单板平行大回转滑雪陆地训练器的研制与应用

高俊江，赵果巍，高 凡

单板平行大回转滑雪运动项目是冬季体育竞技比赛项目之一［1］，也是我国参加冬季奥运会的正式比赛项目。在训练和比赛中，运动员弯道加速回转过人、精确滑控制滑行线路的技术、战术实施需要腿部超强专项力量耐力能力的控制作保障［2］。而这些能力特别需要在夏季陆地训练中通过在专项技术条件下进行不同梯级力量的训练，以突破已有的力量能力极限。因此，陆地上专项能力训练方法与手段的改进尤为重要。目前单板滑雪训练器材国内研究空白。

训练器在陆地期结合雪上技术、战术并按实际比赛项目的技术动作步频、蹬动力量、时间等程序条件实施超负荷专项力量训练方法，是获得专项速度、力量耐力能力的必要手段和条件［3－4］。本研究的共同特点是，当运动者使用时，将单板雪板固定在雪板固定架上，双脚锁在脱落器中，手扶扶手，使滑雪板向一侧倾倒产生动力推动平行滑台沿平行拱桥滑道一侧运动而带运动员身体同向运动，当身体侧向运动并倾倒一定角度，双腿控制滑板逐渐向内转，模拟回转弧度，并将乳胶带拉伸到极限长度，乳胶带的收缩力使平行拱度滑道停止并将其反方向拉回到原来位置，运动者再向反方向重复以上动作和循环做左右方向的动作，以模拟雪上单板大回转滑雪各种动作，根据获取蹬动加速度大小的反向阻力要求调整乳胶带的外加阻力负荷。本课题对哈尔滨体育学院单板滑雪队男女优秀运动员各10名进行了一个周期的实验研究，获得数据显示对于提高单板滑雪平行大回转专项力量效果显著。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以哈尔滨体育学院单板滑雪队优秀运动员男女各10 人为研究对象。

1.2 研究方法

将男女各10 名运动员随机平均分成两组，对照组采用常规陆地训练，实验组增加陆地训练器材内容训练。进行一个大周期的实验。

2 单板滑雪平行大回转陆地训练器的设计

2.1 水平侧移型单板滑雪平行大回转训练器的设计

2.1.1 主要结构 扶手水平侧移型单板滑雪平行大回转训练器(见图1)，由可拆卸的平行底架、扶手为基准框架构成结构主体，在平行底架后1/3 位置固定两根平行的拱度滑道，滑道槽上有一个带有4 个滑轮的平行滑台，中间有一个中心转动轴，中心转动轴上端焊接平衡钢板，平衡钢板两端垂直焊接两个轴套，轴套中有轴柱穿过并固定，轴柱上端焊接横轴套，由固定在单体滑雪板上的雪板固定架铰链固定，平行拱度滑道两端的边缘内侧固定两个横梁，两根扁型乳胶带平行固定在上面，乳胶带从拱玄底架中左部位置滚定固定的左乳胶带导向滚轴下面平行穿过，向上绕过平行滑台上滚定固定的中间定位滚轴，再向下绕过拱玄底架中右部位置滚定固定的右乳胶带导向滚轴，末端固定在平行的拱度滑道另一端边缘内侧横梁上。

图1 水平侧移型单板滑雪平行大回转训练器结构图

2.1.2 工作原理 当运动者使用时，将单板雪板固定在雪板固定架上，双脚锁在脱落器中，手扶扶手，使滑雪板向一侧倾倒产生动力推动平行滑台沿平行拱桥滑道一侧运动而带动运动员身体同向运动［5］，当身体侧向运动并倾倒一定角度，双腿控制滑板逐渐向内转，模拟回转弧度，并将乳胶带拉伸到极限长度，乳胶带的收缩力使平行拱度滑道停止并将其反方向拉回到原来位置。

2.2 单曲轴轮弧板坡式单板滑雪训练器的设计

2.2.1 主要结构 前弧形底架单曲轴轮弧板坡式单板滑雪训练器(见图2)由可拆卸的前弧形底架、后弧形底架与中间部中斜坡支架垂直连接，其两端固定连接侧面斜坡支架共同形成具有弧形和坡度的结构面，上面铺带有边槽的白色塑料板形成封闭弧形坡度，一根单曲形轴的两端头固定滚动滑轮，曲形轴凹部平面固定带有固定脚鞋脱落器的踏蹬滑板，曲形轴凹部平面中间的底部挂拉力回弹橡胶带，拉力回弹橡胶带另一端穿过固定在中斜坡支架中间的双喇叭口形的喇叭座，斜牵拉挂在中间部中斜坡支架的底架面上，侧面斜坡支架中间固定吊架套管，门式吊架管插入其中，门式吊架上穿挂两个滑动吊带环，吊带环连接拉弹安全带。

