Создание новых ледовых покрытий спортивного назначения методом молекулярного воздействия и исследование их свойств тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.03, доктор технических наук Гончарова, Галина Юрьевна

• Гончарова, Галина Юрьевна
• доктор технических наук
• 2011

Оглавление диссертации доктор технических наук Гончарова, Галина Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Обзор аналитических и экспериментальных исследований процесса скольжения твёрдых тел по льду

1.1. Анализ существующих теорий скольжения по льду

1.2. Основные этапы развития концепции молекулярно-механической природы трения

1.3. Разработка метода направленного молекулярного воздействия на физико-механические свойства ледового покрытия

ГЛАВА 2 Систематизация и анализ возможностей методов воздействия на свойства льда

2.1. Влияние параметров намораживания и термомеханической обработки на физико-механические свойства льда. Физическая модель конькобежного льда

2.2. Критерии отбора соединений для модификации ледовых покрытий

ГЛАВА 3 Разработка и создание методов исследования физико-механических свойств ледовых покрытий и специализированного оборудования для имитации скольжения конькобежца

3.1. Разработка экспериментальной установки для имитации скольжения конькобежца

3.2. Разработка оригинальных методов сравнительного анализа твердости ледовых поверхностей

3.3. Оптический метод исследования образцов льда

ГЛАВА 4 Исследование скользящих свойств льда

4.1. Построение обобщенной кривой скольжения

4.2. Анализ влияния различных факторов на расположение максимума и характерных зон кривой скольжения

ГЛАВА 5 Исследование направленного молекулярного воздействия на скользящие свойства льда путём введения модифицирующих присадок

5.1. Систематизация модификаторов льда по функциональному назначению. Результаты исследования скользящих свойств льда при индивидуальном внесении присадок

5.2. Разработка методики совместного введения присадок различного функционального назначения. Результаты исследования свойств льда при совместном введении присадок различных групп

5.3. Экспериментальное исследование модификации льда при индивидуальном и совместном введении различных групп кремнийорганических соединений

5.4. Исследование влияния концентрации вводимых соединений на скользящие свойства льда при индивидуальном и совместном их введении

5.5. Разработка расчётной модели определения текущих значений концентраций в поверхностном слое льда

ГЛАВА 6 Создание технологии структурирования ледового массива и поверхностного слоя для различных видов спорта

6.1. Исследование причин возникновения поверхностных дефектов и создание технологии их предотвращения

6.2. Физическая модель и технология структурирования ледовых покрытий для различных видов спорта

6.2.1. Физическая модель комбинированного ледового покрытия для конькобежного спорта

6.2.2. Физическая модель комбинированного ледового покрытия для хоккея и фигурного катания

6.2.3. Физическая модель ледового покрытия для шорт-трека

6.2.4. Оценка энергетической эффективности применения молекулярных технологий структурирования льда

ВЫВОДЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Создание новых ледовых покрытий спортивного назначения методом молекулярного воздействия и исследование их свойств»

В современном мире спорту, как профессиональному, так и массовому, уделяется все больше внимания. Спорт - это элемент государственного престижа, политика здоровья нации, увлекательные зрелища, притягивающие миллионы людей и крупнейшие финансовые проекты. В ледовых видах спорта конкуренция ведущих спортивных держав за право проведения Олимпийских игр и наиболее значимых мировых первенств становится всё более жёсткой год от года. Имидж каждого ледового центра и его шансы на проведение Олимпиад, чемпионатов и Кубков мира, подтверждающих статус государства и приносящих несомненные финансовые дивиденды, находится в прямой зависимости от качества льда и количества установленных на нём рекордов.

По выражению одного из наиболее авторитетных теоретиков и специалистов конькобежного спорта Л.П. Матвеева, высшие спортивные достижения являются эталонами человеческих возможностей в тот или иной момент истории. Однако к настоящему времени сложилась ситуация, когда возможности человеческого организма для дальнейшего улучшения абсолютных достижений в значительной мере уже исчерпаны. Тем не менее, обновление рекордов не останавливается и объясняется это, прежде всего, тенденцией привлечения к большому спорту наиболее современных научно-технических разработок и технологий физического и химического воздействия на скоростные свойства льда. Определённая роль отводится совершенствованию спортивного инвентаря и постоянно развивающейся фармакологии, но её доля представляется менее значительной, так как имеет большое количество ограничений и последствия воздействия на человеческий организм даже разрешённых стимулирующих средств недостаточно изучены.

Свод правил и нормативно-технических документов международных и национальных спортивных федераций не запрещает и не ограничивает возможности искусственного улучшения скольжения путём изменения природных свойства льда, определяющих результативность выступления спортсменов в различных ледовых видах спорта. Запрещению, естественно, подлежит избирательное применение этих средств, создающее заведомо неравные условия для соревнующихся спортсменов и команд. Кроме этого, использоваться могут исключительно экологически безопасные, химически пассивные вещества и соединения, не содержащие компонентов, вредных для здоровья человека.

