ИГРОВОЕ ПОЛЕ ДЛЯ ИГРЫ В МЯЧ Российский патент 2004 года по МПК A63C19/00 

Изобретение относится к спортивным играм и может быть использовано для игры в мяч ногами на полях больших размеров прямоугольной формы, как с естественным, так и с искусственным покрытием (в залах).

Игровое поле для игры в мяч ногами, с разделением игроков на две команды, включающие полевых игроков и вратаря, содержащее прямоугольную площадку с воротами, размещенными на оси симметрии игрового поля на его наиболее удаленных друг от друга сторонах, разделенное центральной линией на равные площадки, снабженное зонами особого игрового режима одни из которых примыкают к воротам, а другие к центральной линии (см. Правила игры в футзал / Пер. с исп. В.В.Свешникова. - М.: ИПО ″Пилигрим″, 1992. - 40 с.).

Недостаток этого решения - поле пригодно для ограниченных по размерам пространств, предпочтительно закрытых помещений и не может быть использовано для игры на площадках больших размеров, используемых для игры в футбол.

Известно также игровое поле для игры в мяч, допускающей перемещение мяча непосредственно по полю, с разделением игроков на две команды включающие полевых игроков и вратаря, содержащее прямоугольную площадку с воротами, размещенными на оси симметрии игрового поля на его наиболее удаленных друг от друга сторонах, снабженное зонами особого игрового режима, разделенное центральной линией на равные площадки (см. Правила игры в футбол и универсальное руководство для судей / Пер. с англ. А.П.Кадетов. - М.: Прейскурантиздат, 1991, - 64 с.).

Недостаток этого решения - низкий уровень голевых возможностей, из-за того, что возможности защиты превышают возможности нападения, а потому низкая интенсивность существующей игры в мяч ногами (футбола) и недостаточная зрелищность.

Задачей, на решение которой направлено заявленное решение, является повышение уровня голевых возможностей.

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении возможности внедрения новых правил игры, способствующих интенсификации игры, за счет выравнивания возможностей нападения и защиты и на этой основе - повышение зрелищности игры.

Поставленная задача решается тем, что игровое поле для игры в мяч, допускающей перемещение мяча непосредственно по полю, с разделением игроков на две команды, включающие полевых игроков и вратаря, содержащее прямоугольную площадку с воротами, размещенными на оси симметрии игрового поля на его наиболее удаленных друг от друга сторонах, снабженное зонами особого игрового режима, разделенное центральной линией на равные площадки, отличается тем, что игру осуществляют ногами, при этом в игровом поле выделены зоны вратаря, свободного удара и нейтральная зона, при этом, ширину ворот определяют возможной длиной прыжка вратаря, по формуле

L_b=L_p+L_d, м

где , м; К_b - коэффициент, учитывающий условия прыжка; Кα=sin2α, α - оптимальный угол прыжка вратаря, град., V_br - максимальная начальная скорость прыжка вратаря, м/с, L_d=Н_br+Δ+2d_m, м, Н_br - средняя длина тела вратаря с учетом вытянутых рук, м; Δ - пространство, занятое в воротах телом вратаря, м, d_m - диаметр мяча, м;

высоту ворот определяют максимально возможной высотой прыжка вратаря под оптимальным углом, по формуле

H_b=Н_р+Н_d, м,

где , м; H_d=Kα₁H_br+d_m, м, Кα₁=sinα;

причем, в качестве границы зоны вратаря принимают линию, точки которой равно удалены от ближайших к ним точек, размещенных на линии ворот, на расстояние, определяемое по формуле из условия равенства времени полета мяча от границы зоны вратаря до наиболее отдаленных от вратаря точек ворот и времени прыжка вратаря за мячом:

R_zv=L_pV_m/(V_brKβ), м

где Kβ=cosβ, L_p=L_b-H_br-Δ-2d_m, м, β - оптимальный угол, прыжка вратаря в нижний угол ворот, град., V_m - скорость полета точно посланного в цель мяча, м/с;

