Легкоатлетичний спис для тренування

Изобретение относится к спортивным снарядам для метания, в частности к легкоатлетическому копью. Известна конструкция легкоатлетического копья, состоящего из имеющего хвостовую часть с законцовкой древка, навитой на древко обмоткой и жесткосоединенного с древком наконечника, которая обеспечивает резкое снижение дальности полета за счет наличия отклоняемых после выполнения спортсменом броска пластин, создающих дополнительное аэродинамическое сопротивление. После выполнения спортсменом броска пластины возвращаются в исходное положение. Такая конструкция копья позволяет применять при тренировках закрытые помещения (А.с. СССР №1755836, кл. A63B65/02. Фохтин Ф.Г. Легкоатлетическое копье. Опубл. 23.08.90, Бюл. №31). Недостатками данной конструкции легкоатлетического копья является узкая область применения и резкое отличие жесткостных свойств его конструкции от присущих стандартным легкоатлетическим копьям. Наиболее близким по назначению, технической сущности и достигаемым результатам к заявляемому техническому решению является легкоатлетическое копье для тренировок, состоящее из имеющего хвостовую часть с законцовкой древка, навитой на древко обмотки и жесткосоединенного с древком наконечника с выполненным с различной формой внешней поверхности из металла или, по меньшей мере частично, из эластичного материала острием, причем данная конструкция реализуется в виде набора спортивных снарядов, имеющих одинаковое древко с навитой обмоткой и различные по форме внешней поверхности острия наконечники, выполненные либо полностью металлическими, у которых форма внешней поверхности соответствует правилам проведения соревнований ИААФ (геометрические параметры находятся в установленных этими правилами пределах), либо с использованием эластичного материала на части острия наконечника, примыкающей к концу копья, что обеспечивает применение копья на стадионах с искусственным покрытием, снижая опасность разрушения последнего. При этом обеспечивается возможность использования в тренировочном процессе копий, имеющих такие основные параметры (геометрия древка и центровка копья удаление его центра масс от конца острия), которые совпадают с параметрами лучших копий, и укомплектованных различными наконечниками: с аэродинамически совершенной внешней формой, близкой каплевидной, позволяющий проводить броски на максимальную предельную дальность полета; с "заостренной" формой внешней поверхности, который обладает худшими, по сравнению с наконечниками каплевидной формы, аэродинамическими характеристиками, но позволяющими лучше фиксировать место приземления копья; и острием, конец которого покрыт эластичным материалом, что позволяет проводить тренировку спортсменов на открытых и закрытых стадионах с искусственным покрытием (Проспект фирмы Gill Sports, "75tn Anniversary 1918 - 1993", Урбана, Иллинойс, США, с.41 - 43 (место хранения: Федерация легкой атлетики Украины) - прототип). Недостатком данной конструкции легкоатлетического копья для тренировок является отсутствие универсальности, поскольку для проведения интенсивной всеобъемлющей подготовки спортсменов необходимо иметь набор из ряда спортивных снарядов: нескольких с различной формой острия наконечника, но с одинаковыми внешними геометрическими параметрами древка и положением центра масс, в том числе с "обрезиненными" наконечниками, предназначенными для применения на спортивных сооружениях с искусственным покрытием. Кроме того, использование таких копий на открытых и закрытых спортивных сооружениях возможно лишь при значительных размерах последних, поскольку их конструкция не содержит элементов, позволяющих резко увеличить аэродинамическое сопротивление с целью сокращения полетной дистанции до величины, допускаемой размерами отмеченных сооружений. Отметим также, копья рассматриваемой конструкции даже с "обрезиненным" наконечником могут повредить искусственное покрытие спортивного сооружения в случае приземлении копья с первоначальным касанием поверхности покрытия достаточно острой хвостовой частью древка. В основу изобретения поставлена задача создания легкоатлетического копья для тренировок, в котором новое конструктивное выполнение наконечника и древка в виде разборных элементов обеспечивает универсальность спортивного снаряда, способствуя достижению различных целей тренировок и возможности его применения на