В России при проведении Чемпионата Европы по конькобежному спорту 2008 г. в МУ КЦ «Коломна» разработанными в настоящем исследовании методами были обнаружены прецеденты избирательного использования зарубежными специалистами, готовившими лёд, методов улучшения скольжения для своей национальной сборной. Факт доставки ингредиентов для воздействия на лёд всего за несколько часов до начала соревновательного процесса свидетельствует о недостаточной стабильности используемых средств, а периодическая потеря гладкости и появление выпуклого рельефа после заливки - об отсутствии отработанной технологии даже в признанных мировых конькобежных центрах.

В спорте использование новейших научных разработок в области физики льда началось сравнительно недавно, с 80-х годов ХХ-го века, когда были построены первые крытые ледовые стадионы, исключающие влияние непредвиденных погодных условий. В ведущих «ледовых державах» - Нидерландах, Японии, Канаде, США, Германии, Финляндии, Норвегии - были созданы лаборатории, институты и специализированные центры при Олимпийских комитетах, нацеленные на изучение свойств льда и создание ледовых покрытий для различных видов спорта. Однако проблема оказалась настолько сложна, что к настоящему моменту ни одна из зарубежных научных школ не обеспечивает соревнования международного уровня стабильными и воспроизводимыми методиками улучшения скользящих свойств льда. В частности, на Олимпийских играх в Турине и Ванкувере были проблемы со льдом, и Международным Союзом конькобежцев (ГБ и) предъявлялись претензии к качеству поверхности, скольжению и идентичности макропараметров льда после штатных заливок.

На рис. 1 показан общий вид и фрагменты поверхности беговой дорожки, подготовленной голландскими специалистами с применением химических добавок для улучшения скольжения и не отвечающей предъявляемым требованиям к качеству подготовки льда.

Рис. 1. Общий вид и фрагменты беговой дорожки с дефектами ледовой поверхности

В подобных случаях руководству принимающей стороны предъявляются рекламации и применяются финансовые санкции со стороны Технического комитета 1811 и телевизионных компаний за смещение графика трансляции соревнований, вызванного повторными обработками льда.

В России исследования в этом направлении были начаты в 70-х - 80-х годах в Институте механики МГУ научной группой академика Григоряна С.С., но в силу различных причин работы были приостановлены. Спустя 20 лет проблема создания ледовых покрытий с задаваемыми физико-механическими свойствами приобрела несомненную актуальность. К этому времени в Москве и других городах России были построены первые крытые ледовые стадионы для конькобежного спорта, и отчётливо обозначилась государственная поддержка развития, как массового спорта, так и профессионального спорта высших достижений.

Все в крытые российские конькобежные центры; построены, на равнине, поэтому конкурировать с зарубежными конькобежными центрами, расположенными в горах и среднегорье, они могут только при условии привлечения новейших ледовых технологий, основанных на управлении физико-механическими свойствами ледовых покрытий. Более высокое аэродинамическое сопротивление движению спортсмена по сравнению с высокогорными катками должно компенсироваться существенно меньшим сопротивлением скольжению конька. Учитывая, что возможности оптимизации макропараметров льда и тепло-влажностных характеристик воздушной среды в крытых ледовых сооружениях во многом уже исчерпаны, качественный скачок результатов возможен только при переходе на новый уровень - структурирование ледовых покрытий с прогнозируемым комплексом физико-механических свойств. Суть подхода, разработанного в настоящей работе, заключается в использовании принципиально нового инструмента - молекулярного воздействия на процесс формирования кристаллической структуры льда. Он реализуется внесением в воду для заливки льда микродоз высокомолекулярных соединений, способных ограничивать естественный рост кристаллов льда, создавая упорядоченную регулярную структуру, характеристики которой определяются концентрацией, строением и размерами вводимых молекул. В диапазоне температур эксплуатации ледовых покрытий спортивного назначения цепи вводимых молекул окружены гидратными оболочками («связанной» водой), которые при рассечении их лезвием конька служат источником дополнительной смазки и фактором существенного снижения сопротивления скольжению. В работе выдвинута и экспериментально подтверждена гипотеза о том, что функция «связанной» воды в межзёренном пространстве не ограничивается улучшением условий скольжения: она, являясь демпфером при агрессивном разрушающем воздействии конька, способна купировать возникновение и развитие трещин, снижать хрупкость, и в определённой степени придавать природному льду нехарактерное для него свойство пластичности. Модификация льда в этом направлении особенно актуальна при формировании ледовых покрытий« для; хоккея и фигурного катания,, так как наибольшие проблемы в этих видах спорта связаны с хрупкими сколами льда, приводящими к падениям и травмам, большим количеством снежной стружки, мешающим скольжению шайбы и снижающим видимость разметки и рекламы. В шорт-треке при многократном прохождении спортсменами дистанции по одной и той же траектории во льду образуется глубокая колея, иногда проникающая до бетонного основания охлаждающей плиты, которая не только ухудшает ожидаемые результаты, но и провоцирует многочисленные травмы, особо опасные при групповых падениях.

