Техника удара горизонтальным кием

Итак, базовой техникой на бильярде является техника удара горизонтальным кием. В общем случае борта бильярда не позволяют держать кий при ударе строго горизонтально, то есть параллельно столу, однако в большинстве случаев, держа турняк кия как можно ближе к поручню борта, можно добиться незначительного наклона кия, и возникающей при ударе вертикальной составляющей скорости битка, приводящей к реакции стола и подскоку битка, можно пренебречь. Однако, если биток расположен недалеко от борта, со стороны которого наносится удар, то вынужденный наклон кия увеличивается, особенно если планируется удар с оттяжкой, то есть в точку, расположенную ниже центра шара. При таком ударе нужно принимать в расчёт подскок битка от действия реакции стола, а в случае удара с боковым винтом - ещё и эффект искривления траектории битка (массе) до его соударения с прицельным шаром. Подробней об этом рассказано в разделах "Техника удара массе" и "Техника удара перескоком".

Каковы параметры кия, оптимальные для техники удара горизонтальным кием?
Разумеется, геометрические параметры (длина кия, диаметр турняка) выбираются из эргономических данных конкретного игрока, его роста, длины рук, манеры игровой стойки. Упругие свойства кия должны быть по возможности максимальны, и именно из этих соображений мастер-киёвщик выбирает диаметр шафта, его профиль, да и конструкцию переклеек тоже. Что касается массы кия и его баланса, а точнее - распределения массы кия по его длине, то здесь не всё так просто. Остановимся на этом подробнее.

Важнейшей характеристикой кия является его ударистость. Под ней понимается та максимальная скорость битка, которая может быть достигнута с помощью конкретного кия. От чего же зависит скорость битка?
Разумеется, скорость отрыва битка от наклейки будет максимальной при ударе в центр битка без бокового винта. Если считать соударение кия с битком центральным и абсолютно упругим, то по закону сохранения импульса (ЗСИ) импульс кия до удара (произведение его скорости на массу) будет равен сумме импульсов кия и битка после удара. То есть: (Vк- * Mк) = (Vк+ * Мк) + (Vб * Мб). С другой стороны, из закона сохранения энергии следует, что энергия кия до соударения равна сумме энергий кия и битка после соударения. Учитывая, что кинетическая энергия движения выражается через произведение массы на половину квадрата скорости, а также, что при горизонтальных движениях потенциальная энергия не изменяется, имеем: (Vк- ^2 * Mк/2) = (Vк+^2 * Мк/2) + (Vб^2 * Мб/2). Решая систему из этих двух уравнений, находим  Vб = Vк- *(2Mк/(Мк+Мб)). 
Из этого соотношения видно, что при массе кия, равной массе шара, скорость битка будет такой же как скорость кия до соударения, а сам же кий остановится - то, что мы наблюдаем при лобовом соударении шаров одинаковой массы. Отмечу, что при этом передача энергии от кия битку будет максимальной, 100%. Если же кий будет тяжелее битка, то скорость битка после соударения будет больше, чем скорость кия до соударения; однако, при этом биток получит не всю энергию, вложенную игроком в удар, и остаточная энергия будет выражена в послеударном движении кия - так называемом сопровождении. 
Из этой формулы также видно, что скорость битка будет тем больше, чем больше скорость кия. Однако, в реальности скорость кия ограничена физическими возможностями игрока, и чем больше масса кия, тем до меньшей скорости игрок может разогнать кий при ударе. При этом нужно учитывать, что при ударе игрок разгоняет не только массу кия, но и массу своей руки (предплечья и, возможно, плеча), которая зависит от телосложения игрока. Это ограничение приводит к тому, что для каждого конкретного игрока есть такая оптимальная масса кия, с помощью которой он может, максимально разогнав кий, получить максимальный импульс битка, а значит - и его максимальную скорость. При этом кий не должен быть короток, чтобы допускать максимально возможный замах. Такой кий для конкретного игрока обладает максимальной ударистостью, а значит позволяет ему максимально эффективно расходовать свою энергию в игре, меньше уставать, использовать в игре больший диапазон энергии ударов. Однако, для игрока другого телосложения и физических возможностей этот кий уже не будет оптимален.