图2 单曲轴轮弧板坡式单板滑雪训练器结构图

2.2.2 工作原理 当运动者使用时，上体系好拉弹吊人安全带，将双脚锁在踏蹬滑板脱落器中，使滑板向一侧倾倒并使轴端滚动轮向侧坡滚动，带运动员身体同向运动并拉伸拉力回弹橡胶带，当身体侧向运动并倾倒一定角度时，双腿控制滑板逐渐向内转，模拟回转弧度，并将乳胶带拉伸到极限长度，乳胶带的收缩力使平行拱度滑道停止并将其反方向拉回到原来位置，运动者再向反方向重复以上动作和循环做左右方向的动作，以模拟雪上单板回转滑雪各种动作，根据获取蹬动加速度大小的反向阻力要求调整乳胶带的数量增加外阻力负荷。

2.3 单轴杆铰链弧坡式单板滑雪陆地训练器的设计

2.3.1 主要结构 关节轴承固定座单轴杆铰链弧坡式单板滑雪陆地训练器(见图3)主要由矩形和三角形固定底架组成固定底架，其三角形前端固定关节轴承铰链轴头支架，支架上端固定关节轴承铰链轴头、连接铰链轴连杆，铰链轴连杆中末端套装U 槽滚动轮，滚动轮U 槽卡入弧坡形支管架上，铰链轴中末端下方固定牵引皮带固定U 槽滚动轮，托起牵引皮带中部，牵引皮带分叉向下穿绕过固定在固定底架中部的牵引皮带导向轮，端头挂在固定底架两端的横架的牵引皮带挂耳上。分开式角形扶手固定在固定底架两端的后角基面上。

图3 单轴杆铰链弧坡式单板滑雪陆地训练器的结构图

2.3.2 工作原理 当运动者使用时，将双脚站在坡弧形支管架上的铰链轴连杆上的踏蹬滑板中，双手轻扶扶手，双腿用力在使滑板向一侧倾倒蹬动，铰链轴连杆以其前端铰链点为原点后端滚轮沿坡弧形支管的坡弧形路线运动，同时铰链轴连杆上的弹性拉带中部固定环牵拉弹性拉带产生反向阻力拉力，当铰链轴连杆运动到一定弧度角度距离、力量和倾倒时，拉牵拉伸引皮带产生反向收缩力使其反方向拉回到原来位置，运动者再向反方向重复以上动作和循环做左右方向的动作，以模拟雪上单板回转滑雪各种动作，体现后腿的控制力量和动作半径大于前腿的技术特征。根据获取蹬动加速度大小的反向阻力要求调整弹性拉力带的数量增加外阻力负荷。

3 器械训练动作和雪上动作技术相似性及训练方法对比分析

3.1 器械训练动作与雪上动作技术相似性对比分析

对比以水平侧移型单板滑雪平行大回转训练器模拟雪上动作训练为例:器械动作与雪上动作见图4－15，从技术外形、动作结构过程、腿屈伸角度控制、身体的倾斜等观看极为相似，特别是肌肉用力性质如躯干力量、大腿小腿力蹬动方式也非常相似，体现了专项特征的一致性。而器械训练是在平面以身体主动作功克服器械外加负载(乳胶管拉伸拉力量)，身体(腿部)的抗阻性要比雪上身体(腿部)在坡度重力自由下滑的惯性抗阻能力要大，因此对身体(腿部)专项力量的能力的增长可起到积极的作用。平衡能力的提高是需要神经系统控制身体的腰、腿、臂部肌群协调收缩，控制动作运动过程对和身体各部动作位置点变化，多次重复训练这种动作，腰、腿、臂部肌群力量能力和协调性的提高，平衡能力自然提高［6］。