Разработка молекулярных методов направленного воздействия на структуру и свойства льда открывает принципиально новые возможности для превышения скоростных рекордов в условиях равнинных катков, стимулируя проведение на них наиболее престижных и зрелищных спортивных соревнований мирового уровня. Кроме того, позволяет решать целый ряд важнейших задач государственного значения:

1. Контролировать соблюдение равенства условий для всех соревнующихся спортсменов и предотвращать имевшие место прецеденты создания особых условий для отдельных зарубежных спортсменов и команд.

2. Существенно снизить количество падений и травматизм в конькобежном спорте и фигурном катании в результате искусственного изменения физико-механических свойств льда в сторону увеличения его упруго-пластических свойств.

3. Сократить количество травм суставов и хронических заболеваний в массовом и детском спорте, вызываемых многократным выполнением прыжков и падениями на твёрдом хрупком льду без демпфирующих прослоек.

4. Существенно повысить качество льда и снизить затраты на эксплуатацию малобюджетных, преимущественно детских тренировочных комплексов, не имеющих системы водоподготовки.

5. Значительно улучшить качество телевизионной трансляции матчей в результате модификации хоккейного льда, сохранения его прозрачности, видимости рекламы, разметки, отсутствия хрупких сколов и снежной крошки.

Исследования в области создания новых методов направленного молекулярного воздействия на свойства льда, основанных на модификации ледовых структур, были начаты автором в конце 90-х годов и обобщают более чем 10-летний теоретический и экспериментальный материал. В работе отражён опыт практической реализации разработанных технологий при проведении в России многочисленных соревнований международного ранга в конькобежном спорте, хоккее, фигурном катании, шорт-треке и кёрлинге.

В преддверии зимней Олимпиады «Сочи - 2014» разработка научных основ и отечественных практических технологий структурирования ледовых покрытий представляется наиболее эффективным и востребованным направлением спортивной индустрии. Актуальность приобретает также отработка методов контроля равенства условий для всех соревнующихся спортсменов, так как современные молекулярные методы открывают возможность изменять не только скользящие свойства льда, но и продолжительность оказываемого воздействия.

Актуальность названных проблем и возможности молекулярного «конструирования» ледовых структур с задаваемыми свойствами позволили сформулировать основную цель настоящей работы:

Разработка и исследование методов воздействия на физико-механические свойства льда и создание на их основе технологий структурирования устойчивых к разрушающим нагрузкам ледовых покрытий с высокими скоростными свойствами для олимпийских видов спорта.

В соответствии с поставленной целью в работе рассмотрены и решены следующие задачи:

1. Проведены обобщение и систематизация методов воздействия на макропараметры низкотемпературной ледовой поверхности.

2. Проведён анализ существующих теорий скольжения по льду и разработан новый молекулярный метод направленного воздействия на кристалличеи скую структуру льда для снижения сопротивления скольжению конька и. изменения упруго-пластических и прочностных свойств льда.

3. Разработано и создано специализированное оборудование для имитации скольжения конькобежца и исследования физико-механических свойств льда.

4. Сформированы критерии выбора и целевого синтезирования^ соединений для формирования льда с задаваемыми физико-механическими свойствами.

5. Выполнено экспериментальное исследование модифицированного слоя льда с помощью растрового криоэлектронного микроскопа.

6. Исследовано влияние параметров работы системы хладоснабжения на характеристики формируемого ледового массива.

7. Разработаны новые неразрушающие акустические и оптические методы исследования твёрдости ледовой поверхности.

8. Созданы и внедрены технологии структурирования и поддержания свойств ледовых покрытий для различных видов спорта.

Решение перечисленных задач позволило получить следующие научные результаты:

1. Предложены и обоснованы физические модели ледовых покрытий для конькобежного спорта, фигурного катания, хоккея, шорт-трека и кёрлинга.

2. Разработан и реализован новый метод формирования искусственной регулярной структуры поверхностного слоя льда, создаваемой равномерно распределёнными макромолекулами, содержащими «связанную» воду в виде гид-ратных оболочек.

3. Экспериментально подтверждена возможность существенного увеличения скользящих свойств льда на 40 - 55% в результате молекулярной перестройки кристаллической решётки льда с помощью предложенной методики введения микродоз полимерных соединений.

4. Впервые осуществлена систематизация групп органических соединений, используемых в качестве модификаторов, с точки зрения функционального назначения при воздействии на свойства льда.

5. Проведён анализ строения макромолекул и сформированы критерии их отбора для достижения наибольшей совместимости с собственными, присущими воде, структурами.

