Архив Рубрики Контакты
Пред. стр.

Б&М №5(35)'08

Леонид Бальцев. Удары.

      В бильярде удары имеют множественное значение. Есть удары кием по шару, шаром по шару, шаром от одного или нескольких бортов. Удары производят горизонтальным или наклонным кием. Удар может быть в центре шара и децентрированный, придающий шару определенное вращение. Удар может быть прямой (лобовой) и на резке, сильный и тихий, и пр. Сочетание этих значений и приемов приводит к различным траекториям и составляет основу техники игры. Многие из ударов несут определенный физический смысл и имеют свое название. Остановлюсь на некоторых из них.


      В теоретическом и практическом плане удары кием по шару разделяются на удары кием параллельно плоскости удара и удары наклонным кием, когда его ось пересекает плоскость стола. Различия между этими ударами доказаны французским ученым Густавом Кориолисом еще в 1835 году в труде «Математическая теория явлений бильярдной игры» и сводятся к следующему:
      1. «Когда кий держат горизонтально и не делают «кикса», шар пойдет по прямой линии в направлении удара, в какой бы точке шара ни был нанесен удар».
      2. «Шар будет двигаться криволинейно всякий раз, когда кий не будет горизонтальным, и вертикальная плоскость удара не будет проходить через центр шара».

      Если бы не соблюдалась первая закономерность, невозможно было бы с уверенностью играть в бильярд. Особенно это касается русского бильярда, где точность удара идет на десятые, а то и сотые доли миллиметра. В дальнейшем речь пойдет об ударах горизонтальным кием, а при ударах наклонным кием это будет специально оговорено.
  

      На шаре есть бесконечное множество точек, в которые можно ударить кием, но есть характерные девять точек, на примере удара в которые можно объяснить возникающие при этом явления.

      На рисунке показана проекция шара на вертикальную плоскость перпендикулярную линии удара (вид спереди) и крестиками отмечены эти точки. Две из них на вертикальной оси «Z» выше и ниже центральной точки, две на горизонтальной оси «X» правее и левее центральной точки и четыре промежуточные. Называются удары в эти точки так:
      — удар выше и ниже центральной точки – удар с верхней или нижней подкруткой;
      — удар правее или левее центра шара – удар с правым или левым боковиком (винтом);
      — удар выше и правее центра шара – удар с правым верхним боковиком; аналогично называются удары в остальные три промежуточные точки.

      При ударе в центральную отметку линия удара (ось кия) проходит через центр шара, поэтому такой удар называется центральным. При таком ударе шар начинает двигаться поступательно. В физике поступательным называют движение тела, при котором все точки движутся одинаково, т.е., параллельно друг другу. При ударе во все остальные точки шар кроме поступательного движения получает вращательное движение. Здесь, а также в дальнейшем, под поступательным движением шара понимается перемещение центральной точки относительно стола. При одной и той же силе удара (практически это скорость движения кия перед ударом) самая большая поступательная скорость шара получается при центральном ударе. С удалением точки удара от центра поступательная скорость шара уменьшается. Так, при ударе в точку, удаленную от центра на 0,6 радиуса, поступательная скорость в два раза меньше, чем при ударе с той же силой в центр шара. Чем дальше удалена точка удара кием от центра, тем больше скорость вращения шара, тем больше отношение скорости вращения шара к поступательной скорости. Расстояние от точки удара до центра шара не может быть больше 0,7 радиуса т.к. при большем расстоянии получается «кикс» (проскальзывание наклейки по поверхности шара). Это расстояние уменьшается, когда наклейка плохо помелена, а также когда кий в момент удара сжимается рукой. Площадь круга, в пределах которого удар происходит без кикса, называется ударной площадью. На рисунке она выделена штрихами.

      При центральном ударе шар начинает скользить по столу и на него действует сила трения скольжения, приложенная в опорной точке и направленная в сторону противоположную скорости движения шара. Под действием этой силы замедляется скорость поступательного движения, и шар начинает вращаться вокруг оси «X» увеличивая скорость вращения. Отношение скорости вращения к поступательной скорости быстро меняется. В какой-то момент шар за один оборот будет проходить расстояние, равное его периметру. Опорная точка шара относительно стола будет иметь нулевую скорость. Сила трения скольжения становится равной нулю. Шар начинает катиться и на него действует сила трения качения, которая приводит шар к остановке.

      Для наглядности приведу такие данные. При центральном ударе средней силы (таким принято считать удар, при котором шар проходит три длины стола) на русском бильярде шар начинает катиться, пройдя расстояние около двух метров. При очень тихом центральном ударе (шар проходит не более одной длины стола) шар начинает катиться через 10-20 см.

      Сила трения скольжения и качения зависит от сукна, покрывающего бильярдный стол: от его толщины, ворсистости, процента содержания синтетических волокон. Поэтому в бильярдной терминологии существуют понятия – быстрое и медленное сукно. Большое влияние на силу трения оказывает влажность сукна, поэтому на некоторых ответственных соревнованиях применяются столы с подогревом.