图4 双腿左侧蹬动模拟(伸左臂)右向回转图

图5 雪上右向回转动作图

图6 双腿回位胸下(伸左臂)图

图7 雪上双腿回位胸下图

图8 双腿右侧蹬动(伸左臂)模拟左向回转图

图9 雪上左回转动作图

图10 双腿左侧蹬动(伸右臂)模拟右向回转图

图11 雪上右向侧蹬动回转图

图12 双腿回位胸下(伸右臂)图

图13 雪上双腿回位胸下图

图14 双腿右侧蹬动(伸右臂)模拟左向回转图

图15 雪上右向侧蹬动向左回转图

3.2 训练方法

3.2.1 对照组非雪期时专项陆地训练内容 对平衡性、协调灵敏性、力量性进行训练，由于缺少专项训练器械，用其它工具代替。如采用钢丝绳:模仿滑雪时的转弯姿势钢丝绳上左右摆动平衡带，模仿滑雪时的转弯姿势在平衡带上大幅度摆动;跳准:在模仿滑雪站姿的动作下从任意一处跳向该线，使双脚同时站在该线上并稳稳的站住不动;平衡球:穿着雪板在平衡球上长时间保持平衡，如熟练掌握可增加难度;干扰:教练员脚轻踢平衡球使平衡球受外力震动干扰在平衡球上的队员，或教练员在队员前面扔球并让在平衡球上的队员接住的难度训练;平衡垫:在陆地上摆放各种路线的平衡垫，让队员以滑行姿态在平衡垫上跳跃完成;各种蹬:练习支撑脚在板前、板后蹬动;点板行走:平地雪面点板行走;六面跳:在陆地上设计一个六菱形图案，让队员在滑行的站姿下，在图形中间向菱形的六面依次跳出，每一次跳出后都要回到初始位置再进行第二次跳出，且下一次的跳出不可以跳到相同面。忆快速跳:仍然采用六菱形图案并在每一个面上编上数字编号，队员在图案中心准备，教练员根据图案上的编号说出一组数字组合，队员记忆5s 后迅速按照教练员所说出的编号进行准确跳。蛇形跳栏:在陆地上摆出高约30～60cm 的小跳栏若干，高低栏穿插路线中，让队员寻思以滑行站姿跳跃通过。格子操:在陆地上摆放格子绳，让队员以滑雪站姿进行各种动作的跳跃并且全部得踩在格子绳上。力量:在杠铃器械上以滑行站姿站立进行的力量训练［7］。

3.2.2 实验组训练方法 利用器材长时间、低频率重复动作训练(每秒一个单侧蹬步，脉搏控制在120－130/min 以内)可有效提高身体的有氧能力。短时间、高频作间歇、变速、混合法训练(每秒一个双侧蹬动复步，脉搏控制在170/min 以内)可有效提高身体的无氧能力。在陆地训练阶段4～7月有氧能力训练为主，8～11月份有氧无氧训练结合。雪期的训练器械训练非常重要，有条件每周至少要训练一次，来保持陆地期已获得的专项力量能力［8］。

3.2.3 实验组器材循环训练法(每秒1 次单侧蹬步，持续2min，脉搏控制在170～180/min，然后进行中速跑300m，使脉搏恢复至120/min 然后直接进行陆地专项模仿跳，心率掌握在170/min 以内)，3 种练习中间无间歇，一次性完成三种练习后为一组，间歇5min［9－10］。这种训练方法模拟了真实比赛的场景并加大了真实比赛时的运动强度，以及一切可能发生的突发情况所耗费的体力的模拟，使运动员在比赛中不过分受到体力不支的影响。

从表1 和表2 中可以看出对照组与实验组经过一年的实验对比，实验组在陆地增加器材专项力量训练，对照组采用常规训练，经过一个轮次的雪陆训练后将两组的陆地专项机能及雪上专项成绩进行对比，实验证明实验组成绩明显优于对照组。证明该单板滑雪训练器材对提高单板平行回转滑雪运动的专项机能效果显著。

表1 实验组与对照组实验前后陆上专项机能测得数据对比统计

表2 实验组与对照组实验前后雪上专项技能测得数据对比统计

4 结论与建议

4.1 结论

单板平行大回转滑雪陆地专项训练提供了新的技术器械平台，创造了新的训练手段，依据它的功能原理可在陆地训练期进行有氧无氧的力量训练，提高腿部的蹬动力，心肺功能协调能力，对提高专项力量及技术技巧有积极的作用，解决了非雪季时期的专项训练的空白和单一，更好的结合雪上专项技术的运动轨迹，配合各种训练手段将器材发挥极致，通过训练后的测试数据分析，运动员专项力量、机能都有明显提高，竞技能力明显提升。

4.2 建议

(1)研制的单板滑雪平行大回转陆地训练器已达到了实用性和效用性，但还是小量样品实验阶段。希望有关部门在经费上给与支持，支持结构工艺改进完善，从实验室走向实践，满足运动队的需要。

(2)发挥哈尔滨体育学院冬季运动装备实验室作用，加强实验室基础硬件设施建设及特殊研究工具的购置，组织专门研究人员，对雪上运动器材进行研发，填补国内研究领域空白，面向国际市场，早日赶超世界先进水平。为我国在冬季奥林匹克运动会夺取奖牌做出贡献。

［1］王仁周，朱志强.冬季奥林匹克运动［M］.北京:人民体育出版社，2005:126－139.

［2］阚军常.单板滑雪［M］.长春:东北师大出版社，2011:118－288.

［3］王保蘅.单板滑雪卡宾技术［M］.北京:人民体育出版社，2012:12－26.

［4］王石安.新兴冰雪运动—单板滑雪发展的现状［J］.沈阳体育学院学报，2003(3):8－9.

［5］Lambert M.Surhone，MariamT.Tennoe，Susan F.Henssonow.Snowboard Cross［M］.VDM Publishing House，2010:9－12.

［6］Matt Christopher.Snowboard Champ［M］.Little，Brown Books for Young Readers，2004.

［7］Kn Tr Benoit.Snowboard Aux Jeux Olympiques de 2006［M］.Dict，2012:20－21.

［8］International Ski Federation.International Snowboard Competition Rules 2010［M］.Antalya:The 47th International Ski Congress，2010:86－97.

［9］Scott Ciencin，FabianCobos，Sergio Martinez.Snowboard［M］.Stone Arch Books，2011.

［10］Joseph Gustaitis.Snowboard［M］.Crabtree Publishing Company，2009:101－103.