На что влияет распределение массы по длине кия? Здесь следует принять во внимание два аспекта.
Первый из них состоит в том, что распределение массы по длине кия влияет на такую физическую характеристику кия, как его момент инерции. Если инерция массы "сопротивляется" поступательному движению кия, то инерция  момента инерции "сопротивляется" вращательному движению кия относительно оси вращения (точки хвата) в плоскости стола. Может показаться, что при ударе техникой горизонтального удара такого вращения кий не испытывает, но это не так. Малозаметное вращательное движение возникает при ударах с боковым винтом на этапе разгона кия (от ограничивающего действия моста опорной руки на шафт), а также во время самого контакта наклейки с битком (от проворачивания битка и связанной с ним трением наклейкой шафта). Действие поперечной упругости шафта на биток во время соударения наклейки с битком приводит к отклонению траектории битка, называемому "сносом". Величина этого действия зависит не только от поперечной упругости шафта, обычно трактуемой как умозрительную endmass шафта, но и от величины момента инерции кия относительно точки хвата, а значит  - и от распределения массы по длине кия.
Второй аспект заключается в том, что распределение массы по длине кия влияет на такую игровую характеристику кия, как его ударистость. Смещение балласта  в сторону наклейки (передний баланс) увеличивает ударистость, а смещение балласта в сторону бампера уменьшает ударистость кия. Это происходит потому, что реальное соударение кия с битком не является абсолютно упругим, оно происходит не мгновенно, а занимает хотя и малое, но конечное время. Несоответствие линейных размеров (длины) кия и битка и их материалов приводит к тому, что биток отрывается от кия раньше чем волна деформации, отразившись от бампера, полностью дойдёт и передаст всю свою энергию битку. Поэтому, оставшаяся в кие энергия соударения совершает послеударные затухающие продольные колебания кия и рассеивается. Чем ближе центр масс кия располагается к наклейке, тем меньше эффективная (расчётная) длина кия с точки зрения теории упругого соударения, и тем меньшая часть энергии соударения остаётся в послеударных продольных колебаниях кия. 
Влияние обоих аспектов приводит к тому, что кий с передним балансом более соответствует сыгрыванию прицельных шаров и свояков в отскок, а кий с задним балансом - сыгрыванию битка с выраженным боковым винтом.

Приведённые рассуждения также поясняют большое значение правильного подбора наклейки для эффективной игры. Наклейка, как упругий согласующий элемент между кием и битком при их соударении, должна обеспечивать максимально возможную степень передачи энергии разгона кия битку.

Роль наклейки можно пояснить следующим образом.
Для начала рассмотрим соударение двух бильярдных шаров. Качество их материала (модуль упругости) позволяет выдерживать весьма высокие деформации упруго, то есть - без разрушения или пластической трансформации. При соударении шаров напряжения и деформации материала велики только в области их соударения (пятне контакта и около него). Чем дальше от пятна контакта, тем сечение шара больше по площади и, соответственно, меньше объёмные деформации материала и напряжения. По шарам проходит сферическая упругая волна, отражается от стенок и, фокусируясь, возвращается в пятно контакта  -  шары разлетаются, издав звук, свидетельствующий о частичном излучении (преломлении) упругой волны деформации (по сути акустической волны) во внешнюю среду. Если рассмотреть соударение кия без наклейки с шаром, то в связи с гораздо меньшим модулем упругости дерева по сравнению с материалом шаров, ситуация будет иной. Контактные напряжения на кончике шафта будут выше, чем допустимые для упругой деформации дерева. Деформация будет упруго-пластической, кончик шафта будет необратимо изменяться, то есть - утрамбовываться, расплющиваться, и рано или поздно разрушится, дав трещину.
Наклейка кия служит как раз тем звеном, которое спасает шафт от разрушения - иногда ценой собственой целостности. Наклейка, как и шар, имеет выпуклую форму, и поэтому зависимость её продольной  деформации  от давления нелинейна. К тому же, и сам материал наклейки, как правило, обладает нелинейной упругостью, то есть зависимостью деформации от давления. Всё это приводит к тому, что давление по сечению кончика шафта распределяется более-менее равномерно и нарастает медленней, не превышая допустимого предела  для упругой деформации материала шафта (дерева). Другими словами, наклейка увеличивает время контакта кия с битком, при этом уменьшая максимальную силу (давление) при взаимодействии.  Это есть ничто иное, как проявление второго закона Ньютона: сила равна произведению массы на ускорение, или F = ma. Учитывая, что ускорение это - производная от скорости по времени, то есть а = dV/dt, закон Ньютона можно переписать как F = m dv/dt или F = d(mv)/dt или Fdt = d(mv). А после интегрирования получим, что передаваемый при ударе импульс равен интегралу силы по времени контакта. Поскольку сила взаимодействия на границах времени контакта равна нулю и максимальна в середине времени контакта (максимальное сжатие), то при передаче одного и того же импульса с увеличением времени контакта, максимальная сила будет уменьшаться.