      При ударе кием в точки расположенные выше центра шара, он кроме поступательного движения получает вращательное вокруг оси «X», которое называется прямым. Как уже отмечалось, чем дальше точка удара от центра шара, тем меньше поступательная скорость шара при одной и той же силе удара и тем быстрее скорость вращения. При удалении точки удара от центра шара отношение скорости вращения к скорости поступательного движения быстро меняется. В какой-то точке это отношение становится таким, что шар за один оборот проходит расстояние равное его периметру, т.е. шар сразу начинает катиться. Это расстояние равно 0,4 радиуса шара. При ударе в эту точку шар будет катиться быстро или медленно в зависимости от силы удара. При ударе выше или ниже этой точки (но выше центра шара) указанное соглашение не будет соблюдено. Шар будет скользить. При ударе ниже этой точки сила трения скольжения увеличивает скорость вращения, пока шар не покатится. При ударе кием выше этой точки шар за один оборот проходит расстояние менее его периметра. Шар будет также скользить, но направление силы трения скольжения совпадает с направлением поступательной скорости. Под действием этой силы шар увеличивает скорость поступательного движения и уменьшает скорость прямого вращения, пока отношение скорости вращения к скорости поступательного движения не станет постоянным и шар не покатится.

      При ударе кием ниже центра шар, кроме поступательного движения получает обратное вращение вокруг горизонтальной оси «X». Шар скользит по столу и под действием силы трения скольжения уменьшает скорость поступательного движения и скорость обратного вращения. В какой-то момент скорость вращения становится равной нулю, после чего шар начинает вращаться в прямом направлении, увеличивая скорость вращения, пока не покатится.

      При ударе кием правее или левее центра шар начинает скользить, вращаясь вокруг вертикальной оси «Z». Чем дальше точка удара от центра, тем меньше поступательная скорость вращения. Под действием силы трения скольжения шар начинает вращаться вокруг оси «X», увеличивая свои обороты, пока не покатится, вращаясь вокруг оси «Z». Здесь мы видим кажущуюся несуразность. Как может шар вращаться вокруг двух осей? Практически шар вращается вокруг наклонной оси. Сразу после удара ось вращения совпадает с осью «Z». В дальнейшем с увеличением скорости вращения, вызываемого силой трения скольжения, ось вращения наклоняется в сторону оси «X». При качении она стабилизируется в наклонном положении. При ударе горизонтальным кием ось вращения всегда находится в плоскости, образуемой осями «Z» и «X».
  


      При ударе кием в промежуточные точки, шар движется поступательно, вращаясь вокруг наклонной оси, которая перпендикулярна линии соединяющей точку удара с центром шара.

      Скорость вращения шара (момент вращения – М) зависит от силы удара (F) и расстояния точки удара до оси вращения (а) – М=F•a. Это вращение можно разложить (также, как это делается для сил и скоростей) относительно осей «Z» и «X». Тогда скорость (момент) вращения относительно оси «Z» будет равен Мz = F•c, – где «с» – расстояние тоски удара до оси «Z» и, соответственно, относительно оси «X» – Мx = F•b. Что дает нвм разложение вращения относительно осей? Согласно законам физики, вращение шара вокруг вертикальной оси не влияет ни на скорость, ни на направление движения шара. Оно оказывает влияние только при ударе о борт или другой шар. Вращение же шара вокруг оси «X» имеет такое же влияние на последующее движение шара, как и при ударе кием, на таком же расстоянии, выше или ниже центра шара. Т.е. шар покатится, когда он за один оборот вокруг оси «X» будет проходить расстояние, равное его периметру, при этом скорость вращения шара вокруг оси «Z» меняется очень медленно.


Подводя итог сказанному, отметим следующее:

      1. При ударе кием можно придать шару любое состояние движения. Под состоянием движения понимается: поступательная скорость шара, скорость и направление вращения шара, отношение скорости вращения к поступательной скорости. При движении шара это состояние быстро меняется, так как на шар действует сила трения скольжения, которая исчезает, когда шар начинает катиться.

      2. При качении отношение скорости вращения шара к поступательной скорости постоянно и не зависит от поступательной скорости.

      3. При ударе кием выше центра шара на 0,4 радиуса шар сразу начинает катиться независимо от силы удара.

      4. При ударе ниже центра шара на пути движения есть точка, в которой шар имеет нулевую скорость вращения относительно оси «Х». При ударе в центр шара эта точка находится в начале движения.


      Ваша способность к улучшению игры напрямую зависит от того, какой удар Вы предпочтете, и как Вы его выполните. Принятие обоснованного решения и выбор удара требует глубокого понимания и знаний, которые могут быть получены только в течение многих часов обучения в практических занятиях.



Леонид Борисович Бальцев
Инженер-строитель,
игрок в бильярд с 30-летним стажем