6. Проведены экспериментальные исследования влияния концентрации вводимых веществ' и* скорости кристаллизации на макропараметры ледового покрытия.

7. Впервые экспериментально получена зависимость изменения сопротивления скольжению конька от времени после заливки (кривая скольжения) и изучены физические методы смещения во времени максимума скользящих свойств.

8. Разработаны оригинальные, защищенные Патентами РФ (№2274810, №2293934, №2310142, №2335107, №2364807, №2364804, №2364806, №2293933, №2386088, №2386089), технологии послойного намораживания ледовых массивов с задаваемым комплексом физико-механических свойств для различных видов спорта.

9. Впервые в мировой практике выявлены причины искажения ледовой поверхности при введении полимерных соединений. Разработана и защищена Патентом РФ №2364805 низкотемпературная ступенчатая вакуумная технология очистки вводимых соединений без распада макромолекул, используемых в качестве основных модификаторов свойств льда.

10. Предложена и апробирована расчётная модель определения концентрации отдельных компонентов в поверхностном слое льда.

11. Обнаружена корреляция между параметрами создаваемой структуры, определяемой размером, строением и концентрацией вводимых молекул, и физико-механическими свойствами льда.

12. Разработан акустический метод определения твёрдости ледового массива и способ обработки полученных данных.

Практическая ценность работы раскрывается следующими положениями:

1. Разработаны и внедрены на ведущих ледовых аренах технологии послойного формирования ледового массива для конькобежного спорта, фигурного катания, хоккея, шорт-трека, кёрлинга.

2. Практически реализован новый молекулярный метод структурного преобразования ледового покрытия, позволяющий уменьшать до 40-55% сопротивление скольжению конька и обновлять мировые рекорды в условиях равнинных катков.

3. На основании полученных результатов реализована модель комбинированного ледового покрытия для конькобежцев с различными свойствами льда на прямолинейных участках дистанции и виражах.

4. Создано мобильное оборудование для определения скользящих свойств льда и моделирования реальных разрушающих нагрузок. Разработаны расчетные методики сопоставления оптических и прочностных свойств льда, реализованные в виде программных продуктов.

5. Разработана и утверждена Международным Союзом конькобежцев (1811) методика контроля равенства соревновательных условий для всех групп спортсменов.

На защиту выносятся следующие положения.

1. Новый метод направленного молекулярного воздействия на физико-механические свойства льда путём создания модифицированной кристаллической структуры с характерным размером между узлами и «связанной» водой в межзёренном пространстве.

2. Способ формирования модифицированного льда путём введения мик-родоз полимерных присадок, образующих при кристаллизации ледовые структуры в поверхностном слое, определяемые размером, концентрацией и строением вводимых макромолекул.

3. Технологии структурирования ледовых покрытий, экспериментально подтверждённые существенным (до 40 - 55%) увеличением скользящих свойств льда в результате комбинированного воздействия: молекулярной перестройки кристаллической решётки и термомеханических методов обработки ледового массива.

4. Основные критерии и принципы отбора и синтезирования органических соединений, предназначенных для изменения макропараметров ледовых поверхностей: сопротивления скольжению, твёрдости, упруго-пластических свойств, прозрачности, гладкости.

5. Выбор кремнийорганических и фторполимерных соединений в качестве наиболее эффективных, многофункциональных и стабильных модификаторов свойств ледовой поверхности.

6. Алгоритмы формирования различных зон ледового массива, отвечающие особенностям различных видов спорта и обеспечивающие минимальные разрушения поверхностного слоя и сохранение его оптических свойств.

7. Комплекс оборудования для имитации скольжения конькобежца и определения силы сопротивления движению.

8. Технология низкотемпературной вакуумной ступенчатой обработки присадок, предотвращающая искажения плоскостности ледовой поверхности.

9. Расчётная модель определения концентрации отдельных компонентов в поверхностном слое льда при изменении состава, концентрации вносимых ингредиентов, глубин срезаемого и расплавляемого слоёв льда.

10. Акустический метод определения твёрдости ледовой поверхности и программный продукт для обработки полученных данных.

Результаты настоящей работы к настоящему времени получили широкое внедрение при подготовке и проведении соревнований международного уровня и на объектах массового и детского спорта:

1. На основе проведённых в работе исследований Конгресс Международного союза конькобежцев (КЦ) принял меморандум об обязательном контроле режимных и теплофизических параметров заливки льда, введённый в действие на зимней Олимпиаде в Турине в 2006 г.

2. Физическая модель конькобежного льда впервые была реализована при проведении Чемпионата Европы (декабрь 2004 г.) и Чемпионата мира по классическому многоборью (февраль 2005 г.) в ККЦ «Крылатское». Участниками было установлено два мировых рекорда в командных гонках, и 74% спортсменов улучшили свои личные результаты.

