Соотнесение механики лыжных ходов и стилей плавания

Интересно, если бы скольжение лыж было бы на уровне минус 40 градусов снега, какой бы стиль передвижения был бы предпочтительней)

...аналогия аналогией, а физику и биомеханику не отменишь. Это как перед ЧМ-1985 года в Зеефельде когда наши на сборах в Сибири сравнивали, что быстрее - конек или классика. Оказалось в большой мороз классика быстрее, а в самом Зеефельде оказалось все немного по-другому.

Почему конек (в большинстве случаев) быстрее классики?

если считать, что "брасс - конёк", то и движения ногами в коньке должны быть одновременными, а не попеременными?

ещё также, подозреваю, стоит посмотреть такую переменную для движений рук, ног и туловища, как сопротивление среды в лыжах (воздух, снег разной степени "катучести" )  и плавании (вода)

В плавании в основном преодолевают как собственно сопротивление среды, так и сопротивление на границе раздела двух сред (весьма и весьма большое). В кроле условия для преодоления и того и другого оптимальны, именно поэтому он не только самый быстрый, но и самый экономичный.
Дельфин на ногах под водой быстрее, только долго им не проплывёшь.

Неужели никто не в курсе почему конек быстрее?

В чем особенность попеременного хода? В том что толчок ногой проходит вдоль линии движения (в лыжне).  Таким образом скорость лыжника при попеременном ходе ограничена скоростью, с которой он может оттолкнуться ногой. Например едем со скоростью 10 км/ч - чтобы ускориться надо перемещать ступню относительно протекции центра масс быстрее, чем 10 км/ч. Едем со скоростью 20 км/ч -  чтобы ускориться надо перемещать ступню относительно проекции центра масс быстрее, чем 20 км/ч. Но с чем большей скоростью мы перемещаем ногу, тем больше мощности теряется на само перемещение конечности и тем меньше мощности вкладывается в сам толчок относительно поверхности. В итоге рано или поздно наступает момент, когда большая часть мощности тратиться на перемещение ног, и дальше ускорится мы не можем.  

Механика толчка палками другая - направление движения кисти (рукоятки) происходит под углом к направлению движения. В итоге перемещение рукоятки (например на 20 см вниз) позволят проехать по лыжне на на 40 см (цифры условные). В итоге наша скорость движения быстрее, чем скорость перемещения кистей относительно тела.. То есть мы может больше мощности вкладывать в сам толчок и меньше мощности терять на перемещение самих рук.

Поэтому при небольших скоростях (подъем, сильный встречный ветер, плохое скольжение) - попеременный ход более эффективный, так как можно хорошо включать ноги. Наоборот при большой скорости (спуск, ледяная трасса) толчок ногой становиться неэффективен и предпочтительно двигаться даблполлингом.

Теперь переходим к коньковому стилю: тут толчок ногой также происходит под углом к направлению движения, поэтому сама скорость перемещения ступни небольшая, потерь на перемещение ноги меньше, больше мощности можно вложить в толчок.  В итоге чем лучше скольжение, тем выше скорость можно развить за счет ног. Показательный пример - конькобежцы, которые чисто ногами за 60 км/ч разгоняются.

Теперь про плавание: форма нашего тела далека от формы лыжи, а жесткость воды далека от жесткости снега. В итоге о курсовой устойчивости человеческого тела не может быть и речи.. Если гребок рукой будет акцентированно делаться под углом к направлению движение, то само тело будет смещаться в воде и такое плавание будет неэффективным. Поэтому гребки руками делаются также вдоль направления движения.. Вообще гребок руки имеет достаточно сложную механику как по отношению к воде, так и по отношению к телу.. Какие-то фазы гребка все же делаются под углом к направлению движения, но обусловлены они в первую очередь строением тела, а не целенаправленным отталкиванием вбок.

Следующий фактор - скорость.. Скорость пловца не превышает 5-7 км/ч, поэтому и движение кисти в воде имеет сопоставимую скорость. Это в несколько раз меньше, чем скорость лыжника (20 км/ч), поэтому и потери на перемещение конечно намного меньше, и гребок вдоль направления движения продолжает оставаться эффективным.  

Можно предположить, что если человечке тело будет форму торпеды и обладать высокой курсовой устойчивостью в воде, а скорость плавания вырастет до 20-30 км/ч, то толчок под углом к направлению движения станет более эффектным. Хороший пример - скоростные парусные суда, которые двигаясь под углом к ветру (направлению усилия) имеют скорость быстрее, чем если бы двигались четко по ветру (усилие в направлении движения) .

С интересом прочитал. Спасибо.

Рискну предположить, что под углом (на галсах) скорость выше из-за меньшего встречного сопротивления воздуха (для любого количества мачт и площади полотен).
Для двух-мачтовых лодок или одно-мачтовых  со  спинакером добавляется влияние перекрытия воздушных потоков, которое, естественно, максимально при полном ветре. Таким образом,при фордевинде полностью работают паруса только на одной мачте, при угловом - все.

В плавании ключевым моментом является способность пловца занять в воде положение, которое дает наименьшее сопротивление. Как обычно говорят "чувство воды". В кроле это получается тогда, когда стараешься быть как-бы максимально длинным (пловцы поймут). Если техника правильно поставлена, то при каждом гребке аж как будто ребра расходятся - так вытягиваешься. При кроле пловец бОльшую часть времени вытянут по ходу движения, стараясь быть ближе к вышеупомянутой форме торпеды. Как уже сказали выше скорость тут ниже, чем на лыжах и проблема тут не максимально быстро сделать гребок, но максимально эффективно.