спортивных сооружениях с различными размерами и покрытиями. Поставленная задача решается тем, что в легкоатлетическом копье для тренировок, состоящем из имеющего хвостовую часть с законцовкой древка, навитой на древко обмотки и жесткосоединенного с древком наконечника с выполненным с различной формой внешней поверхности из металла или, по меньшей мере частично, из эластичного материала острием, согласно изобретению, наконечник выполнен разборным с возможностью замены острия при сохранении массы и положения центра масс копья неизменными. Это также достигается тем, что древко выполнено разборным с возможностью замены законцовки его хвостовой части при сохранении массы и положения центра масс копья неизменными. Это также достигается тем, что законцовка хвостовой части древка, по меньшей мере частично, выполнена из эластичного материала, например резины. Благодаря тому, что наконечник легкоатлетического копья для тренировок выполнен разборным с возможностью замены острия при сохранении массы и положения центра масс копья неизменными, обеспечивает универсальность спортивного снаряда, позволяющая повысить эффективность тренировочного процесса при одновременном сокращении требуемого количества спортинвентаря. Это обусловлено тем, что смена острий наконечника, при которой массовые, жесткостные и балансировочные характеристики копья остаются неизменными, позволяет использовать один спортивный снаряд на спортивных сооружениях с естественным покрытием для достижения различных целей тренировок: броски на максимальную дальность и броски с обеспечением четкой фиксации приземления, что реализуется различной внешней формой острий, и на площадках с искусственным покрытием, что реализуется применением острий, выполненных, по меньшей мере частично, из эластичного материала. Применение легкоатлетического копья для тренировок с древком, которое выполнено разборным с возможностью замены законцовки его хвостовой части при сохранении массы и положения центра масс копья, обеспечивает изменение дальности полета. Это обусловлено тем, что смена законцовок хвостовой части древка, при которой массовые, балансировочные и, частично, жесткостные характеристики копья остаются неизменными, позволяет изменяя внешнюю законцовки, значительно увеличить аэродинамическое сопротивление копья в полете с минимальными изменениями его геометрических и жесткостных свойств. Следствием этого является универсальность применения копья на спортивных сооружениях различных размеров (обычных и укороченных). Применение легкоатлетического копья для тренировок с "обрезиненным" наконечником и разборным древком, сменная законцовка хвостовой части которого выполнена, по меньшей мере частично, из эластичного материала, например резины (т.е. законцовка хвостовой части древка также "обрезинена"), позволяет исключить повреждение искусственного покрытия спортивного сооружения при любом приземлении копья. На фиг.1 дан общий вид легкоатлетического копья для тренировок; на фиг.2 - наконечник легкоатлетического копья для тренировок со сменным острием, формирующим наконечник "заостренного" типа и обеспечивающим хорошее проникновение в грунт при приземлении; на фиг.3 - наконечник легкоатлетического копья для тренировок со сменным острием, которое формирует наконечник аэродинамически совершенной формы, близкой к каплевидной; на фиг.4 - наконечник легкоатлетического копья для тренировок со сменным острием, которое формирует наконечник, обеспечивающий эксплуатацию спортивного снаряда на спортивных сооружениях с искусственным покрытием; на фиг.5 - хвостовая часть древка легкоатлетического копья для тренировок со сменной законцовкой, геометрические параметры которой соответствуют правилам проведения соревнований ИААФ; на фиг.6 - хвостовая часть древка легкоатлетического копья для тренировок со сменной законцовкой, геометрические параметры которой обеспечивают значительный рост аэродинамического сопротивления спортивного снаряда; на фиг.7 хвостовая часть древка легкоатлетического копья для тренировок со сменной законцовкой, которая обеспечивает эксплуатацию спортивного снаряда на спортивных сооружениях с искусственным покрытием. Легкоатлетическое копье для тренировок, показанное на фиг.1, состоит из древка 1 с навитой обмоткой 2 и жестко соединенного с древком 1 наконечника 3. Наконечник 3 выполнен разборным с возможностью замены острия 4. Острие 4 