of Sport and Health Science, 2018. 7 (4). P. 394404.