3. Технология структурирования многослойного ледового покрытия для хоккея с шайбой успешно используется Континентальной и Молодёжной хоккейной лигой: «Сибирь» Новосибирск, «Торпедо» Нижний Новгород, ОХК «Динамо» Москва, «Нефтехимик» Нижнекамск, Спортивный комплекс в г. Дмитров; применяется на ледовых аренах «KaTOK.RU», «Прометей» (ОАО Газпром), «Умка» (Москва) и других.

4. Модель универсальной подосновы с нанесением на неё индивидуального ледового покрытия успешно реализована в ДС «Мегаспорт» (г. Москва) при проведении Кубков мира «Гран-При» по фигурному катанию, Кубков 1-го канала по хоккею, чемпионатов по шорт-треку и.т.д.

5. Комбинированное ледовое покрытие для конькобежного спорта апробировано на КЦ «Коломна». При проведении Кубка мира по спринту в 2009 г. было превышено мировое достижение, установленное на высокогорном катке в Солт-Лейк-Сити. По данным 1811 96,8 % спортсменов улучшили свои результаты, показанные на предыдущем этапе Кубка мира.

6. В «Ледовом дворце «Уральская молния» (Челябинск) впервые был реализован и ежедневно используется метод восстановления поверхностного слоя льда для конькобежцев после сеансов массового катания.

7. Предложенные Технологии формирования ледовых покрытий для различных видов спорта использованы при проектировании ледовых объектов Зимней Олимпиады «Сочи - 2014» [34].

Апробация работы.

Результаты данной работы докладывались и обсуждались на XVII и XXII Конгрессах Международного института холода ПК (Вена, Австрия, 1987г.; Пекин, Китай, 2007 г.); Международной конференции РАН «Приоритетные направления в изучении криосферы земли» (Пущино, 2005 г.); Конгрессе Международного союза конькобежцев (КЦ) (Будапешт, 2006 г.); Международной конференции «Инновационные технологии в строительстве олимпийских объектов» (Москва, 2009 г.); V Международной научно-технической Конференции «Вакуумная техника, материалы и технология» (Москва, 2010 г.);

Конференции Международного института холода ПЯ (Братислава, 2010 г.); Международных научно-практических конференциях «Спорт-2007» и «Спорт-2008» (Москва); Конференции Континентальной хоккейной лиги «Применение современных технологий на спортсооружениях, предназначенных для'игры в хоккей» (Москва, 2010 г.); Международной конференции по холодильной технике «Холод Экспо» (Москва, 2008 г.); Первом международном конгрессе «Дни ледовых арен» в рамках Форума «Россия - спортивная держава» (Москва 2010 г.); в МГТУ им. Н.Э. Баумана на кафедре Холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения.

Объём и структура работы:

Диссертация состоит из введения, шести глав, списка использованной литературы из 85 наименований и содержит 239 стр. основного текста, в том числе 98 рис., 6 таблиц и 9 приложений.

Заключение диссертации по теме «Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения», Гончарова, Галина Юрьевна

230 ВЫВОДЫ

1. Выдвинуты и апробированы новые научные идеи, реализованные при отборе и синтезировании полимерных соединений различного функционального назначения для направленной модификации свойств льда: сопротивления скольжению, прочности, твёрдости, упруго-пластических и оптических свойств.

2. Впервые предложен и реализован новый молекулярный метод структурирования ледовых покрытий, позволяющий на 40 — 55% снижать силу сопротивления скольжению конька и создавать уникальные условия для обновления скоростных достижений в конькобежном спорте.

3. Предложены и отработаны способы реализации предложенного метода, основанные на использовании высокомолекулярных соединений и создании регулярной кристаллической структуры льда со связанной водой в межзёренном пространстве.

4. Впервые проведена систематизация методов воздействия на физико-механические свойства льда и разработаны Технологии структурирования и оперативного управления свойствами льда для различных ледовых видов спорта, защищённые 10-ю Патентами РФ.

5. Разработана расчётная модель управления параметрами системы хладоснабжения при структурировании ледовых массивов с задаваемыми свойствами для различных видов спорта.

6. Предложена и успешно реализована физическая модель комбинированного ледового покрытия для конькобежного спорта с различной структурой прямолинейных участков и виражей, позволившая установить новые скоростные достижения в индивидуальных и групповых соревнованиях.

7. Поставлена и решена задача разработки технологии обработки и стабильного хранения полимерных присадок, устраняющая возможность появления дефектов поверхности льда при их введении во всём рекомендуемом диапазоне концентраций, получен Патент РФ.

8. Впервые получены изображения и выявлена взаимосвязь параметров искусственно созданной регулярной кристаллической структуры и макрохарактеристик полученного ледового покрытия.

9. Исследовано влияние концентрации вводимых модификаторов на скользящие свойства льда, предложен и отработан алгоритм поддержания и изменения структуры поверхностного слоя льда для различных видов спорта.