наконечника 3 выполняют с различной формой внешней поверхности из металла или, по меньшей мере частично, из эластичного материала. Наконечник 3 легкоатлетического копьядля тренировок имеет сменные острия 4, при заменах которых положение центра масс спортивного снаряда и его масса остаются неизменными. Древко 1 выполнено разборным с возможностью замены законцовки 5 его хвостовой части. При заменах законцовок 5 положение центра масс спортивного снаряда и его масса остаются неизменными. Причем сменная законцовка 5 хвостовой части древка 1 может быть выполнена, по меньшей мере частично, из эластичного материала, например резины. На фиг.2 показан наконечник 3 легкоатлетического копья для тренировок со сменным острием 4, формирующим наконечник "заостренного" типа, который позволяет обеспечить фиксацию места приземления копья, что зачастую необходимо при проведении тренировочного процесса. При этом соединение сменного острия 4 с основным телом наконечника 3 производится либо с помощью резьбы 6, как показано на данной фигуре, либо с помощью посадочных поверхностей и резьбы, либо иным способом, обеспечивающим надежную фиксацию данного соединения и удобство разъема. Наконечник 3 легкоатлетического копья для тренировок, представленный на фиг.3 со сменным острием 4, формирующим наконечник аэродинамически совершенной формы, близкой к каплевидной, позволяет повысить предельную дальность полета спортивного снаряда, что приближает характеристики данного копья для тренировок к характеристикам рекордных копий. При этом соединение сменного острия 4 с основным телом наконечника 3 производится либо с помощью резьбы 6, как показано на данной фигуре, либо с помощью посадочных поверхностей и резьбы, либо иным способом, обеспечивающим надежную фиксацию данного соединения и удобство разъема. Отметим, что геометрические параметры сменных острий 4, представленных на фиг.2 и 3, соответствуют установленным правилами проведения соревнований ИААФ. Фиг.4 показывает наконечник 3 легкоатлетического копья для тренировок со сменным острием 4, конец которого покрыт эластичным материалом 7 ("обрезиненный" наконечник). Данный наконечник обеспечивает эксплуатацию спортивного снаряда на спортивных сооружениях с искусственным покрытием. При этом соединение сменного острия 4 с основным телом наконечника 3 производится либо с помощью резьбы 6, как показано на данной фигуре, либо с помощью посадочных поверхностей и резьбы, либо иным способом, обеспечивающим надежную фиксацию данного соединения и удобство разъема. На фиг.5 представлена хвостовая часть древка 1 легкоатлетического копья для тренировок со сменной законцовкой 5, геометрические параметры которой соответствуют правилам проведения соревнований ИААФ. При этом соединение сменной законцовки 5 и хвостовой масти древка 1 производится либо с помощью резьбы 8, как показано на данной фигуре, либо с помощью посадочных поверхностей и резьбы, либо иным способом, обеспечивающим надежную фиксацию данного соединения и удобство разъема. Фиг.6 показывает хвостовую часть древка 1 легкоатлетического копья для тренировок со сменной законцовкой 5, геометрические параметры которой обеспечивают значительный рост аэродинамического сопротивления копья. Соединение сменной законцовки 5 и хвостовой части древка 1 производится либо с помощью резьбы 8, как показано на данной фигуре, либо с помощью посадочных поверхностей и резьбы, либо иным способом, обеспечивающим надежную фиксацию данного соединения и удобство разъема. Хвостовая часть древка 1 легкоатлетического копья для тренировок, представленная на фиг.7, имеет сменную законцовку 5, конец которой покрыт эластичным материалом 9, например резиной ("обрезиненная" законцовка), что обеспечивает эксплуатацию предлагаемого снаряда на спортивных сооружениях с искусственным покрытием. При этом соединение сменной законцовки 5 и хвостовой части древка 1 производится либо с помощью резьбы 8, как показано на данной фигуре, либо с помощью посадочных поверхностей и резьбы, либо иным способом, обеспечивающим надежную фиксацию данного соединения и удобство разъема. Использование предлагаемого легкоатлетического копья для тренировок со сменными остриями 4 наконечников 3 и законцовками 5 хвостовых частей древка 1 позволяет, применяя различные комбинации сменных частей, проводить тренировки спортивным снарядом, параметры которого соответствуют правилам проведения соревнований ИААФ, на предельную дальность полета (острие 4 (фиг.3) и законцовка 5 (фиг.5) и с точной фиксацией места приземления (острие 4, фиг.2) и законцовка 5 (фиг.5), а также проводить тренировки спортивным снарядом, имеющим укороченную дальностью полета (острие 4, фиг.2 или 3) и законцовка 5 (фиг.6), причем различные геометрические параметры последней приводят к различной по величине предельной дальности полета), кроме того проводить тренировки спортивным снарядом на спортивных сооружениях с искусственным покрытием без опасности повреждения последнего (острие 4 (фиг.4) и законцовка 5 (фиг.7). Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемое легкоатлетическое копье для тренировок обладает универсальностью применения, переменной дальностью полета и при его применении исключается возможность повреждения искусственных покрытий спортивных сооружений при приземлении. Конкретный пример реализации устройства. Реализовано легкоатлетическое копье для тренировок спортсменов-мужчин. Масса, центровка спортивного снаряда, снаряженного парой сменных частей - острием и законцовкой хвостовой части древка, соответствовали требованиям, предъявляемым правилами проведения соревнований ИААФ к данным параметрам копья. Данный спортивный снаряд комплектовался тремя сменными остриями наконечников: "заостренным", "каплевиднымаэродинамическим" и "обрезиненным" и тремя сменными законцовками хвостовой части древка: "стандартной", "тормозящей" и "обрезиненной". Копье, укомплектованное "заостренным" или "каплевидным-аэродинамическим" острием и "стандартной" законцовкой хвостовой части древка, имело соответствующие правилам проведения соревнований ИААФ геометрические параметры. Сменные острия наконечников выполнялись из стали 30ХГСА (для "обрезиненного" острия применялась резина Н068-1) и имели предназначенные для обеспечения соединения с основным телом наконечника посадочные поверхности и внешние резьбы на своих частях, которые размещаются в основном теле наконечника. В любом из сменных острий наконечников расстояние от крайней передней точки до основного тела наконечника составляло 150мм. "Стандартная" и "обрезиненная" сменные законцовки хвостовой части древка выполнялись из стали 30ХГСА (для "обрезиненной" законцовки применялась резина Н068-1) и имели предназначенные для обеспечения соединения с древком посадочные поверхности и внешние резьбы на своих частях, которые размещаются в теле древка. У всех законцовок хвостовой части древка расстояние от крайней задней точки до тела древка составляло 200мм. Все отмеченные сменные детали выполнялись механообработкой. "Тормозящая" сменная законцовка хвостовой части древка имела комбинированную металл/композитную конструкцию. Металлическая составляющая данной законцовки, примыкающая к древку, выполнялась из стали 30ХГСА механообработкой и имела предназначенные для обеспечения соединения с древком посадочную поверхность и внешнюю резьбу на своей части, которая размещается в теле древка, оставшаяся ее часть служила для присоединения композитной составляющей. Последняя выполнялась в виде тонкостенной оболочки из СВМ и эпоксидного связующего ЭДТ-69-Н методом автоклавного формования с формообразованием от внутренней поверхности. Соединение обеих составляющих этой детали производилось с помощью клея ВК27. Основное тело наконечника изготавливалось из алюминиевого сплава Д16Т механообработкой и имело предназначенные для обеспечения соединения со сменным острием наконечника посадочную поверхность и внутреннюю резьбу, располагаемые во внутренней полости своей части, которая примыкает к острию. В части наконечника, примыкающей к древку, имелась внутренняя полость, которая предназначена для помещения в нее начала древка. Древко данного копья выполнялось составным, состоящим из передней и задней деталей. Передняя деталь древка конструктивно была выполнена в виде композитной трубы. В торце данной трубчатой детали, прилегающем к наконечнику, во внутренней полости размещался полый металлический усиливающий элемент из алюминиевого сплава Д16Т, внешняя поверхность которого соответствовала внутренней поверхности композитной трубы. Задняя деталь древка конструктивно была выполнена в виде композитной трубы. В торце данной трубчатой детали, прилегающем к хвостовой части легкоатлетического копья для тренировок, во внутренней полости размещалась переходная втулка из