Измерение, датчики, методики
Основные понятия: работа → энергия → мощность
Зачем повторять азы? Потому что любое недопонимание может превратиться в странные выводы в тренировочном процессе.
Если не понимать, чем работа отличается от энергии, а энергия — от мощности, сложно объяснить, почему два человека с одинаковым темпом могут работать с разной нагрузкой.
- Работа (W) — это сила × расстояние. Если ты передвинул гирю на метр — ты сделал работу.
- Энергия (E) — это способность совершать работу. Она бывает потенциальной (масса на высоте), или кинетической (движение).
- Мощность (P) — это работа в единицу времени: сколько усилия выдал организм прямо сейчас.
В спорте это означает:
чем быстрее и эффективнее ты выполняешь движение, тем выше мощность.
Почему мощность — опорный индикатор в циклических видах
Мы часто оцениваем тренировку через:
- ЧСС — но это отклик, и он запаздывает на 15–45 секунд,
- темп — но это результат, и он зависит от покрытия, ветра, рельефа,
- время/дистанцию — но это общий итог, без детализации.
А мощность — это сама работа, которую тело делает в моменте.
Пример: 3 км в гору
- У спортсмена А — ЧСС растёт, темп «гуляет», мощность стабильна → значит, работа идёт ровно, техника сохраняется.
- У спортсмена Б — ЧСС и темп такие же, но ватты падают → организм «сыпется», усилия падают, техника ломается.
Если смотреть только на темп или ЧСС — различия будут незаметны. Но мощность покажет суть.
Силовые упражнения: вес ≠ мощность
В классических ОФП-программах ориентир — вес, количество повторений, реже — тоннаж и темп. Но если подключить датчики мощности, подход меняется. Скорость штанги, ускорение, импульс — всё это становится видимым и измеримым.
Можно понять:
- есть ли провал в ключевых повторениях,
- как быстро тело включается в работу,
- стабилен ли выход на пик усилия.
Что добавляет датчик линейной скорости (LPT) или гироскоп на грифе?
Особенно важно это в специфичных движениях, где результат зависит от скорости сокращения. Примеры:
- лыжные гонки — скорость разгибания корпуса, скорость и мощность отталкивания (пик приложения усилий);
- бокс — сила и скорость удара;
- игровые виды — мощность старта, рывка, отрыва.
Визуально техника может быть ровной, а график покажет падение мощности на 30% к концу подхода.
Мощность в циклических видах: от велосипеда до лыж
Велоспорт
Первый вид спорта, где мощность стала основой тренировочного процесса. С появлением SRM и PowerTap, Zwift она вышла за пределы лабораторий.
В 1986 году немецкая компания SRM выпустила первый коммерческий измеритель мощности — PowerMeter, встроенный в шатуны. До этого мощность оценивали косвенно — по скорости, каденсу, ЧСС, субъективно. Но с PowerMeter тренеры получили то, что раньше было только в лабораториях:
- точную мощность в ваттах,
- по секундно, в любых условиях,
- напрямую с педали спортсмена.
Это перевернуло методику: началась новая эпоха — эпоха Watts-based training.
Что стало стандартом в велоспорте
Сегодня в велоспорте базовыми считаются:
- FTP (Functional Threshold Power) — мощность, которую спортсмен может удерживать 20-60 минут без нарастания лактата.
- Кривая мощности (Power Duration Curve) — от 5 секунд до 3 часов, показывает силовую выносливость и специализацию.
- Зоны мощности по Coggan (Z1–Z7) — для планирования интервальной нагрузки: от восстановления до спринта.
- W/kg (ватт на килограмм) — главный показатель, по которому сравнивают гонщиков разных категорий.
Применение в практике велоспорта
На этапе подготовки:
- выявление профиля мощности (спринтер, универсал);
- планирование: «какая зона сегодня», «насколько сильный блок нужен», «какой объём на FTP?».
На соревнованиях:
– Power Cap — лимит усилия в первой части гонки;
– Pacing — контроль темпа на разделках и подъёмах;
– Post-race analysis — сколько было в резервах, где «переехал», где недоработал.
Тренировка с Zwift и аналогами
С приходом Zwift, TrainerRoad, Rouvy — мощность стала ещё доступнее:
- любой велосипед с умным станком — и у тебя лаборатория дома;
- симуляция рельефа, ветра, чередование усилий — с точностью до ватта;
- возможность повторять контрольные отрезки в идентичных условиях.
Пример как использовать в тренировочном процессе
Если у гонщика FTP 300 Вт:
60 мин @ 300 Вт — зона 4 (порог);
5 × 3 мин @ 330 Вт — зона 5 (VO₂max);
2 × 20 мин @ 280 Вт — зона 3–4 (темповая выносливость);
5 сек @ 1200 Вт — спринтерский пик.
На сегодняшний день именно в велоспорте мощность стала неотъемлемой частью культуры подготовки — на равных с каденсом, пульсом и даже техникой.