10. Создано специализированное оборудование для имитации скольжения спортсмена и исследования физико-механических свойств льда.

11. Применение разработанной Технологии структурирования льда позволяет за счёт увеличения прочностных свойств до 15 - 20% сокращать энергозатраты при эксплуатации ледовых покрытий спортивного назначения.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Гончарова, Галина Юрьевна, 2011 год

1. Bowden F.P. Friction on snow and ice // Proc. Roy. Soc. London, 1953. Vol. A 217. P. 462-478.

2. Bowden F.P., Hughes T.P. The mechanism of sliding on ice and snow // Proc. Roy. Soc. London, 1939. Vol. A 172. P. 280 298.

3. Schulz H.H., Knappwost A. Die Festkorperreibung des Eises als Relaxionsef-fekt // Wear, 1968. Vol. 11. P. 3 20.

4. Bowden F.P. Nature // Proc. Roy. Soc. London, 1955. Vol. A 226. P. 346 385.

5. Barnes P., Tabor D., Walker J. Friction and creep of poly crystalline ice // Proc. Royal Soc. London, 1971. Vol. 324. P. 127 155.

6. Tusima K. Friction of a steel ball on a single crystal of ice // Journal of Glaciology, 1977. Vol. 19. P. 225-235.

7. Bowden F.P., Tabor D. Friction and Lubrication // Methuen. London: John Wiley & Sons, 1956. P.150 165.

8. Raraty L.E., Tabor D. The adhesion and strength properties of ice // Proc. Royal Soc. London, 1958. Vol. A 245. P. 184 201.

9. Кобаяси К. Саката Ютака. Хёга дзидай-о минаосу: пер. с яп. / Агентство переводов «Калита», 2005. С. 554-578.

10. Fletcher N.H. Surface structure of water and ice. A revised model // Philosophical Mag. (London), 1968. Vol. 18. P. 287 300.11. http://www.lbl.gov/Publications/Currents/Archive/Sep-1996-Currents. html (дата обращения: 5.10.2009).

11. Nakaya U., Tada M., Sekido Y. Physics of Skiing // J. Fac. Sci. / Hokkaido Imp. Univ., Ser. 11, 1936. №1. P. 265 272.

12. Jellinek H. Liquid-like (transition) Layer on Ice // Journal of Colloid and Interface Science, 1967. Vol. 25. P. 192 205.

13. Tusima K. A Review on Mechanisms of Friction of Ice // Journal of Glaciology, 1976. Vol. 264. P. 125 157.

14. Tusima К. Challange to Skating Rink by an Ice-stalagmite // Journal of Glaciology, 1999. Vol. 124. P. 286 314.

15. Tusima K. Development of high-speed ice-skating rink // J. Fac. Sei. Kiuchi, 1998. P. 225.

16. Шавлов A.B. Лёд при структурных превращениях // Новосибирск: Наука, Сибирская издательская фирма РАН, 1996. С. 188.

17. Маэно Н. Наука о льде // М.: Мир, 1988. С. 231.

18. Энциклопедия полимеров / Под ред. В. А. Картина. М.: Советская энциклопедия, 1974. Т. 2. С. 1032.

19. Ванштейн Б.К, Чернов A.A., Шувалов Л.А. Физические свойства кристаллов // Современная кристаллография. М.: Наука, 1981. С. 495.

20. Гончарова Г.Ю. Влияние теплофизических параметров заливки на скоростные свойства льда // Международный Конгресс Союза конькобежцев (ISU). Будапешт, 2006. - С. 18 - 21.

21. Henk Gemser, Jos de Koning, Gerrit Jan van Ingen Schenau. Handbook of Competitive Speed Skating. Eisma Publishers bv (The Netherlands), 1999. P. 215.

22. Гончарова Г.Ю. Современные технологии создания ледового покрытия для различных видов спорта или Ледовая гомеопатия // Холодильная техника. 2007. № 7. С. 12 16.

23. Гончарова Г.Ю., Загайнов М.В. Скоростной лёд Крылатского. Свой путь создания ледовых технологий // Холодильная техника. 2006. № 7. С. 10 14.

24. Гончарова Г.Ю. Новый подход к выбору соединений для направленного воздействия на свойства ледовых поверхностей // Холодильная техника. 2009. № 9. С. 44 51.

25. Шавлов A.B., Писарев А.Д., Гончарова Г.Ю. Задача получения «сверхскользкого» льда в ККЦ в Крылатском // Приоритетные направления в изучении криосферы Земли: Международная конференция РАН Пущино, 2005.-С. 102-103.

26. Новый этап развития ледовых технологий / Г.Ю. Гончарова и др. // Холодильная техника. 2009. № 5. С. 18 24.

27. Гончарова Г.Ю., Нефёдкин С.И. Хроники первых побед на льду // Холодильная техника. 2005. № 6. С. 6 8.