алюминиевого сплава Д16Т для соединения со сменной законцовкой хвостовой части древка, причем внешняя поверхность переходной втулки соответствовала внутренней поверхности трубчатой детали. Втулка размещалась заподлицо с торцем композитной трубы и имела посадочную поверхность и внутреннюю резьбу для соединения со сменной законцовкой хвостовой частидревка. Втулка фиксировалась в данной трубчатой детали древка с помощью клея ВК-27. Композитные трубчатые детали древка имели слои из углеленты ЛУП-0.1, ориентированные вдоль оси копья и образованные ручной выкладкой на соответствующих оправках, и слои плетеной структуры из стекловолокон, образованные переплетением двух разнонаправленных групп стеклонитей (БСТ x 36 x 1 x 3 - 3, в каждой группе по двенадцать нитей, имеющих линейную плотность каждой нити 324текс)% ориентированных под углами +j и -j относительно оси копья. Причем, в слоях плетеной структуры применялись два варианта ориентации нитей: с углами j, близкими к 45° и 80°. В качестве матрицы применялось связующее ЭДТ-69-Н. Формообразование композитных частей древка производилось от внутреннего контура на стальных оправках автоклавным формованием. Металлические детали древка изготавливались механообработкой. Соединение трубчатых деталей древка производилось с помощью внутренней соединительной вставки, представляющей собой композитную трубчатую деталь, которая имела структуру, аналогичную структуре передней и задней трубчатых деталей древка, и получалась таким же формообразованием, как и последние. Перед сборкой древка из трубчатых деталей, стыкуемых по внутренним поверхностям посредством внутренней соединительной вставки, внутренние поверхности трубчатых деталей на участках, прилегающих к месту их стыка, и соответствующие внешние поверхности вставки подвергались механической обработке для получения конической поверхности с углом в вершине равным 2, причем после обработки толщина стенок трубчатых деталей непосредственно 8 месте стыка составляла половину первоначальной. Фиксация соединения трубчатых деталей производилась с помощью клей ВК - 27, наносимого на стыкуемые поверхности деталей. Затем производилась механическая доводка внешней поверхности древка с целью получения установленных правилами проведения соревнований геометрических параметров и качества поверхности. После чего передняя часть древка присоединялась к наконечнику путем помещения ее участка во внутреннюю полость наконечника и фиксации в последней с помощью клея ВК-27. В заключении на внешней поверхности древка на участке, местоположение и длина которого установлены правилами проведения соревнований ИААФ, производилась навивка хлопчатобумажного шнура обмотки с фиксацией его на поверхности древка с помощью клея 88НП. Данное легкоатлетическое копье для тренировок формировалось в следующих вариантах комплектования сменными частями: "заостренное" острие наконечника и "стандартная" законцовка хвостовой части древка - для тренировок на спортивных сооружениях с естественным покрытием с обеспечением фиксации приземления при использовании спортивного снаряда, у которого масса, центровка и геометрические параметры соответствуют правилам проведения соревнований ИААФ; "каплевидное-аэродинамическое" острие наконечника и "стандартная" законцовка хвостовой части древка - для тренировок на спортивных сооружениях с естественным покрытием с максимальной предельной дальностью полета при использовании спортивного снаряда, у которого масса, центровка и геометрические параметры соответствуют правилам проведения соревнований ИААФ; "заостренное" острие наконечника и "тормозящая" законцовка хвостовой части древка для тренировок на спортивных сооружениях с естественным покрытием с минимальной предельной дальностью полета; "обрезиненное" острие наконечника и "обрезиненная" законцовка хвостовой части древка - для тренировок на спортивных сооружениях с искусственным покрытием с близкой к получаемой в первом варианте предельной дальностью полета; "обрезиненное" острие наконечника и "тормозящая" законцовка хвостовой части древка для тренировок на спортивных сооружениях с искусственным покрытием с минимальной предельной дальностью полета. Использование отмеченных вариантов комплектования легкоатлетического копья для тренировок позволило существенно повысить эффективность подготовки спортсменов при применении только одного спортивного снаряда.