Академическая гребля, каноэ, байдарка
Когда каждый цикл — как удар, а мощность — как метка ритма
С середины 90-х, когда в обиход вошли гребные эргометры типа Concept2, спортсмены и тренеры получили доступ к реальной мощности на каждом гребке. С появлением мониторов PM5, а затем — платформ вроде ErgData, RP3 и BioRow, ситуация изменилась кардинально.
Что мы теперь можем анализировать в гребле:
- длину гребка (stroke length),
- фазу тяги (drive phase),
- возврат (recovery),
- пиковую и среднюю мощность за отрезок,
- симметрию работы,
- частоту гребков (stroke rate).
В зале и на воде
На Concept2 мощность — это сумма усилий по фазам, за вычетом трения.
На RP3 — акцент на биомеханику, платформа подвижная, имитирует движение лодки.
На BioRow — полный анализ симметрии и баланса, но уже под натурные тренировки.
На воде с этим сложнее. Там датчики — это либо сенсоры в веслах (Peach Innovations, BioRow-Telemetry), либо система GPS + акселерометр (например, NK SpeedCoach, Empower Oarlock, Kanghua telemetry system).
В байдарке и каноэ мощность измеряется реже, но такие проекты есть:
- встроенные датчики в весло и лодку (прототипы от европейских лабораторий),
- акселерометры с анализом усилия и фазы,
- сторонние датчики в лодке (например, RaceBox, VAaka).
Что это даёт в гребле?
Мощность в гребле и её производные (watts/kg, power/stroke) позволяют:
- отслеживать качество каждого отрезка (например, 500 м в режиме Z3);
- корректировать технику и баланс (если одна рука тянет сильнее);
- оценивать экономичность гребка (мощность при заданном темпе);
- прогнозировать темп гонки (через тесты 6×500 или 3×1000 с равной мощностью);
- планировать тренировочную нагрузку — в зависимости от зоны и ватт.
Ключевая идея:
Вода — среда нестабильная. Техника и темп — переменчивы. А мощность — остаётся самой честной метрикой, особенно если используется корректно:
- в тестах (500 м, 2 км, 30 мин),
- в интервалах,
- в сравнениях с тренировками на суше.
Бег
Долгое время беговые тренировки оценивались по темпу (мин/км) и пульсу. Но, как я написал ранее, темп зависит от рельефа, покрытия и ветра. Пульс запаздывает и не отражает усилие в моменте. Про велоспорт вы тоже знаете, там уже с 1980-х измерители мощности стали золотым стандартом (SRM, PowerTap), в беге аналогичного инструмента долго не существовало — слишком сложная кинематика, отсутствие единой «точки приложения силы».
Ситуация изменилась с появлением датчиков мощности в беге — сначала Stryd (2015), затем Polar, RunScribe, Garmin, Coros и др.
Их ключевая особенность — не прямое измерение силы, а расчёт мощности на основе моделей движения, акселерометрии и массы тела. Это дало бегунам то, что раньше было доступно только велосипедистам: объективную метрику физической нагрузки в реальном времени.
Как работают датчики беговой мощности
Большинство систем (например, Stryd) используют встроенные акселерометры, гироскопы и барометры, а также данные GPS (скорость, уклон, высота) для расчёта:
- Кинетической энергии (через ускорение тела);
- Потенциальной энергии (при изменении высоты);
- Внешних факторов сопротивления (гравитация, ветер, уклон).
Алгоритм учитывает массу тела спортсмена и фазу цикла бега, рассчитывая, сколько джоулей работы совершается в секунду — то есть мощность (Вт).
Отдельные модели (например, RunScribe) дополняют данные: углами постановки стопы, контактным временем (ground contact time), продольными и поперечными ускорениями.
Garmin, Polar, Coros также добавляют беговую мощность, но часто с меньшей детализацией, чем специализированные датчики.
Что измеряется в беге
Помимо абсолютной мощности (Вт), датчики беговой мощности позволяют отслеживать:
- Watts/kg — эффективность относительно массы;
- Vertical oscillation — вертикальные колебания центра масс;
- Form Power — сколько ватт тратится не на продвижение вперёд;
- Ground contact time — время опоры;
- Leg stiffness — жёсткость опорной фазы;
- Running Effectiveness — отношение скорости к мощности.
Где это действительно полезно
На рельефе темп неинформативен. Мощность остаётся стабильной → можно точно дозировать усилие.
В интервальной работе мощность даёт контроль от повтора к повтору — видно, насколько падает эффективность.
В зоне Z1–Z2 мощность позволяет объективно задать низкоинтенсивную зону и не «уехать» вверх — особенно важно для выносливых видов и восстановления.
В анализе техники и экономичности мощность позволяет фиксировать изменения вертикальных колебаний, жёсткости, длины шага → можно отследить утомление, асимметрию, снижение эффективности.
В сравнении адаптации
Мощность на фиксированном темпе: если она снижается — выросла экономичность; если растёт — техника ухудшилась.
Учет в TSS и планировании
Многие тренеры уже включают беговую мощность в расчёт нагрузки — как в TrainingPeaks, так и вручную.