28. Архаров И.А., Гончарова Г.Ю. Экспериментальное исследование ледовых структур, модифицированных полимерами // Холодильная техника. 2010. № 11. С. 46-50.

29. Physical bases of ice creation with target properties for speed skaters properties / G. Goncharova and others. // Proceedings of ХХП International Congress of Refrigeration. Beijing (China), 2007. - P. 17 - 23.

30. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние, 1991. С. 304.

31. Кузнецов Б.А., Гончарова Г.Ю., Леппянен X. «Ледоварение»: физика процесса и практика // Холодильная техника. 2003. № 11. С. 36 39.

32. Гончарова Г.Ю, Кузнецов Б.А. Ледовые технологии для «Сочи -2014» // Холодильная техника. 2010. № 4. С. 53.

33. Гончарова Г.Ю., Калуцких Н.Н. Вакуумная техника ледовым технологиям // Вакуумная техника, материалы и технология: V Международная научно-техническая Конференция. Москва, 2010. С. 242 - 247.

34. Сверхбыстрый лёд: иллюзии и реальность / Г.Ю. Гончарова и др. // Холодильный бизнес. 2004. № 11. С. 4 6.

35. Гончарова Г.Ю., Кузнецов Б.А., Артёмов Е. Сверхбыстрый лёд: от иллюзии к реальности // Холодильный бизнес. 2005. № 1. С. 8 11.

36. Гончарова Г.Ю., Нефёдкин С.И. Тайны ледового дворца // Холодильная техника. 2005. № 5. С. 10 13.

37. Гончарова Г.Ю., Калуцких Н.Н., Ларионов В.Е. Сверхбыстрый лёд: один на всех? // Холодильный бизнес. 2005. № 4. С. 30 34.

38. Гончарова Г.Ю. Применение отечественных молекулярных технологий создания ледовых покрытий для различных видов спорта // Инновационные технологии в строительстве олимпийских объектов: Сборник докладов Международной конференции. Москва, 2009. - С. 11-13.

39. Корн Г., Корн. Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров): пер. с англ. / М.: Наука, 1973. С. 832.

40. Особенности намораживания и эксплуатации ледовой поверхности для конькобежного спорта / Г.Ю. Гончарова и др. // Конькобежный спорт: Сб. науч. метод, статей. / Рос. гос. ун-т. физ. культуры, спорта и туризма -Москва, 2005. С. 68 - 77.

41. Пат №2274810 Российская Федерация, МПК Б 25 С 3/02; А 63 С 19/10. Способ производства быстрого льда / Г.Ю Гончарова, Б.А. Кузнецов, М.В. Загайнов, А.В. Шавлов №2005103415/12; заявл. 10.02.2005; опубл.2004.2006, Бюл. №11.

42. Пат №2293933 Российская Федерация, МПК Б 25 С 3/02; Е 01 С 13/10. Способ получения двухслойного льда / Г.Ю Гончарова, Б.А. Кузнецов, М.В. Загайнов №20051440521/12; заявл. 26.12.2005; опубл.2002.2007, Бюл. №5.

43. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: «Советское радио», 1972. С. 552.

44. Пат №2310142 Российская Федерация, МПК Б 25 С 3/02; С 09 К 3/24. Способ получения искусственного льда / Г.Ю. Гончарова, Б.А. Кузнецов, М.В. Загайнов, В.Н. Маслаков №2006139672/12; заявл. 09.11.2006; опубл. 10.11.2007, Бюл. №31.

45. Пат №2335707 Российская Федерация, МПК Б 25 С 3/02; Е 01 С 13/10. Комбинированное искусственное ледовое покрытие и способ его получения / Г.Ю. Гончарова, Б.А. Кузнецов №2007108566/12; заявл. 09.03.2007; опубл. 10.10.2008, Бюл. №28.

46. Пат №2364804 Российская Федерация, МПК Б 25 С 3/02; С 09 К 3/24. Способ получения многослойного ледового покрытия для фигурногокатания / Г.Ю. Гончарова, Б.А. Кузнецов, М.В. Загайнов №2008127974/12; заявл. 10.07.2008; опубл. 20.08.2009, Бюл. №23.

47. Пат. №2364806 Российская Федерация, МПК F 25 С 3/02; С 09 К 3/24. Способ получения многослойного ледового покрытия для керлинга / Г.Ю. Гончарова, Б.А. Кузнецов, H.H. Калуцких №2008127976/12; заявл. 10.07.2008; опубл. 20.08.2009, Бюл. №23.

48. Пат. №2364807 Российская Федерация, МПК F 25 С 3/02; С 09 К 3/24. Способ получения многослойного ледового покрытия для хоккея / Г.Ю. Гончарова, М.В. Загайнов, Б.А. Кузнецов, H.H. Калуцких №2008127977/12; заявл. 10.07.2008; опубл. 20.08.2009, Бюл. №23.