причем в качестве линии зоны свободного удара принимают линию, точки которой равно удалены от ближайших к ним точек, размещенных на границе зоны вратаря, на расстояние, определяемое по формуле

R_s=К_bКγ₂TV_m, м;

где Кγ₂=cosγ, , Н₃=2Н_r+d_m, м, Н_r - средний рост игроков, м, Kν=V_mKγ₁, Kγ₁=sinγ, γ - угол точного посыла мяча в верхний угол ворот, град.;

кроме того, расстояние от центральной линии игрового поля до границ нейтральной зоны равно расстоянию от границы зоны вратаря до ближайшей к ней точки на линии ворот, при этом ширину игрового поля определяют по формуле

a=2 [(R_zv+L_b/2)+R_s+х], м,

где x - минимальное расстояние, исключающее пересечение линии свободного удара и боковых границ игрового поля, причем длину игрового поля принимают равной удвоенной его ширине.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".

Признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают возможность выполнения действий игроков по ходу игры (передача мяча, прием мяча, атака ворот, защита ворот и т.п.) с учетом физических возможностей человеческого организма. При этом ″нападение″ и ″защита″ являются двумя совершенно равноправными фазами игры, в которых ″нападение″ не имеет никакого преимущества, кроме естественного преимущества вести атакующие действия. Кроме того, в играх с вратарем размеры ворот обеспечивают техническую возможность их защиты.

На фиг.1 показана схема ″раскройки″ игрового поля; на фиг.2 показана зоны защиты и нападения одной (левой на чертеже) команды; на фиг.3 и 4 показаны Положения "вне игры" соответственно для нападающего и защитника.

На чертежах показаны границы 1 игрового поля 2, разделенного центральной линией 3 на равные площадки, в пределах которых выделены граница 4 нейтральной зоны 5, граница 6 зоны вратаря 7, граница 8 зоны свободного удара 9, линия ворот 10.

Ширину ворот 10 определяют возможной длиной прыжка вратаря по формуле

L_b=L_p+L_d, м

где , м; К_b - коэффициент, учитывающий условия прыжка, величина обратная величине ускорения свободного падения; Кα=sin2α, α - оптимальный угол прыжка вратаря, град.; V_br – максимальная начальная скорость прыжка вратаря, м/с; L_d=Н_br+Δ+2d_m, м; Δ - пространство, занятое в воротах телом вратаря, м; d_m - диаметр мяча, м; Н_br - средняя длина тела вратаря с учетом вытянутых рук, м.

Высоту ворот 10 определяют максимально возможной высотой прыжка вратаря под оптимальным углом, по формуле

Н_b=H_p+H_d, м,

где , м; H_d=Kα₁H_br+d_m, м; Kα₁=sinα.

В качестве границы 6 зоны вратаря 7 принимают линию, точки которой равно удалены от ближайших к ним точек, размещенных на линии ворот 10, на расстояние, определяемое по формуле из условия равенства времени полета мяча от границы 6 зоны вратаря 7 до наиболее отдаленных от вратаря точек ворот 10 и времени прыжка вратаря за мячом

R_zv=L_pV_m/(V_brKβ), м

где Кβ=cosβ; L_p=L_b-Н_br-Δ-2d_m, м; β - оптимальный угол, прыжка вратаря в нижний угол ворот, град.; V_m - скорость полета точно посланного в цель мяча, м/с.

В качестве границы 8 зоны свободного удара 9 принимают линию, точки которой равно удалены от ближайших к ним точек, размещенных на границе 6 зоны вратаря 7, на расстояние, определяемое по формуле

R_s=K_b-Кγ₂TV_m, м

где Кγ₂=cosγ; ; H₃=2H_r+d_m, м; H_r - средний рост игроков, м; Kν=V_mKγ₁; Kγ₁=sinγ; γ - угол точного посыла мяча в верхний угол ворот, град.

Расстояние от центральной линии 3 игрового поля до границ 4 нейтральной зоны 5 равно расстоянию от границы 6 зоны вратаря 7 до ближайшей к ней точки на линии ворот 10.