Мощность — не замена темпу, а дополнение Важно понимать: беговая мощность не вытесняет темп, а расширяет возможности анализа. Особенно в дисциплинах, где условия меняются от километра к километру: трейл, шоссе, кросс, горный бег.
Если у тебя:
- Пульс растёт, мощность стабильна — ты адаптируешься.
- Мощность растёт, темп не меняется — техника «сыпется».
- Мощность падает при том же темпе — признак улучшения экономичности.
Это тот самый «язык силы × скорости», который соединяет физиологию и механику.
Лыжные гонки
Первые реальные измерения появились в лабораториях — с помощью лыжных эргометров. Ercolina, Concept2 SkiErg и их аналоги позволяли отслеживать усилие, фазу отталкивания, симметрию, длину цикла. Это дало тренерам ценный инструмент: можно было тестировать спортсмена в стандартизированных условиях, контролировать прогресс и отслеживать адаптацию.
Позже появились экспериментальные решения с датчиками в палках. Например, Proskida Grip — ручки с тензодатчиками, способные фиксировать силу отталкивания, частоту и длительность фаз. Но широкого распространения они не получили: дороговизна, сложность использования, необходимость точной калибровки. Они остались в распоряжении исследовательских групп и некоторых сборных команд.
Реальный сдвиг произошёл, когда мощность начали рассчитывать через носимые устройства. Garmin первым предложил «нативную» оценку мощности в лыжных гонках с использованием своих часов и поясного акселерометра HRM-Pro/HRM-Tri.
Как Garmin оценивает мощность в лыжных гонках?
- Определяет энергию спортсмена:
Масса + скорость + высота → GNSS + барометр. - Определяет фазы скольжения:
Гироскоп и акселерометр на поясе → отслеживают движение и наклон корпуса. - Оценивает "потери":
Использует длительные фазы скольжения для расчёта коэффициентов трения. - Итоговая мощность:
Мощность = изменение энергии + оценка сил сопротивления.
Формула сводится к простой механике:
P = dE/dt + Fтрения × скорость + дополнительные потери
Но есть нюансы. Мощность не измеряется напрямую — это расчёт, зависящий от точности GPS, барометра и моделей сопротивления. Малейшие колебания (например, качание рук) могут исказить данные. Ошибка скорости в 0.3 м/с может привести к погрешности мощности в 100–200 Вт.
Тем не менее, даже такие «расчётные» данные дают представление о:
- стабильности работы на подъёме,
- утомлении (падение мощности при неизменной частоте и технике),
- переходе между техниками,
- эффективности отталкивания (через анализ фазы импульса).
В чём практическая польза:
На темповых тренировках (Z2–Z3) можно держать мощность, а не ориентироваться на субъективную скорость — особенно на разном покрытии или в условиях ветра.
На интервалах мощность показывает, где начинается срыв техники и когда наступает «плато» — важный ориентир для планирования.
На SkiErg мощность позволяет моделировать соревновательную нагрузку в межсезонье — и следить за прогрессом через кривую мощности или дельту между интервалами.
На сборах и тестах мощность связывает лабораторию и склон. Если ты знаешь, что лыжник выдает 480 Вт в тесте, ты можешь моделировать аналогичную мощность на Ercolina, на SkiErg и в силовой (выпады, тяги, взятия). А также моделировать рельеф с помощью сопротивления демпфера.
Сочетание данных: самое ценное использование
Пример: SkiErg + анализ мощности
Лыжный эргометр Concept2 даёт информацию о мощности в каждой фазе, а также скорость и длину цикла отталкивания. Об этих циклах я писал давно в научной статье. Использование этих данных позволяет не только в тренировках ОФП моделировать усилие специфичных групп мышц, но и работать над техникой отталкивания.
Когда движение специфично — мощность соединяет ОФП и СФП
Если ты знаешь, какое усилие и с какой скоростью выдаёт спортсмен в ключевом движении, можно смоделировать его в тренировке.
Примеры:
- разгон в футболе — 650 Вт → прыжки, выпады под ту же мощность,
- отталкивание у лыжника — 480 Вт → ставим целевую мощность в SkiErg,
- скорость мощного удара в боксе — сопоставима с броском медбола или жима от груди.
Выводы
Тема обширная, постарался раскрыть основные детали, но важно понимать, что мощность — это универсальный язык усилия где ватты можно сравнивать между упражнениями, дисциплинами и спортсменами.
Если раньше мощность измеряли только в лаборатории, сегодня она доступна в зале, на трассе и даже в кроссовке.
Цифра важна не сама по себе, а в сравнении: с пульсом, техникой, субъективными ощущениями. Тогда мощность — надёжный ориентир адаптации и прогресса.
Что дальше
В следующем материале — состав тела: как измерять, какие методы использовать.
Расскажу:
- чем отличаются методы измерения,
- как отслеживать состав тела в динамике,
- как привязывать данные к усвоению тренировочной нагрузке и питанию.
Хочешь — подпишись.
Нужна помощь — пиши.
Работаешь с мощностью — обсудим.