49. Бульенков H.A. Роль модульного дизайна в изучении процессов системной самоорганизации в биосистемах // Биофизика, 2005. Т. 50, № 5. С. 934 958.

50. Бульенков H.A., Желиговская Е.А. Функциональная модульная динамическая модель поверхностного слоя воды // Журнал физической химии, 2008. Т. 80. № 10. С. 178 180.

51. Грин Д., Гольдбергер Д. Р. Молекулярные аспекты жизни // М.: Мир, 1968. С. 400.

52. Структуры сеток водородных связей и динамики молекул воды в конденсированных водных системах / В.П. Волошин и др. // Российский химический журнал, 2001. Т. XLV, № 3. С. 31-37.

53. Габуда С.П. Связанная вода. Факты и гипотезы // Новосибирск: Наука. 1982. 159 с.

54. Чернов А. А., Гиваргизов Е.И., Багдасаров Х.С. Образование кристаллов. Современная кристаллография//М.: Наука, 1980. С. 407.

55. Бульенков H.A. О возможной роли гидратации как ведущего интеграционного фактора в организации биосистем на различных уровнях их иерархии // Биофизика, 1991.Т. 36, № 2. С. 181 243.

56. Бульенков H.A. Периодические диспирационно-модульные алмазоподобные структуры связанной воды возможные конструкции, определяющие конформацию биополимеров в структурах их гидратов // Кристаллография, 1988. Т. 33, № 2. С. 424 - 444.

57. Лобышев В.И., Соловей А.Б., Бульенков H.A. Компьютерный модульный дизайн параметрических структур воды // Биофизика, 2003. Т. 48, № 6. С. 101-112.

58. Бартенев Г.М., Френкель С.Я. Физика полимеров // Л.: Химия, 1990.1. С. 432.

59. Михайлов Г.П., Бартенев Г.М. О молекулярном движении в полимерах. URL: http://ufn.ru/ru/articles/1964/5/c/. Дата обращения: 15.09.2009.

60. Ливицкий М.М. Многоликие силоксаны // URL: http://him. 1 september.ru/2003/45/1 .htm (дата обращения: 5.09.2009).

61. Кирносов В.И. Методы и средства измерения твёрдости // М.: ВИСМ, 1985. С. 57.

62. Новое в технологии фтора: Пер. с японск./Под ред. Н.Исикавы // М.: Мир, 1984. С. 592.

63. Паншин Ю.А., Малкевич С.Г., Дунаевская Ц.С. Фторопласты // Л.: Химия, 1978. С. 232.

64. Шур A.M. Высокомолекулярные соединения: Учебник для университетов // М.: Высшая школа, 1981. С. 656.

65. Тагер A.A. Физико-химия полимеров // Л.: Химия, 1968. С. 536.

66. Тутов И.И., Кострыкина Г.И. Химия и физика полимеров // М.: Химия, 1989. С. 432.

67. Практикум по физике и химии полимеров / Н.И. Авакумова и др.; Под ред. В.Ф.Куренкова // М.: Химия, 1990. С. 304.

68. Бродянский В.М., Семенов A.M. Термодинамические основы криогенной техники // М.: Энергия, 1980. С. 447.

69. Кириллин В.А., Шейндлин А.Е. Термодинамика растворов // М.: Госэнергоиздат, 1956. С. 272.

70. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. 2-е изд., перераб. и доп. // М.: Энергия, 1975. С. 416.

71. Шпильрайн Э.Э., Кессельман П.М. Основы теории теплофизических свойств веществ // М: Энергия, 1977. С. 248.

72. Кричевский Р.И. Понятия и основы термодинамики // М.: Химия, 1970.С. 440.

73. Кричевский И. Р. Термодинамика критических бесконечно разбавленных растворов // М.: «Химия», 1975. С. 120.

74. Гиббс Дж. В. Термодинамика. Статистическая механика // М.: Наука, 1982. С. 584.

75. Гельфман М.И., Ковалевич О.В., Юстратов В.П. Коллоидная химия // СПб.: Лань,3-е изд., стер, 2005. С. 336.

76. Основы трибологии (трение, износ, смазка) / А. В. Чичинадзе и др. // М.: Машиностроение, 2001. С. 644.

77. Френкель С.Я. Физика сегодня и завтра. Полимеры. Проблемы, перспективы, прогнозы. Л.: Наука, 1973.С. 176.

78. Гросберг А.Ю., Хохлов А.Р. Статистическая физика макромолекул. М.: Наука, 1989. С. 344.

79. Стенли Г. Фазовые переходы и критические явления: пер. с англ. /М.: Мир, 1973. С. 429.

80. Шавлов A.B., Рябцева A.A., Шавлова В.А. «Сверхскользкий» лед для конькобежного спорта // Криосфера Земли, 2007. Т. XI. № 2. С. 49-59.