Граница 4 нейтральной зоны 5 дальняя от линии ворот и линия, проходящая через границу 1 игрового поля (расположенную на линии ворот 10) и границу 6 зоны вратаря задают зоны защиты 11 команд, т.е. зона защиты каждой команды составляет участок от линии ее ворот до центральной линии плюс расстояние от последней до границы 4 нейтральной зоны, расположенной на площадке противника (за вычетом площади зоны вратаря). Линия зоны защиты каждой команды отстоит от центральной линии в сторону ворот противника на величину, равную R_n=R_zv+L_b/2 (фиг.2). При этом зона нападения 12 для одной команды соответствует зоне защиты 11 второй команды.

Ширину игрового поля 2 определяют по формуле

a=2 [(R_zv+L_b/2)+R_s+x], м,

где x - минимальное расстояние, исключающее пересечение линии свободного удара и боковых границ игрового поля, а его длину принимают равной удвоенной ширине.

Число полевых игроков рассчитывается по формуле

N=2a/n,

где а - ширина поля, м; n - среднее расстояние взаимодействия между игроками, м.

Полученные в результате расчета размеры ворот и зон можно изменять в меньшую сторону, так же как и число полевых игроков, которое должно быть четным.

Таким образом, имеют место следующие условия: игровое поле 2 состоит из двух квадратных площадок, объединенных центральной линией 3; размеры игрового поля обеспечивают условия непересечения линий (границ) зон игры; размеры и форма зоны вратаря 7 обеспечивают равные возможности нападающему для атаки ворот 10 и вратарю - для их защиты (обеспечивается равенство времени прыжка вратаря за мячом и времени полета мяча от границы 6 зоны вратаря 7 до наиболее отдаленных от вратаря точек ворот 10), равно как и размеры и форма других зон на поле, связанных с атакой ворот.

Игра на предлагаемом поле осуществляется следующим образом - после розыгрыша мяча, осуществляемого в центре поля на его центральной линии, полевые игроки противоборствующих команд стремятся закатить (забить) ногами мяч в ворота противника. При этом действуют следующие ограничения.

Вратарь не может играть полевым игроком, равно как и полевой игрок не может играть вратарем за исключением особых случаев, оговариваемых правилами.

В случае нарушения правил игры (грубость, технически неправильное проведение приемов атаки и защиты) назначается свободный удар, который производится, как правило, с линии зоны свободного удара. С этой линии мяч может быть послан в ворота. Во время нанесения удара в зоне свободного удара не может быть игроков команды, которая пробивает свободный удар. Игроки защищающейся команды должны быть на расстоянии от мяча не менее ширины зоны свободного удара.

Игрок, вышедший из зоны защиты своей команды, то есть пересекший линию нейтральной зоны до появления там мяча, считается ″вне игры″ (фиг.3).

Игрок, получающий мяч от своего игрока из зоны нападения своей команды и находящийся при этом в зоне защиты своей команды, то есть перед линией нейтральной зоны, (пас назад) также считается ″вне игры″ (фиг.4).

Пример определения конкретных параметров игрового поля.

Исходные данные: n=9 м; x=1 м; γ=16 град.; Н_r=1,80 м; V_m=24 м/с; β=30 град.; Н_br=2,2 м; d_m=0,23 м; Δ=1 м; V_br=4,9 м/с; α=45 град.; К_b=0,104; n=9 м.

Ширина ворот - L_b=L_p+L_d=2,50+3,66=6,16 м. Принимаем L_b=6,0 м. ( L_d=Н_br+Δ+2d_m=2,2+1+2·0,23=3,66 м).

Высота ворот - Н_b=Н_р+Н_d=0,62+1,79=2,41 м. Принимаем Н_b=2,40 м. ( H_d=Kα₁Н_br+d_m=0,707·2,2+0,23=1,79 м).

