Расчетный метод определения скорости передвижения

В пешеходном туризме можно выбрать два уровня оптимальной скорости. Первым уровнем оптимальной скорости в пешеходном туризме является скорость, обеспечивающая режим физической (двигательной) рекреации в диапазоне частоты сердечных сокращений (ЧСС) туриста (0,45÷0,65) ЧСС max, где ЧСС max = 220 – (цифра возраста).

Для возраста туриста в 20 лет, диапазон ЧСС от 90 до 130 уд/мин. в походе рекреационной направленности.

Вторым уровнем оптимальной скорости в пешеходном туризме является скорость, обеспечивающая тренировочный режим туриста в диапазоне (0,65÷0,85) ЧСС max. Для возраста туриста в 20 лет, диапазон ЧСС от 130 до 170 уд/мин. в походе тренировочной (спортивной) направленности.

Таким образом, средняя ЧСС туриста в походе рекреационной направленности равна 110 уд/мин., а в походе спортивном средняя ЧСС туриста составляет 140 уд/мин.

В любом случае оптимальная скорость должна обеспечить соответствующий уровень физической нагрузки рекреационной или тренировочной направленности в указанных пределах.

Очевидно, что скорость передвижения определяет мощность работы туриста. Известно, что мощность работы связана прямой зависимостью с ЧСС. В указанных диапазонах ЧСС справедливо уравнение:

PWC₁₇₀ = W(170-f₀)/(f- f₀), где

PWC₁₇₀ – мощность работы туриста (при ЧСС 170 уд/мин) в кгм/мин.,

W – мощность работы туриста (при ЧСС=f уд/мин.) в кгм/мин.,

f – ЧСС туриста (при мощности работы W) в уд/мин.,

f₀ – ЧСС покоя в уд/мин.

Из этого уравнения следует, что

f = W(170 - f₀)/PWC₁₇₀ + f₀

Обозначив выражение 170-f₀ / PWC₁₇₀=а, получим линейную функцию частоты сердечных сокращений туриста f, зависимую от функциональной подготовленности туриста (в частности от f₀ и PWC₁₇₀) и мощности работы W.

f = aW + f₀ ٭

В данном случае величина «а» представляет собой показатель специальной физической подготовленности туриста. Чем меньше по величине «а», тем выше специальная физическая подготовленность туриста.

Величина «а» – размерный коэффициент специальной физической подготовленности туристов, определяющий приращение пульса в ударах на один кгм работы, уд/кгм.

Произведение аW – приращение ЧСС в уд/мин, как функция специальной физической подготовленности туриста и мощности его работы.

Необходимая специальная физическая подготовленность определяется экспериментально в соответствии с категорией сложности спортивного туристского похода. В случае пешеходного туризма низкая подготовленность соответствует 0,2 ≥ а ≥ 0,1; средняя подготовленность соответствует 0,1 > а ≥ 0,066; подготовленность выше среднего 0,066>а ≥0,056; высокий уровень подготовленности соответствует 0,056 > а ≥ 0,04, при а<0,04 можно говорить о супервысоком уровне специальной физической подготовленности туриста.

Мощность работы туриста (W) определяется как отношение объема работы туриста в кгм к времени выполнения этой работы. Объем работы представляет собой векторную сумму горизонтальной и вертикальной составляющих внешней работы. Если горизонтальной составляющей можно пренебречь (для категорийных туристских спортивных походов) вследствие малой ее доли по сравнению с вертикальной составляющей, то мощность зависит только от веса туриста с рюкзаком и его перемещения в вертикальном направлении.

В простейшем случае W = V_вP, где P – вес туриста с рюкзаком в кг, V_в – вертикальная составляющая скорости передвижения туриста в м/мин. В данном случае Р заранее заданная независимая переменная (например Р=80 кг).

Из уравнения ٭ следует, что W = (f- f₀)/а.

При среднем уровне подготовленности туриста (например, а=0,08) и тренировочной направленности спортивного похода (например, f=140 уд/мин) мощность работы туриста определится равной 875 кгм/мин.

Следовательно, вертикальная составляющая скорости равна 10,9 м/мин. При угле наклона пути α=30° оптимальная скорость туриста по направлению движения в спортивном походе определиться V= V_в : sin α = 21,8 м/мин. или 1,3 км/час.

При той же подготовленности туриста для реализации рекреационной нагрузки (например, f=110 уд/мин) мощность работы туриста определится равной 500 кгм/мин.

Следовательно вертикальная составляющая скорости равна 6,95 м/мин. При том же угле наклона пути α =30° в походе рекреационной направленности V=12,5 м/мин. или 0,75 км/час.

Горизонтальная составляющая скорости V_г=V × cos α, следовательно, в походе рекреационной направленности V_г = 0,75 км/час × 0,87 = 0,65 км/час, а в спортивном (тренировочном) походе V_г = 1,3 км/час × 0,87 = 1,13 км/час.

Расчетные данные скоростей по направлению движения при разных условиях на примере типового варианта туристского горно-пешеходного похода студентов (средний возраст 20 лет) с рюкзаком 20 кг представлены в таблице 8.5.

В реальных условиях следует учитывать характер тропы (твердая основа или мягкий грунт), температуру воздуха, ветер и высоту над уровнем моря. Эти параметры могут значительно увеличить пульсовые характеристики и уменьшить скорость передвижения.

Расчетные условия можно корректировать и переводить в реальные, с помощью коэффициента сопротивления, который учитывает факторы снижения скорости и коэффициента падения работоспособности, который в свою очередь, учитывает факторы снижения работоспособности.

Таблица 8.5.

Расчетные данные скоростей (м/мин) при разных условиях горно-пешеходного похода.

Расчетный метод определения оптимальной скорости в пешеходном туризме позволяет определить скорость (V км/час) туриста в зависимости от уровня подготовленности туриста, весовых характеристик переносимого груза, рельефа местности и рекреационной или спортивной направленности туристского похода.