Размеры зоны вратаря R_zv=L_pV_m/(V_brKβ), м=2,34·24/(4,9·0,866)=13,74 м. Принимаем R_zv=12 м. (L_p=L_b-H_br-Δ-2d_m=6-2,2-1-2·0,23=2,34 м).

Размеры зоны свободного удара – R_zs=R_s+R_zv=9,88+12=21,88 м. Принимаем R_zs=21 м. (R_s=К_bКγ₂TV_m=0,104·0,961·4,12·24=9,88 м. Н₃=2Н_r+d_m=2·1,80+0,23=3,83).

Ширина нейтральной зоны R_zn=2R_n=2(R_zv+L_b/2)=2(16·6/2)=30 м. Ширина поля - a=2 [(R_zv+L_b/2)+(R_zs-R_zv)+x]=2·(12+6/2)+(21-12)+1,5)=50 м.

Длина поля - L=2a=2·50=100 м.

Число полевых игроков - N=2a/n=2·50/9=11 чел., принимаем ближайшее - меньшее, т.е. 10 человек.

Игровое поле для игры в мяч для повышения эффективности игры ширину ворот определяют возможной длиной прыжка вратаря по формуле L_b=L_р+L_d, м. 4 ил.

Игровое поле для игры в мяч, допускающей перемещение мяча непосредственно по полю, с разделением игроков на две команды, включающие полевых игроков и вратаря, содержащее прямоугольную площадку с воротами, размещенными на оси симметрии игрового поля на его наиболее удаленных друг от друга сторонах, снабженное зонами особого игрового режима, разделенное центральной линией на равные площадки, отличающееся тем, что игру осуществляют ногами, при этом в игровом поле выделены зоны вратаря, свободного удара и нейтральная зона, при этом ширину ворот определяют возможной длиной прыжка вратаря, по формуле

L_b=L_p+L_d, м,

где , м;

К_b - коэффициент, учитывающий условия прыжка;

Кα=sin2α;

α - оптимальный угол прыжка вратаря, град.;

V_br - максимальная начальная скорость прыжка вратаря, м/с;

L_d=H_br+Δ+2d_m, м;

Н_br - средняя длина тела вратаря с учетом вытянутых рук, м;

Δ - пространство, занятое в воротах телом вратаря, м;

d_m - диаметр мяча, м;

высоту ворот определяют максимально возможной высотой прыжка вратаря под оптимальным углом, по формуле

H_b=Н_р+Н_d, м,

где , м;

Н_d=Kα₁Н_br+d_m, м;

Kα₁=sinα,

причем в качестве границы зоны вратаря принимают линию, точки которой равноудалены от ближайших к ним точек, размещенных на линии ворот на расстояние, определяемое по формуле из условия равенства времени полета мяча от границы зоны вратаря до наиболее отдаленных от вратаря точек ворот и времени прыжка вратаря за мячом

R_zv=L_p·V_m/(V_br·Kβ), м,

где Кβ=cosβ;

L_p=L_b-H_br-Δ-2d_m, м;

β - оптимальный угол прыжка вратаря в нижний угол ворот, град.;

V_m - скорость полета точно посланного в цель мяча, м/с;

причем в качестве линии зоны свободного удара принимают линию, точки которой равноудалены от ближайших к ним точек, размещенных на границе зоны вратаря, на расстояние, определяемое по формуле

R_s=К_bКγ₂TV_m, м,

где Кγ₂=cosγ;

,

H₃=2H_r+d_m, м;

Н_r - средний рост игроков, м;

K_v=V_mKγ₁,

Kγ₁=sinγ;

γ - угол точного посыла мяча в верхний угол ворот, град.,

кроме того, расстояние от центральной линии игрового поля до границ нейтральной зоны равно расстоянию от границы зоны вратаря до ближайшей к ней точки на линии ворот, при этом ширину игрового поля определяют по формуле

a=2·[(R_zv+L_b/2)+R_s+х], м,

где х - минимальное расстояние, исключающее пересечение линии свободного удара и боковых границ игрового поля, причем длину игрового поля принимают равной удвоенной его ширине.